龚范武, 彭 静, 龚 舟, 罗先权
(湖南省森林植物园, 湖南 长沙 410116)
七叶一枝花种源选择与林下栽培技术研究
龚范武, 彭 静, 龚 舟, 罗先权
(湖南省森林植物园, 湖南 长沙 410116)
采挖分布于湖南省不同地区的5种野生重楼属植物,在洪江市群峰乡蛇形村进行种源选择试验,并以洪江市八面山七叶一枝花的种子和根茎切块为繁殖材料,选择常绿林地、阔叶落叶林地与灌木林地3种类型的林地,开展林下育苗移栽和直播、直栽试验。结果表明:洪江市八面山的七叶一枝花具有较强的抗病能力和高产性能,适宜在湖南省洪江市推广种植。经低温处理和控温催芽的七叶一枝花种子,在不同林地直播育苗,冷藏种子的出苗率和成活率均高于沙藏的,且均以核桃林的最高,杉木林的次之,金银花林的最低;根茎育苗的无论带顶芽切块和不带顶芽切块的发芽率和出苗率都比较高,均达到80%以上;根茎切块直栽的3年生单株块茎鲜重高于种子直播的;种子和根茎育苗的七叶一枝花3年生单株块茎产量均以核桃林的为最高,杉木林的次之,金银花林的最低。
七叶一枝花; 种源选择; 林下栽培; 移栽; 直播直栽
七叶一枝花(ParispolyphyllaSmith)属百合科(Liliaceae)重楼属(Paris)多年生草本植物[1-4],在我国药用历史悠久,是一种重要的稀缺中药材,以根茎入药,是云南白药、总皂苷片、季德胜蛇药片、宫血宁、热毒清等著名中成药的主要成分之一。随着中医临床用药和中成药的开发,对七叶一枝花的需求大量增加,其价格不断上涨,刺激了药农采挖的积极性,导致其野生资源日渐枯竭[5-7]。林下栽培中药材可充分利用林地资源,提高林地的利用率。利用林下阴凉环境和丰富的落叶腐殖层,既节约人工遮荫、肥料等成本,又能提高林地的经济效益,增加林农收入,保护生态环境。七叶一枝花生长于海拔700~1 100 m的山谷、溪涧边、常绿阔叶林和针阔混交林的山坡阴湿处及灌木丛林下,属喜阴植物,有“宜阴畏晒,喜湿忌燥”的习性,在其生长过程中适宜的郁闭度应在0.5~0.7,忌强光直射,但斜射或散射光能有效促进其快速生长[8-12],适宜于林下栽培。因此,开展七叶一枝花的种源选择与林下高产栽培技术研究,对于从根本上解决其市场货源紧缺,缓解其供需矛盾,以及保护野生资源,走可持续发展之路具有重要意义。
试验地位于湖南省洪江市群峰乡蛇形村。该地区属中亚热带季风湿润气候区,夏无酷暑,冬无严寒,四季分明;年平均气温17 ℃,全年无霜期304天,年降雨量1 485 mm,年平均日照1 354.3 h。试验林中核桃栽植8年,郁闭度为0.7;杉木栽植20年,郁闭度为0.7;金银花栽植4年,郁闭度为0.15。
在对湖南重楼属植物资源进行清查的基础上,于2007年10月采挖分布于桑植县天平山的凌云重楼、石门县壶瓶山的金线重楼、南岳区衡山的狭叶重楼、宜章县莽山的宽叶重楼和洪江市八面山的七叶一枝花等5种重楼属植物的根茎苗各150株,按株行距30 cm×30 cm种植,采用随机区组设计,每小区种植50株,各重复3次。
2.2.1 种子采集和处理 2009年10月,于洪江市八面山采收七叶一枝花的成熟种子,用草木灰去除种皮,再用清水漂洗、凉干,在1%的硫酸铜水溶液中浸泡5 min后,用清水冲洗、凉干。将种子分成2份:1份种子与湿沙按1∶5的比例混拌均匀,装入框中,盖3~5 cm厚的草木灰,贮存90天,沙子的湿度保持在30%~40%;另1份种子用牛皮纸袋包装,在5~8 ℃下冷藏90天,再分别装入育苗框中,在18~20 ℃下贮存90~100天,当种子胚根萌发后育苗或直播[13]。
2.2.2 种子直播 种子直播于3 — 4月进行。在冬季选好林地后,清除杂灌、杂草、杂质等,将腐熟的农家肥均匀地撒在林地;深翻30 cm,然后作畦,畦面宽120~150 cm,沟深25 cm,沟宽30 cm;碎土后整平畦面,按30 cm×30 cm的株行距挖穴,穴深5~6 cm。每穴放入处理后的种子1粒,将芽尖向上,胚根向下;盖土后施腐熟发酵的糠壳加畜禽粪250 g/穴,浇透水,保持土壤湿润。畦面覆盖松针、碎草、锯木屑或腐殖土,厚度以不露土为宜。
2.2.3 根茎的采集和处理 于2009年10月采挖根茎。沿垂直于根茎主轴方向,在离芽顶2~3 cm处将顶芽切割,或根据根茎的芽残茎、芽痕特征,切成小段,每段保证带1个芽痕。切好后选择重量在10~15 g的根茎段,采用生根粉GGR 200 mg/L浸泡2 h,蘸草木灰和生石灰进行消毒处理。处理后的根茎,带顶芽和不带顶芽的分开育苗或直栽。
