芡实生物学特性的研究

李 密, 雷家祥, 王 云, 方衍娟



芡实生物学特性的研究

李 密1, 雷家祥2, 王 云1, 方衍娟1

(1. 湖南文理学院 生命科学学院, 湖南 常德, 415000; 2. 安乡县湘北蔬菜种植农民专业合作社, 湖南 常德, 415000)

试验采用对角线取样法, 每点取5株芡实作为研究对象, 从幼苗期开始对芡实的植物学特征, 生长状况以及农艺性状等方面进行研究. 结果表明, 芡实叶柄长156.5 cm, 直径2.6 cm, 单茎重0.94 kg, 单株叶柄数10个, 产量为20 848.4 kg·hm-2; 芡实种子单粒重0.22 g, 直径6 mm, 单株果数15个, 产量647.1 kg·hm-2, 每公顷可为农民增收99 572.1元, 具有非常高的经济价值和广阔的发展前景.

芡实; 湘北地区; 生物学特性

芡实()属睡莲科, 又称鸡头米、鸡头荷, 为一年生水生草本植物[1]. 芡实原产于中国及东南亚地区. 我国自古就有栽培, 据史料记载, 芡实首见于《神农本草经》, 被视为延年益寿的上品. 中医认为芡实干涩而平, 入脾、肾二经, 为健脾止泻、益肾固精之良药. 《本草求真》记载: “芡实如何补脾, 以春味甘之故, 芡实如何固肾, 以其味涩之故. 惟其味甘补脾, 故能利湿, 而泄泻腹痛可治; 惟其涩固肾, 故能闭气, 而使遗、带、小便不禁皆愈”. 芡实含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质及其他微量元素、保证体内营养所需成分; 芡实可以加强小肠吸收功能, 提高尿木糖排泄率, 增加血清胡萝卜素浓度; 实验证明, 血清胡萝卜素水平的提高, 可使肺癌、胃癌的发病机率下降, 大大减少癌症发生的机会. 芡实营养丰富, 含有大量蛋白质、钙、磷、铁、脂肪、淀粉、维生素B1、B2、VC、粗纤维、胡萝卜素、氨基酸等, 含氨基酸多达17 种, 其中苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等为人体所必需的氨基酸[2]. 因此, 芡实常作滋补药, 能起到积极的食疗和保健作用, 越来越得到人们的认可和喜爱.

本试验旨在更深刻了解芡实的基本生长动态, 为芡实的高产、高效、优质提供条件.

1 试验材料与方法

1.1 地点

本次试验是在湖南省安乡县进行. 安乡县属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候, 四季分明, 降水集中, 阳光充足, 热量丰富, 无霜期长, 气候地域差异小, 适宜工农业生产. 安乡县年平均气温16.6 ℃, 年降水量1 200～1 900 mm. 安乡县夏季高温多雨, 大气相对湿度保持在60%～80%, 风速大多小于3级. 芡实喜温暖水湿, 不耐寒、不耐旱, 只能在无霜期生长, 最适温度为20～30 ℃, 全生育期为180～200 d, 花果期温度低于15℃果实不能成熟[3]. 这些为芡实的栽培与推广提供了有力的气候条件.

1.2 材料

试验种子: 前年埋于水中的芡实种子; 试验时间: 2010年4月至10月; 试验地点: 安乡县湘北农民蔬菜种植专业合作社芡实栽培基地——安裕乡柒家村一栽培芡实浅水塘, 该水塘有机质丰富, 肥力较好.

试验主要器材: 天平、直尺、记录本、笔、温度计、标记牌等.

1.3 方法

本试验主要是对芡实在安乡县的栽培现状以及适应性的生长特性的研究. 所种植的芡实为同一品种, 密度在0.23株/m2, 在一定程度上反映了该地区芡实生长的一般特性.

试验采用对角线取样法, 每点取5株并挂牌, 从幼苗期开始每隔一星期进行一次观察、处理及记录. 并对芡实的水肥情况、气候条件、生长状况以及农艺性状进行详细记录. 最后将获得的数据整理、绘制成表格和折线图进行分析.

