不同遮阴处理对小花山奈生长的影响

殷爱华 唐永锐 刘强 李亭潞 植楚锋 冯莹

摘 要： 為探究小花山奈的光照需求特性，为其在华南地区的栽培提供理论依据。在小花山奈块茎繁殖期间进行遮阴栽培试验，测量不同遮阴处理下小花山奈地下部分、地上部分的鲜重和干重，并得到月生长量、含水量和产量等数据。结果表明：在小花山奈生长初期（7～8月），不同遮阴处理对小花山奈地上、地下部分的生长无显著影响；在小花山奈生长中期（9～10月），30%的遮阴处理有利于促进小花山奈地上、地下部分的生长；在小花山奈生长后期（11月～次年1月），30%的遮阴处理有利于促进小花山奈地上部分的生长，全光照有利于促进小花山奈地下部分的生长。小花山奈的地上部分迅速增长期集中在8～11月，地下部分迅速增长期集中在10～12月；适度的遮阴（30%遮阴度）处理有利于提高小花山奈的产量，但遮阴度太高（50%遮阴度）反而会大大降低小花山奈的产量。因此，在夏季给予30%遮阴处理、秋冬季给予全光照是小花山奈在华南地区种植的最佳光照模式。

关键词：小花山奈；光照强度；生长特性；块茎繁殖；华南地区

中图分类号：S567文献标志码：A文章编号：0253?2301（2024）02?0036?06

DOI：  10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.02.006

Effects of Different Shading Treatments on the Growth of Kaempferia parviflora

YIN Ai-hua1， TANG Yong-rui1， LIU Qiang1， LI Ting-lu2， ZHI Chu-feng1， FENG Ying2*

[1. Foshan Instituteof Forestry （ Foshan Botanical Garden ） ， Foshan， Guangdong 528222， China;

2. Guangdong Forest Resource Conservation Center， Guangzhou， Guangdong 510130， China]

Abstract： In order to explore the light demand characteristics of Kaempferia parviflora and provide the theoretical basis for its cultivation in South China， the shading cultivation experiment of K. parviflora was carried out during its tuber propagation period. The fresh and dry weights of the underground and aboveground parts of K. parvifloria which were cultivated under different shading treatments were measured. Followingly， the data of monthly growth， water content and yield were also obtained. The results showed that： In the early growth period （ from July to August ）， different shading treatments had no significant effect on the growth of aboveground and underground parts of Kaempferia parviflora. In the late growth period （ from November to January of the next year ）， 30 % shading treatment was beneficial to the growth of the aboveground part of Kaempferia parviflora， and full illumination was beneficial to the growth of the underground part of Kaempferia parviflora. The rapid growth period of the aboveground part of Kaempferia parviflora was concentrated from August to November， and the rapid growth period of the underground part was concentrated from October to December. The moderate shading treatment （30 % shading degree） was beneficial to improve the yield of Kaempferia parviflora. However， too high shading degree （50 % shading degree） would greatly reduce the yield of Kaempferia parviflora. Therefore， 30% shading degree in the summer and full illumination in the autumn and winter would be the best illumination pattern for the plantation of K. parviflora in the southern China.

Key words： Kaempferia parviflora；Light intensity；Growth characteristics；Tuber propagation；Southern China

小花山奈Kaempferia parviflora为姜科山奈属多年生草本植物，主产于泰国北部、东北部、老挝及东南亚一带，又称泰国人参，因其块茎呈深紫色至黑色，故亦称为黑姜^[1]。在泰国民间传统医药中，它的块茎作为药材使用已有1000多年的历史，被用于治疗多种疾病，可治疗男性性功能障碍^[2?4]、调节血糖血脂、增强肌力、抗抑郁、改善脂质代谢、治疗胃溃疡、预防白内障^[5]、血管扩张和心血管保护^[6?7]、預防乳癌、病毒增殖和黄褐斑等。可见，小花山奈具有很高的药用价值，可开发成各种保健品、食品、化妆品、医药品。