2.2.4 根茎直栽 根茎直栽于10~11月进行。选好林地后,清除杂灌、杂草、杂质等,将腐熟的农家肥均匀地撒在林地;深翻30 cm,然后作畦,畦面宽120~150 cm,沟深25 cm,沟宽30 cm;碎土后整平畦面,按30 cm×30 cm的株行距挖穴,穴深5~6 cm。选择阴天或午后阳光弱时进行栽植,每穴放入处理后的根茎1个,将芽尖向上,根尖向下,盖土后施肥和畦面覆盖方法同上种子直播试验。
2.2.5 播种育苗 育苗地的准备方法同种子直播试验。整平畦面后采用条播,按行距15 cm,挖浅沟,将处理后的种子或根茎分别均匀地播入沟内,然后覆盖比例为1∶1的腐殖土和草木灰,厚约1.5 cm,浇透水,并加盖地膜,保持湿润。苗期应注意遮荫、除草和施肥。
2.2.6 苗木移栽 移栽地的准备方法同种子直播试验。移栽在3 — 4月进行。选择阴天或午后阳光弱时进行,每穴栽植苗木1株,将苗的芽尖向上,根尖向下,盖土后,施肥和畦面覆盖方法同上种子直播试验。移栽时,苗木随起随栽,轻拿轻放,不要损伤苗木的根系。
2008年8月统计5种重楼属植物的移栽成活率,2010年10月统计移栽的5种重楼属植物3年结果和发生病害的株数。2010年11月,采用随机抽样的方法,每种抽取10株,统计移栽的5种重楼属植物3年生单株块茎重量;2010年5月下旬,于不同林地种子直播和根茎直栽各抽取6 m2,统计出苗率;2011年6月下旬统计成活率,2012年11月下旬统计3年生单株块茎鲜重;各重复3次。
采用SPSS17.0统计软件对数据进行统计分析。
从表1可得出,采自洪江市八面山的七叶一枝花移栽成活率、结实率和单株块茎鲜重均高于其它4个品种,而病害发生率最低,与其它4个品种的差异均达1%的显著水平。这是七叶一枝花长期自然选择的结果,因其生长在当地,适应了当地的自然环境和气候条件,所以表现出较强的抗病能力和高产性能。
表1 种源选择试验结果Tab.1 Resultsofprovenanceselectiontest品种移栽成活率(%)病害发生率(%)结实率(%)单株块茎重(g)凌云重楼85±2.08cB30±1.00bB58±1.16bB90.5±0.90dC金线重楼82±1.00bcAB30±1.00bB55±2.08bB86.3±1.26cC狭叶重楼78±1.53abAB35±2.08cBC30±1.53aA70.5±0.69bB宽叶重楼75.33±1.45aA40±0.58dC28±1.00aA60.4±0.96aA七叶一枝花92±1.53dC5±0.58aA90±1.53cC150.8±1.27eD 注:不同小写字母表示差异达5%显著水平;不同大写字母表示差异达1%显著水平。下同。
3.2.1 不同林地种子直播出苗率和成活率的差异从表2可得出:以经沙藏和冷藏处理的种子进行直播,冷藏的种子出苗率和成活率均高于沙藏的;直播于核桃林地的均高于杉木林地的,直播于杉木林地的均高于金银花林地的。其原因可能是,核桃林和杉木林的郁闭度均为0.7,林下阴湿、凉爽、多漫射光和散射光,适合喜阴、喜凉爽、忌强光直射和喜斜射或散射光的七叶一枝花生长发育。金银花林郁闭度仅为0.15,林地较为裸露,林下漫射光和散射光少,不适合七叶一枝花的生长发育,因而出苗率和成活率均较低。经冷藏处理后的种子,在3种不同的林地直播,其出苗率和成活率核桃林地与金银花林地差异显著,而核桃林地与杉木林地、杉木林地与金银花林地差异不显著。其原因可能是,核桃是阔叶落叶树种,林下大量的落叶经腐烂分解,增加了土壤的腐殖质含量,使土壤更加疏松肥沃,更有利于七叶一枝花的生长发育。
3.2.2 不同林地根茎切块直栽出苗率和成活率的差异 从表3可得出:根茎直栽无论是带顶芽切块和不带顶芽切块在核桃、杉木和金银花林地的出苗率和成活率都较高,均可达到80%以上;核桃林地的最高,杉木林地的次之,金银花林地的最低。带顶芽的切块和不带顶芽的切块,其出苗率在核桃林地与金银花林地的差异均显著;核桃林地与杉木林地、杉木林地与金银花林地的差异均不显著。带顶芽切块的成活率在核桃林地、杉木林地和金银花林地的差异均不显著;不带顶芽切块的成活率则在核桃林地与金银花林地的差异显著,在核桃林地与杉木林、杉木林地与金银花林地的差异不显著。其原因与不同林地种子直播出苗率和成活率差异产生的原因相同。
表2 不同林地种子直播出苗率和成活率Tab.2 Germinationandemergencerateofseedingindifferentforests处理沙藏冷藏核桃杉木金银花核桃杉木金银花出苗率(%)78±2.52aA73±1.53aA72±2.65aA90±2.08bA87±2.08abA82±1.73aA成活率(%)75±2.65aA73±1.53aA70±1.53aA88±2.08bA84±3.22abA76±2.08aA
