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黑果腺肋花楸在泰州地区引种栽培适应性研究

2020-04-18张成霞韦庆翠徐秀琴杨文彪李小荣刘建军杭丽玥张衡锋

湖南农业科学 2020年1期
关键词:花楸黑果泰州

张成霞,韦庆翠,徐秀琴,杨文彪,李小荣,刘建军,杭丽玥,张衡锋

(1. 江苏农牧科技职业学院,江苏 泰州 225300;2. 江苏中药科技园,江苏 泰州 225528;3. 青海畜牧兽医职业技术学院,青海 湟源 812100)

黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)属蔷薇科腺肋花楸属落叶灌木,原产于北美,欧美约有5 万hm2的种植规模,品种资源超过30 个,其浆果富含黄酮、花青素和多酚等物质,其提取物对治疗癌症、糖尿病和心脑血管等疾病有特效,在欧美地区广泛应用于医药和食品工业[1-2]。另外,黑果腺肋花楸花束密集、艳丽,花期较长,秋色叶红艳,抗寒、抗旱和抗病虫害能力极强[3-4],在观赏性和生态功能方面具有巨大的开发潜力[4-5]。我国黑果腺肋花楸的研究利用起步于20 世纪90 年代,栽培面积约180 hm2[6],目前处在推广开发阶段,是我国近期重点推广发展的经济树种之一[5]。黑果腺肋花楸在辽宁宽甸等地引种后树体发育状态良好,枝条、树干健壮[7-8];在黑龙江伊春市引种后苗木成活率达97%~100%[6],高寒地区的黑河市栽种良好[9];山西北部和东南部引种栽培表现出良好的适应性[10];安徽沿江丘陵地区的土壤、气候条件适宜其生长,植株的生物生长量和果实产量均达到良好技术指标,经济效益、生态效益显著[11];新疆北部的土壤条件及地区气候,非常适合黑果腺肋花楸的生长与栽培,在科学的栽培管理模式下,其经济价值十分可观[12]。以上地区引种栽培的黑果腺肋花楸表现出长势良好,并产生了一定的生态效益和经济效益。泰州地处江苏省中部,境内河网密布,是典型的长江流域里下河地区,气候湿润,降雨量丰富,无霜期长,非常适宜植物生长。课题组于2016 年从辽宁、山东等地引进黑果腺肋花楸3 a 生扦插苗栽植于泰州市高港区大泗镇江苏中药科技园试验基地。2017—2019 连续3 a 在江苏中药科技园试验基地对引种的黑果腺肋花楸的形态特征、生物学特性及果实成份含量等进行了观察和测定,分析其适应性及发展潜力,以期为黑果腺肋花楸在长江流域里下河地区的推广种植提供科学的理论 依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

供试引种地为泰州市高港区大泗镇江苏中药科技园试验基地,地理坐标为31°45'N、119°40' E,属亚热带海洋性气候区,年均温为17.4℃,年平均降水量约为1 100 mm,无霜期220 d。试验地地势平坦,土壤为水稻土,pH 值为6.8,土层厚度60~80 cm。该地全年光照充足,雨水充沛,气候温暖,自然条件优越。

1.2 供试材料

供试材料为黑果腺肋花楸3 年生扦插苗。

1.3 试验方法

2016 年秋季将引种的黑果腺肋花楸3 年生扦插苗2 000 株栽植于江苏中药科技园试验基地内,株行距1.0 cm×1.5 cm。2017—2019 年进行各指标的观测记载和统计分析。

1.3.1物候期观测记载选取黑果腺肋花楸固定样株,挂牌标记,分别进行树体结构、器官形态、物候期(芽萌动期、新梢萌动期、展叶期)、开花以及结果等观察。观察初期每天观测1 次,当稳定到一个物相时隔3~4 d 观测1 次,每次重复观测10 株。观测对象出现5%物相时为始期,出现40%~50%为盛期,达到90%以上为末期。