1.4 生育周期观察

观察芡实各生育时期以及针对各个时期芡实的栽后管理.

(1) 幼苗期: 芡实从5月份开始进入幼苗生长阶段, 要合理调控温度、光照、水分及养分的供应, 创造良好的生长环境, 使幼苗生长健壮, 正常进行花芽分化, 这对获得早熟高产具有重要的意义. 此阶段主要进行叶柄长度的记录.

(2) 生长盛期: 此阶段叶柄和叶片快速生长, 此阶段主要进行叶柄长和叶片开展度的观察与记录.

这是共同体思维引领下统一战线发展的功能要求。统一战线围绕中心、服务大局，同样是统一战线发挥重要法宝作用的常见表述。基于共同体的视角，统一战线本身就处在共同体之中，处在国家治理体系之中。统一战线越是发挥作用，越是促进共同体构建，越是嵌入国家治理体系之中。新时代统一战线将不断从“围绕中心、服务大局”转变为“融入中心、融入大局”，在协调关系、完善制度、发展民主三个维度中彰显共同体功能。

(3) 开花结实期: 芡实从8月上中旬开始开花, 一般35～55 d后结果, 此阶段的主要任务是芡实鲜叶柄的采摘以及分批采收芡实种. 主要进行开花时期的观察以及果实成熟时期的记录.

(4) 休眠期: 当气温低于15 ℃, 种子就开始休眠, 直至来年3-4月份气温回复到15 ℃时才开始再次生长, 在此阶段要注意保水保墒, 同时将种子埋于水底土壤中.

1.5 步骤

(1) 场地选择: 选择避风向阳、水深适宜、土壤肥沃、微酸性或中性, 便于管理的水域.

(2) 品种: 南芡栽培种, 全身有刺.

(3) 播种育苗与定植: 育苗定植前先整田、施基肥. 腐熟人畜粪肥为1.5 kg/ m2,或腐熟鸡粪0.7 kg/ m2,尿素0.02 kg/ m2, 磷肥0.04 kg/ m2. 定植前间苗.

(4) 水层管理: 幼苗时期水层不宜浅于30～40 cm, 成活后可逐渐增加至50～80 cm, 最深不宜超过1.2～1.5 m. 在浅水稻田种芡, 水深以保持30～50 cm为宜.

(5) 耘草壅根: 在芡叶封行前, 根据杂草生长情况耘田除草3～5次. 天热时要在上午耘田, 下午热水耘田对芡实生长不利. 清除的杂草应踩入土内做肥料, 易复活的杂草应搬出田外处理. 耘田除草时可结合壅根, 即在耘草时应逐次将穴边泥土向穴中推进壅根. 耘草壅根时, 不能碰坏芡叶, 踏伤根系, 勿使淤泥埋没心叶(窝心). 打老叶易伤植株, 影响产量, 一般不采用.

(7) 泼凉水: 7-8月份天气炎热, 田内气温和叶面与花朵上的温度高达40 ℃以上时, 对植株生长和开花结实十分不利, 应在清晨经常下田用手泼凉水于叶面, 以降低叶面温度, 促进开花结实. 泼水时. 必须泼清水, 不能将浑泥水泼在芡叶上, 以免影响光合作用和引起烂叶.

(8) 病虫害防治: 叶斑病、叶瘤病发病初, 用70%甲基托布津800倍液喷施[4]; 防治蚜虫、斜纹夜蛾用40%乐果乳剂1 500～2 000倍液或50%可湿性灭蚜粉剂1 000～1 500倍液[6].

(9) 芡果采收: 果实成熟后分5～6次采收. 以果梗变软、果实发红而光滑时采收为宜.

(10) 芡柄采收: 叶柄长粗后, 即可采收. 首次采收在6月上中旬, 每隔10～15 d采收1次, 至霜降期.