但是，小花山奈目前主要集中栽培在东南亚热带地区，我国华南地区仅有小部分植物园有引种，如中国科学院华南植物园、西双版纳热带植物园和广西药用植物园等。此外，关于小花山奈的研究主要集中在化学成分、药理作用、组培快繁和栽培技术等^[5，8?11]，对小花山奈的生长特性方面研究却相对较少。因此，本研究通过对小花山奈的块茎繁殖开展遮阴栽培试验，采集并测量在不同遮阴处理下小花山奈地下部分、地上部分的鲜重和干重，进一步分析小花山奈在华南地区不同光照条件下的生长情况，探究小花山奈的最佳种植模式，以期建立一套适应小花山奈在华南地区生长的光调控种植体系，提高其温室栽培的精细化管理水平和产量，为其在华南地区的大面积产出和药用价值开发奠定基础。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地设在广东省佛山市林业科学研究所（佛山植物园）苗圃内，地处珠三角腹地，位于北纬23°06′，东经113°00′。属亚热带季风气候，高温多雨，阳光充足，年平均气温为22.1℃，极端最低气温为?1.9℃，极端最高气温为39.1℃，年均降雨量在1 400～1 900 mm，雨季为4～9月，全年平均相对湿度约70%。

1.2  试验设计

小花山奈块茎2022年春购自云南西双版纳，2022年6月进行播种，播种前用高锰酸钾进行处理，在沙床上进行沙藏催芽，待小花山奈块茎发芽后，掰成20 g的种块，掰开的伤口用草木灰涂抹消毒，将种块栽种大盆中。通过使用遮阴网进行遮阴，改变光照强度，共设置4种处理模式，分别铺设不同遮光度遮阴网，经过光照强度测量仪（深达威，SW-582）来测量，4种模式分别对应全光照（CK）、遮阴度30%（A）、遮阴度50%（B）、遮阴度70%（C）。因华南地区是砖红壤、赤红壤的集中地，质地较黏重，试验用的土壤为红壤与泥炭土的等量混合，期间不添加肥料，严防病虫害，减少对试验结果的影响，待小花山奈生根长叶后进行数据测量。

1.3 样品采集、测定和计算

从2022年7月30日开始到2023年1月30日结束，每个月的30日定期从4个遮阴处理分别挖取3株小花山奈，挖取时注意不要造成太大损伤，然后将小花山奈植株清洗干净，自然风干1 h并用吸水纸吸干植株表面水分，用电子天平（精准到0.01 g）测量小花山奈地上部分鲜质量和地下部分鲜质量；再用烘箱烘干至恒重后，测量小花山奈地上部分干物质量和地下部分干物质量。待小花山奈地上部分枯萎后，挖取地下块茎后进行测量，分别计算4个遮阴处理模式中小花山奈的平均产量。含水量计算公式为（鲜重?干重）/鲜重×100%。用SPSS 20.0进行数据分析，用Microsoft Excel 2010进行数据统计与绘图。

2    结果与分析

2.1    不同遮阴度下小花山奈生长量分析

由图1可知，7～8月，不同遮阴处理下小花山奈的地上部分鲜重无显著差异；9月，30%遮阴（A）处理显著大于50%遮阴（B）处理；10月，30%遮阴（A）处理显著大于70%遮阴（C）处理；11～12月，全光照（CK）和30%遮阴（A）处理显著大于50%遮阴（B）和70%遮阴（C）处理；次年1月，30%遮阴（A）处理显著大于70%遮阴（C）处理。可见，在7～8月，小花山奈的生长初期，不同遮阴处理对小花山奈地上部分的生长无显著影响，在9月～次年1月，小花山奈的生长中后期，一定程度的遮阴处理（30%遮阴）有利于促进小花山奈地上部分的生长。