1.3.2植株生长性状观测记载从种植基地随机选取20 株生长一致的黑果腺肋花楸单株,定时测定单株生长指标,记载干径生长量(游标卡尺)、株高增长量(卷尺)、冠幅增长量(卷尺)、新梢枝生长量(卷尺)以及萌发吸枝条数。

1.3.3果实性状测定黑果腺肋花楸果实成熟后计算单果重(30 个果实);取黑果腺肋花楸果实测以下指标:采用《植物源性食品中总黄酮的测定》检测总黄酮含量[13],高效液相色谱法测原花青素含量[14],果糖和葡萄糖采用《食品安全国家标准》测定[15],β-胡萝卜素 和测维生素C 含量采用《食品安全国家标准》测定[16],重复3 次,取平均值。

1.3.4 数据统计 各观测数据采用Excel 统计,连续观测3 a 分析其稳定性。

2 结果与分析

2.1 黑果腺肋花楸形态学特性

黑果腺肋花楸为落叶丛状灌木,球形,高1.2~1.8 m,树高与冠径大致相等。在泰州年降水量1 000 mm以上,植株生长较快。树皮光滑,生长季节基部不断产生吸枝。当年生枝黄棕色,多年生枝红棕色或灰褐色,散生圆形或椭圆形皮孔,片状剥落。芽红褐色,锥形;复伞房花序6~8 cm,花序柄被绒毛,由6~40朵小花组成,小花为完全花,花瓣白色,花瓣花萼各5 片,花萼离生,绿色杯状,雌蕊子房上位,雄蕊离生,15~20 个;叶片深绿色,单叶互生,叶卵形或椭圆形,叶缘微锯齿,网状脉,沿叶中脉表面有黑色小腺体,秋天叶子变红;果为桨果,球形,略有涩味,果径0.8~1.3 cm,单果重0.6~1.5 g,果皮紫黑色,果肉暗红色;种子肾形,棕褐色,千粒重4.3~4.5 g;主根不明显,侧根发达,根系主要分布于30~40 cm 土层中。

2.2 黑果腺肋花楸的物侯期

由表1 可知,连续3 a 对黑果腺肋花楸物候期观测,结果表明:3 月下旬芽开始膨胀,新梢生长期为4 月中旬至5 月中下旬,展叶期为3 月下旬至4 月上旬,大多数初期开花在4 月上旬,中旬为盛花期,花期20 d 左右。4 月下旬结果,6 月中旬果实开始变红,6 月下旬到7 月上旬变黑,8 月上旬成熟。叶片9 月中旬变红,下旬到10初叶片脱落。营养生长集中在4—6月,从发芽至叶落大约需180 d 左右,从结果至果熟大约需100 d 左右。因不同年份的温度、光照和降雨量不同,对黑果腺肋花楸芽膨胀、展叶、开花、结果及落叶等的时间也稍有变化。

表1 不同年份黑果腺肋花楸物候期观测 (月-日)

2.3 黑果腺肋花楸的生长特征

由表2 可知,2017—2019 年,黑果腺肋花楸干径从1.4 cm 增至2.7 cm,增幅达1.3 cm,树高从95 cm 增至146 cm,增长51 cm,冠幅从87 cm 增至135 cm,冠幅增长48 cm。2017 年,黑果腺肋花楸1 年生新枝径粗0.75 cm,长达52.3 cm,吸枝条数3~5 条/株,吸枝率达94%;到2019 年,1 年生新枝径粗、长度、吸枝条数和吸枝率分别为0.79 cm、54.1 cm、3~6 条/株和98%。坐果率2019 年比2017 年高5.2%。表明泰州地区环境条件适合黑果腺肋花楸生长。

