生姜生物学特性的研究

高德民

(山东中医药大学药学院,山东济南 250355)

姜 (Zingiber officinale Roscoe)是姜科药食两用植物,在临床和日常生活中应用广泛。为了更好的开发和利用该中药资源,本课题组在系统研究生姜的品种鉴定和化学成分的基础上,结合前人的资料,对生物学特性进行了仔细的观察,以期为生姜的规模化种植提供更为详细可靠的资料。

1 材料与方法

供试验材料为莱芜大姜 (Zingiber officinale Roscoe)种植于山东中医药大学药植园内。采用根茎进行繁殖。试验观察采用随机抽样和盆栽实验相结合的方法。观察内容包括生姜的生长特性与光照、温度、土壤、水分和肥料等的关系。

山东中医药大学药植园位于济南市千佛山脚下,年日照时数为 2 491.0～2 737.0 h,年平均气温13～14.0℃,≥10℃常年积温平均为 4 500.0℃,常年平均地表温度 16.0～17.0℃,年平均降水量650.0～700.0 mm。

2 结果与分析

2.1 生长过程

通过观察,根据生姜生育周期的长短及持续的时间,可将生活史分为 4个时期,即发芽期、幼苗期、旺盛生长期和休眠期 (表1)。

2.2 生长规律

2.2.1 根系

生姜属于浅根系植物,根系不发达,吸收能力较弱。播种后,幼苗基部首先发出几条纤细的初生根。随着幼苗出土,纤维根数量逐渐增加并成为姜的主要吸收根系。在旺盛生长前期,根系随植株的生长继续生长,并开始产生肉质根。此时根的生理作用最为强盛,持续时间约 40 d,随之根的生长缓慢、生理功能逐渐降低。

表1 生姜的生长过程

2.2.2 地下茎

地下茎即为根茎,是生姜的繁殖器官,贮有大量的营养物质,在发芽期能够促进芽的产生和根的形成。当主茎生长到一定时期时,其基部逐渐膨大产生初生根茎,即“姜母”。随着姜母两侧腋芽萌发形成新的分枝,为第一次分枝,其基部同样膨大产生新的根茎,即“子姜”,又称第一子姜。各子姜外侧腋芽又形成新的分枝,基部膨大形成第二子姜。依次,子姜又生子姜。母姜姜块较少,通常节间短而密,子姜姜块大,节少而稀。而最后的分枝通常只能形成小的姜芽。根茎的休眠期较短,如果环境条件适合,可以随时发芽。

2.2.3 地上茎

生姜的地上茎为叶鞘所包被。种姜发芽后首先长出的苗为主茎,高可达 100 cm,在正常条件下,主茎以每天近 2 cm的速度生长。母姜上长出的芽为侧枝,还可进一步形成二级侧枝、三级侧枝,它们几乎与主茎等高。

2.2.4 地上茎和地下茎的关系

地上茎和地下茎二者关系密切。据观察,如果地上植株粗壮、高大、分枝多,则根茎大而肥大,产量高;相反,如果地上植株小而细弱,则根茎瘦小,产量低。

2.2.5 叶

生姜叶片互生,披针形,在茎上排成两列。叶鞘狭长,基部开裂。在旺盛生长后期,单株叶片的面积可达 10 000 cm2,叶绿素的含量较高,光合速率较快,这为根茎进行营养积累奠定了良好的物质基础。随着秋冬霜期的到来,叶黄素含量升高,光合速率变缓,生姜根茎的生长变慢直至停止。

2.3 生长发育对环境条件的要求

(1)光照 、水分

生姜耐荫,不耐强光。不同的时期对光的需求不一样。如果在发芽期遇到强光,则植株矮小、叶片枯黄。而在旺盛生长期,则需要较强的光照,以积累较多的光合产物。

生姜由于根系不发达,既不耐涝也不耐旱。土壤干旱生长不良,积水则易引起根茎腐败病。而且在不同的时期需要不同的含水量。在发芽期,通常打足底水,以保全苗;在幼苗期,要小水常浇,但要避免积水;在旺盛生长期,生姜需水量加大,需保持田间持水量 75%～80%。如遇暴雨或连阴雨,应及时排涝。

(2)土壤 、肥料

生姜对土壤质地的要求不高。考虑到土壤的通气性和保水保肥的能力,可选择富含腐殖质的砂壤土或粘土,以利于幼苗和根系的发育,提高根茎的产量。

在播种期,除施足底肥外,在旺盛生长期,还应多次施肥。肥料能显著影响生姜的产量和质量。适宜的氮磷钾用量及比例,有利于生姜植株的生长和产量的提高,而且还可显著改善生姜的品质。

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