由图2可知，7月，不同遮阴处理下小花山奈的地下部分鲜重无显著差异；8月，30%遮阴（A）处理显著大于70%遮阴（C）处理；9月，全光照（CK）和30%遮阴（A）处理显著大于70%遮阴（C）处理；10月，30%遮阴（A）处理显著大于70%遮阴（C）处理；11月，全光照（CK）处理显著大于70%遮阴（C）处理；12月，全光照（CK）处理显著大于30%遮阴（A）、50%遮阴（B）和70%遮阴（C）处理；次年1月，全光照（CK）和30%遮阴（A）处理显著大于50%遮阴（B）和70%遮阴（C）处理。可见，在7月，小花山奈生长初期，不同遮阴处理对小花山奈地下部分的生长无显著影响，在8～10月，小花山奈生长中期，一定程度遮阴（30%遮阴）有利于促进小花山奈地下部分生长，在11月～次年1月，小花山奈生长后期，全光照更有利于促进小花山奈地下部分的生长。

2.2 不同遮阴度下小花山奈的月生长量规律分析

由图3可知，全光照（CK）下，小花山奈地上部分的生长集中在8～11月，11月份地下部分的月生长量达到最大值；30%遮阴（A）处理下，小花山奈地上部分的生长集中在8～11月，10月份地下部分的月生长量达到最大值；50%遮阴（B）处理下，小花山奈地上部分的生长集中在8～10月，10月份地下部分的月生长量达到最大值；70%遮阴（C）处理下，小花山奈地上部分的生长集中在8～10月，8月份地下部分的月生长量达到最大值。可见，小花山奈的地上部分月生长量迅速增长期集中8～11月，而12月～次年1月，小花山奈的月增长量呈现负值，是由于此时小花山奈开始进入枯黄期引起的，当遮阴度过高时，可引起小花山奈地上部分提前进入枯黄期。

由图4可知，全光照（CK）下，小花山奈地下部分的生长集中在11～12月，11月份地下部分的月生长量达到最大值；30%遮阴（A）处理下，小花山奈地下部分的生长集中在10～12月，11月份地下部分的月生长量达到最大值；50%遮阴（B）处理下，小花山奈地下部分鲜重的生长集中在12月，12月份地下部分的月生长量达到最大值；70%遮阴（C）处理下，小花山奈地下部分的生长集中在10月，10月份地下部分的月生长量达到最大值。可见，小花山奈的地下部分月生长量迅速增长期集中在10～12月，而次年1月地下部分月生长量呈现负值，可能是由于此时地上部分枯萎，地下部分停止生长，而地下部分含水量降低有关。

综合来看，小花山奈的生长旺盛期集中在10～12月，全光照（CK）和30%遮陰（A）处理小花山奈的月生长量显著大于其他组别，是较为理想的光照条件。其中，在10月份，适当遮阴有助于生长，而在11～12月，全日照有利于生长。

2.3      不同遮阴度下小花山奈的含水量变化规律分析

由图5可知，不同遮阴度处理下，小花山奈地上部分的含水量变化不大，介于91%～97%。7月份小花山奈地上部分含水量最高，介于94%～97%，8月～次年1月，含水量有所降低，介于91%～95%，这可能是由于7月份小花山奈地上部分处于幼嫩期，因此含水量较高，而随着小花山奈地上部分发育成熟，含水量有所下降。

由图6可知，不同遮阴度处理下，小花山奈地下部分的含水量不断降低。7月份小花山奈地下部分含水量最高，均达到97%，8月份含水量显著降低，8～10月含水量趋于稳定，介于90%～95%，11月～次年1月，含水量进一步降低。可见，7月小花山奈地下部分处于幼嫩期，因此含水量较高，8～10月进入生长发育期，含水量有所下降后趋于稳定，11月开始进入成熟期，含水量进一步下降。

2.4  不同遮阴度下小花山奈产量分析

由图7可知，全光照（CK）和30%遮阴（A）处理下的小花山奈产量显著大于50%遮阴（B）和70%遮阴（C）处理。随着遮阴度的升高，产量先略微升高后显著降低，在30%遮阴（A）处理下，小花山奈的产量最高，达到92.94 g，对比70%遮阴（C）处理，产量增重了4.6倍。可见一定的遮阴处理有利于提高小花山奈的产量，但遮阴度太高反而会大大降低小花山奈的产量。