2.4 黑果腺肋花楸果实特性

由表3 可知,2017—2019 连续3 a,黑果腺肋花楸果实品质各指标表现均较好。黑果腺肋花楸单株产量逐年增加,单果重3 a 平均为1.4 g,总黄酮3 a 平均为0.86%;原花青素、果糖和葡萄糖3 a 平均值分别为215、42 和204 mg/g,β-胡萝卜素含量为40.2 μg/g,维生素C 含量为155.9 μg/g。果实各成份含量连续3 a表现差异较小,稳定性好,说明黑果腺肋花楸适于在泰州地区种植。

表2 黑果腺肋花楸的生长特征

表3 黑果腺肋花楸的果实特征

3 结论与讨论

3.1 黑果腺肋花楸物候期及园林应用现状

连续3 a 对黑果腺肋花楸物候期观察,芽膨大、新梢生长开始期、展叶期、开花期、挂果期和成熟期均早于研究报道[4],是因为研究地区气候条件不同,植物的生长物候特性与栽培地气候及栽培条件密切相关,因此黑果腺肋花楸在不同引种地区的生长特性也应各不相同。泰州地处长江流域,属北亚热带湿润气候区,而辽宁省建平县富山镇为温带半干旱大陆性季风气候,前者地域热量充裕,降雨充沛,气候温暖,植物提前进入萌动生长期,但两个研究地区的花期均为20 d 左右,从发芽至叶落大约需180 d 左右,从结果至果熟大约需100 d 左右。

黑果腺肋花楸为落叶丛状灌木,树形、花、叶和果的形态均具有很高的观赏价值[4-5],其树形优美,枝条密集,株型结构紧凑,无需修剪可自然长成球 形[17]。目前,在欧美与东亚地区在园林绿化方面的应用非常广泛[5]。可丛植、列植于路旁、庭院,也可群植或混植于树丛、花间。在城市绿化、公园造景及专类园中形成春观花、夏赏叶、秋赏果和红叶的优美环境效果。冬季果实宿存枝头,具有独特的观赏效果。目前,我国黑果腺肋花楸的园林绿化处于起步阶段,但随着适宜黑果腺肋花楸生长地区大面积引种推广,不久的将来它也是城市绿化树种之一。

3.2 黑果腺肋花楸生长特征

从2017—2019 年连续3 a 对黑果腺肋花楸杆径、树高、冠幅、1 年生新枝径粗和长度、吸枝条数、坐果率等进行观察和测量,2019 年的各指标比2017 年增幅明显,与韩文忠等[4]研究结果一致。表明里下河地区环境条件适合黑果腺肋花楸生长。黑果腺肋花楸抗逆性强[18]。具有较强的耐寒性和抗旱性,可在-40℃露地[13]、年降水量500 mm 以上的气候条件下正常生长,超过600 mm 的地区无需灌溉[4,19];具耐阴喜光的特性。二年生苗木最适的光照强度是25%全光照[11],在遮荫度50%以下时,叶色浅绿,营养生长基本正常,但开花、结果量显著降低,在光照充足的条件下,开花结果量大,果实品质上乘[4]。土壤适应范围大,能在pH 值5.5~7.5 的土壤上生长,当土壤pH 值高于8.0时出现叶黄化现象,严重影响树体发育和果实产量、品质。但少数品种能在pH 值8.5 的土壤中正常生长。在泰州地区无明显病虫害。也有研究表明,黑果腺肋花楸的抗寒性会随着树龄的增大而不断增强[20]。

3.3 黑果腺肋花楸果实成份

连续3 a 对黑果腺肋花楸果实成份测定结果表明,其在泰州地区表现出明显稳定性和优良的果实品质。3 a 单果重平均为1.4 g,总黄酮平均为0.86%;原花青素 平均值为215 mg/g,β-胡萝卜素含量为40.2 μg/g,维生 素C 含量为155.9 μg/g。所测结果与以往的研究报道一致[2,21]。所测果实各成份含量在3 个年份间的表现差异较小,稳定性好,说明黑果腺肋花楸适于在泰州地区生长,可在长江流域地区大力推广种植。

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