(11) 芡实留种: 在第3～4次采收时, 选择符合品种特征、结果多、饱满扁大的芡果作好标记,隔次采收. 采后需后熟1周剥取种子, 选择大小均匀、充实圆整、没有棱角的籽粒, 淘洗干净, 装入编织袋, 浸入流动水下保存, 供第2年用种.

2 结果与分析

2.1 试验天气情况

芡实是喜湿润的水生植物, 常德市安乡县位于西洞庭湖, 常年降水丰富, 地势平坦, 地下水位高, 温湿度适宜, 风速稳定, 对于栽培水生作物非常有利. 试验的时间临近中午, 水温上升, 与气温相差不大. 由于所选试验时间大都是晴好天气, 只能代表当天天气状况, 芡实在这种气候下, 生长状况良好. 实验地天气状况见表1.

表1 实验天气情况(2010)

2.2 芡实的各个生育时期

芡实的生长周期为180～200 d, 4月上旬开始发芽, 5月上中旬开始长出幼苗, 6月下旬进入生长盛期, 叶片直径达60～90 cm, 8月上中旬开始开花, 至9月中下旬开始收获, 10月中旬开始进入休眠期直至来年.

2.3 叶柄生长动态

从图1得知, 芡实在5月份处于幼苗期, 生长较快; 6月份降水之后处于生长盛期, 叶柄快速生长直至开花时逐渐停止生长. 叶柄是芡实作为水生蔬菜食用的重要部位, 叶柄的生长状况反映了植株对环境的适应能力, 同时也直接影响其经济价值. 由于准备不充分, 未得到叶柄茎围的准确数据, 叶柄茎围是随着芡实的生长逐渐变粗(见表2).

图1 叶柄长生长状态(2010)

表2 叶柄生长动态 (2010)

注: 表中编号1为第一个重复的平均值; 5月23日所测数据由于第1次准备欠妥, 所得数据较少.

2.4 叶片开展度的动态变化

芡实叶片的变化非常明显, 芡实幼苗生长时的新叶是箭形的, 随后逐渐长成圆形. 从表3得知, 叶长与叶宽在不同时期表现不一样, 前期叶长大于叶宽, 随着叶片的生长, 都有显著的增加, 到进入生长盛期, 叶宽超过叶长, 6月中下旬, 叶片迅速生长, 到后面叶片逐渐成熟, 整个过程呈现S型曲线. 叶长与叶宽是衡量植株健康的一个重要标准, 同时也是植株光合作用, 制造有机物的一个重要指标. 图2中有一段时期芡实叶片生长缓慢是由于当时降水量大, 阳光不足, 池塘水位猛升, 水淹过叶片, 造成叶片生长发育受阻. 在此期间, 由于降水丰富, 有些地方排水未及时, 叶片淹水的时间较长, 叶片出现了不同程度的腐烂和衰老, 同时也滋生大量的细菌等病原物, 导致有些叶片轻微中毒. 有些地方由于密度过大, 叶片相互勾搭, 得不到足够的阳光, 且病原物滋生, 出现了不同程度的病征. 叶片与叶宽的大小说明了芡实的生长力情况, 最大时也是作物生长力最强的阶段.

表3 叶片开展度的动态变化 (2010) /(cm×cm)

图2 叶片开展度的生长动态(2010)

2.5 农艺性状

芡实主要食用其茎和种子, 此次试验的最终目的是测量其经济价值, 主要测量茎的粗细、长度、重量以及鲜芡的直径、重量等. 通过测量得来数据, 从而得到其产量. 测量从5月份开始至10月份结束, 由于留种于水中, 鲜芡的产量有一定的偏差. 记录结果见表4, 表中数值为平均值. 农艺性状是芡实商品性的一个重要指标. 从表4可以得知: 芡实种子的产量较低, 种子有苦味, 一般只作药用. 但叶柄的产量非常高, 且营养价值高, 味道独特, 在叶柄的生产加工方面具有非常高的潜在价值.