3    讨论与结论

3.1    讨论

光作为植物的重要生长因子之一，对光合作用和生长具有重要调控作用，过高和过低光照均不利于植株生长^[12]。只有在适宜光照下，植物将更有效获得生长所需的养分和水分，促进营养物质向下运输，有利于根系发育和生长，植物的根冠比会增大^[13?14]。因此，找到植株各生长阶段的最适光照强度界点是重要的。本研究提出，适当遮阴有利于小花山奈生长和块茎产量。梁雅仪^[9]指出强光照能促进小花山奈的生长发育和块茎肥大，但是，此试验中人工植物工厂内的水耕栽培条件对比本研究的温室砾耕条件，小花山奈在光照强度需求上将存在差异，可能会造成最佳光强度评估上存在细微不同。彭昭良等^[15]也指出紫花山奈是相对耐阴的种类，更适宜在单层遮阳网下的环境下种植。魏秋兰等^[16]研究不同光照强度对卡亚和光合特性的影响，同样提出适当遮阴条件下的自然光照更适宜植株生长。上述研究均可为植株科学化种植提供理论参考，但是没有精准衡量植物不同生长阶段（花期、叶片膨大期、块茎生长期）内的最适宜光通量密度，这是未来研究值得深入探究的方面，这将为建立小花山奈精细化栽培和大面积推广体系给予指导。

植物面临强光胁迫或弱光抑制时，将会产生一些适应行为和不良反应^[13，17]。例如，弱光条件下，植物通过增大叶片、植株徒长和增多分枝以争夺阳光，不利于根部营养累积，易造成根冠比过小和倒伏现象^[18?19]。而过度强光将导致植物产生光胁迫反应，导致光合作用下的碳损失，不利于营养蓄积^[13]。本研究中小花山奈块茎产量随着荫蔽度升高呈现先上升后下降的变化趋势也再次证明了上述观点。相对其他姜科植物，小花山奈本身叶片数少，叶片叶绿素总含量相对较低，因此，栽培过程中应多注意光线调节以保证最大净光合速率和块茎生长量累积。小花山奈集中在7～12月生长，特别在10～12月期间，生长最为旺盛，既要适当遮蔽以避免植株发生光合作用下的营养流失，又要在主要生长期给予充分光照完成块茎营养蓄积。

梁雅仪^[9]和王佳佳^[10]先后尝试通过搭建苗芽组培和水耕栽培体系以实现小花山奈的大面积产出。然而，在华南地区还未建立小花山奈温室和林下栽培体系，种植过程中要兼顾小花山奈块茎生长规律和对水分、光照、土壤性质和肥料的需求特性，以实现高产。华南地区是砖红壤、赤红壤的集中地，质地较黏重，选地时土壤要选择深厚、疏松，富含有机质的砂质土壤，有条件的情况下可加入适量泥炭土改善土壤。小花山奈不耐涝，对阳光需求不高，且在夏季的全光照下叶片会部分干枯，种植地宜选择阳光直射时间较短、空气湿度高、秋季树木会落叶以增加光照的林下环境，夏季遮阴度宜保证在30%左右。根据小花山奈的生长规律，需施足基肥和及时追肥才能获得丰产，一般进行3次，分别在5月、7月和9月进行，10月是小花山奈的生物量快速积累始期，可以在9月多施肥，肥料应腐熟完全。追肥时可结合中耕培土、除草进行，每月可以进行培土1次，尽量浅培、轻培，疏松土壤，提高小花山奈抗倒伏能力，这样根状茎长得粗壮且多。小花山奈栽种后要及时灌溉，保持土壤湿润，尤其在4～9月雨水较多，也要注意积水问题，小花山奈的块茎易泡烂，因此在管理时需要灵活掌握，旱时浇水，涝时排水。

3.2  结论

研究结果表明，小花山奈为半阳性植物，能忍受较强光照，也具有较强耐阴性。适当遮阴有利于小花山奈增产。小花山奈在10～12月为块茎生长旺盛期，夏季给予适当遮阴和冬季给予全日照是苗圃种植小花山奈的最佳光照模式，而在林下种植时，夏季遮阴度在30%左右的落叶树种构成的森林微环境最为适宜。

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（责任编辑：柯文辉）