表3 不同林地根茎切块直栽出苗率和成活率Tab.3 Germinationandemergencerateofdirectseedingindifferentforests处理带顶芽不带顶芽核桃杉木金银花核桃杉木金银花出苗率(%)93±1.53bA90±0.58abA88±1.53aA90±1.53bA86±1.53abA82±1.20aA成活率(%)88±2.65aA86±1.53aA83±1.53aA85±0.58bA82±1.53abA80±0.58aA
3.2.3 不同林地种子育苗与根茎育苗3年生单株块茎鲜重的差异 从表4的结果可得出:采用育苗后再移栽的方法,根茎育苗的块茎产量高于种子育苗的;移栽至不同林地的,无论是种子育苗还是根茎育苗的,其块茎产量均以核桃林的为最高,杉木林的次之,金银花林的最低,三者之间的差异均达1%的显著水平。核桃林地和杉木林地的块茎产量比金银花林地的高,是因为核桃林地和杉木林地的郁闭度均为0.7,林下阴湿、凉爽,多漫射光和散射光,适合七叶一枝花的生长发育。核桃林地的高于杉木林地的,主要是因为核桃是阔叶落叶树种,秋、冬季大量的落叶经腐烂分解,增加了土壤的腐殖质含量,使土壤更加疏松肥沃,更有利于七叶一枝花的生长发育,因而产量更高。而金银花林地郁闭度仅为0.15,林地较为裸露,漫射光和散射光少,不适宜七叶一枝花的生长发育,因而产量较低。
3.2.4 不同林地种子直播与根茎切块直栽3年生单株块茎鲜重的差异 从表5可得出:以种子直播和根茎直栽于不同的林地,其3年生单株块茎鲜重的差异均达极显著,根茎直栽的块茎鲜重高于种子直播的。不同林地采用种子直播和根茎直栽,其3年生单株块茎鲜重均以核桃林地的为最高,杉木林地的次之,金银花林地的最低。其原因与不同林地种子和根茎育苗及直播直栽差异产生的原因相同。
表4 不同林地种子育苗与根茎育苗3年生单株块茎鲜重Tab.4 Theperplanttuberfreshweightofseedsandrootseedlingforthreeyearsindifferentforests处理种子育苗根茎育苗核桃杉木金银花核桃杉木金银花重量(g)17.9±0.21cC14.8±0.14bB12.2±0.13aA120.4±0.78cC86.6±0.87bB67.5±0.95aA
表5 不同林地种子直播与根茎切块直栽3年生单株块茎鲜重Tab.5 Theperplanttuberfreshweightofseedingandrootstockseedlingforthreeyearsindifferentforests处理种子根茎核桃杉木金银花核桃杉木金银花重量(g)15.2±0.17cC12.9±0.19bB10.6±0.19aA100.6±1.04cC78.8±1.25bB58.5±1.38aA
(1)采自洪江市八面山的七叶一枝花移栽成活率、结实率和单株块茎鲜重均高于其它4个品种,而病害发生率最低,表现出较强的抗病能力和高产性能。说明七叶一枝花通过自然选择,已完全适应了当地的自然条件,人工栽培更易获成功,适宜在湖南洪江市推广种植。
(2)经低温处理和控温催芽的七叶一枝花种子,在不同林地直播育苗,冷藏种子的出苗率和成活率均高于沙藏的,表明冷藏优于沙藏。两者均以核桃林的最高,杉木林的次之,金银花林的最低。因此,在林地规模化种植时,应选择郁闭度大、阴湿、凉爽,多漫射光和散射光的阔叶林地,且要求土壤疏松肥沃,透气保湿,排水良好。
(3)七叶一枝花和其它重楼属植物有相似的特性[14-15],采用根茎育苗无论带顶芽切块和不带顶芽切块的发芽率和出苗率都比较高,均达到80%以上;根茎切块直栽的3年生单株块茎鲜重高于种子直播的。说明根茎切块繁殖是七叶一枝花一种比较好的繁殖方式。此法简便易行,出苗周期较短,缺点是繁殖系数小,资源消耗大,成本较高,不适宜于大面积推广种植。种子繁殖则生长周期长,技术较复杂,优点是繁殖系数大,资源消耗少,可大量提供种苗,有利于规模化种植,但育苗管理成本较高,移栽也费时费工,成本增加,故大规模种植时,宜采用直播直栽,而在资源充足或小规模种植时,可采用根茎切块繁殖。
(4)种子和根茎育苗的七叶一枝花3年生单株块茎产量均以核桃林的为最高,杉木林的次之,金银花林的最低。核桃林地较杉木林地与金银花林地更适合七叶一枝花的生长发育。核桃林地种植七叶一枝花,可节约生产成本,获得更好的经济效益。
(5)要提高七叶一枝花林下栽培的产量,在做好本地品种提纯复壮的同时,应引进新的高产品种,并进行对比性研究,同时开展苗木的组织培养研究[16],提高繁殖系数,加快种苗的繁育速度,扩大种植规模,加快七叶一枝花产业的发展。