表4 芡实的农艺性状(2010)

2.6 产量

芡实的密度为2 250株/hm2, 单茎重为0.94 kg, 每株可采10个左右叶柄, 叶柄总重量为20 827.5 kg/hm2; 种子单粒重为0.22 g, 平均每株果数为1 273个, 产量为646.5 kg/hm2. 芡实的商品价值很高, 其叶柄的价格在4元/kg, 种子用作药用可达25元/kg, 可为农民增收99 472.5元/hm2. 产量如表5所示.

3 小结与讨论

3.1 小结

生育期: 芡实于2010年4月初开始萌芽, 到5月中旬时有2叶1心, 最长叶柄达到20 cm左右, 一直到6月中旬, 芡实处于幼苗生长期, 之后芡实迅速生长和发育, 到8月上中旬进入生殖生长阶段, 9月中旬就可以采收果实, 当温度低于15℃也就是10月中下旬时, 种子进入休眠阶段直至来年3月份.

表5 芡实的产量(2010)

生长动态: 芡实的生长发育前期与其他一般作物生长趋势基本相似. 叶柄生长前期较快, 中期因降水量大等原因, 生长放缓, 之后快速生长, 当转入生殖生长时基本停止生长. 叶片前中期生长缓慢, 随着温度和光照的提高, 生长速率迅速加快, 后期基本停止生长, 最后衰老当做绿肥使用. 开展度的生长趋势符合S型生长曲线. 由试验统计数据结果显示: 叶柄长142.13 cm, 开展度97.77 cm× 102.20 cm.

农艺性状: 芡实叶柄长156.5 cm, 直径2.6 cm, 单茎重0.94 kg, 单株叶柄数10个,产量为20 827.5 kg/hm2; 芡实种子单粒重0.22 g, 直径6 mm, 单株果数15个, 产量646.5 kg/hm2.

试验通过对芡实不同时期的生物学特性观察以及主要农艺性状的分析, 无论是叶柄的生长动态、叶长与叶宽的变化以及品质和产量的分析, 芡实的生物学特性与当地的气候相宜. 由此得出结论, 芡实在湘北地区的适应性良好.

3.2 讨论

本实验在对芡实的叶柄长、叶长、叶宽比较观察时间隔周期过长而且只是通过求平均值来得到, 没进行方差分析, 结果精确度不高.

由于本实验的目的是通过对芡实的生物学特性的观察, 探索芡实栽培的高产技术, 进而为芡实在湘西北地区的栽培与推广奠定基础, 在实验过程中没有对栽培条件进行深入探索.

[1] 傅立国, 陈潭清. 中国高等植物(第三卷)[M]. 青岛: 青岛出版社, 2000.

[2] 王宗训. 中国资源植物利用手册[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 1989.

[3] 范双喜. 现代蔬菜生产技术全书[M]. 北京: 中国农业出版社, 2004.

[4] 陶正平, 张浩. 绿色食品蔬菜产业化生产技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2005.

[5] 浙农大. 蔬菜栽培学各论(南方本) [M]. 北京: 中国农业出版社, 1997.

The research of the biological characteristics of

LI Mi1, LEI Jia-xiang2, WANG Yun1, FANG Yan-juan1

(1. College of Life Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China; 2. Anxiang County Xiangbei Vegetable Cultivation Farmer Cooperatives,Changde 415000, China)

Testing by the diagonal sampling method, 5 strains oftake every point as a research object, of’s botanical features from seedling stage, thegrowth status and agronomic traits were researched . The results show that,petiolar long was 156.5 cm, diameter was 2.6 cm, single stem weight was 0.94 kg, petiole number per plant was 10, its yield was 20 848.4 kg·hm-2;euryale seed single grain weight was 0.22 g,its diameter was 6 mm, single fruit number was 15, yield was 647.1 kg·hm-2, 99 572.1 yuan for farmers to increase, it has a veryhigheconomic valueandbroad prospects for develop.

; the area of northern Hunan; biological characteristics

S 645.9

1672-6146(2012)04-0065-05

10.3969/j.issn.1672-6146.2012.04.014

2012-10-12

李密(1962-), 男, 副教授, 研究方向为蔬菜管理与加工. E-mail: limi258@tom.com

(责任编校:谭长贵)