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Parispolyphyllaprovenanceselectionandthetechniqueresearchofundergrowthcultivation
GONG Fanwu, PENG Jing, GONG Zhou, LUO Xianquan
(Hunan Forest Botanical Garden, Changsha 410116, China)
Provenance selection by excavation the 5 kinds of wild distributionParislinnin different parts was carried out in Qunfeng countryside of Hongjiang City in Hunan.With seeds and rhizome slices ofParispolyphyllain bamian mountain of Hongjiang City as breeding materials, the technology to nursery transplanting and live right in evergreen forest, broadleaf deciduous forest and shrub land were researched.The results showed that,Parispolyphyllawith strong disease resistance and high yield performance at Bamian mountain in Hongjiang City, had more favorable to planting.Parispolyphyllaseeds using low temperature treatment and controlling the temperature in different forestry by live seeding, the refrigeration better than sand storage both in germination emergence rate and survival rate, and the highest was walnut forest, China fir forest in second place, the minimum was honeysuckle forest.Germination rate and emergence rate of rootstock seedling reached more than 80 percent no matter with terminal bud slices and without terminal bud slices.The per plant tuber weight of plant root cutting straight for three years was higher than the direct seeding.The per plant tuber yield of seeds and rhizome seedling ofParispolyphyllafor three years was the highest in walnut forest, China fir forest in second place, the minimum in honeysuckle forest.
Parispolyphylla; provenance selection; cultivation under forest; transplanting; live right
2015-02-13
中央财政林业科技推广项目“七叶一枝花林下栽技术示范与推广”([2014]XT003)。
龚范武(1956-),男,湖南省长沙县人,副研究员,主要从事药用和园林花卉植物的育种与栽培技术研究。
S 567.239
A
1003 — 5710(2015)03 — 0001 — 05
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 03. 001
(文字编校:唐效蓉)