不同类型种茎对鱼腥草生长及产量的影响

2019-08-31 09:16龙燕梅赵文吉吴发明
农学学报 2019年8期
关键词:段长度鱼腥草预处理

叶 霄,孙 佩,童 文,龙燕梅,林 伟,赵文吉,吴发明,曾 静,杨 晓

(1四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所,成都610300;2四川省广汉市农业农村局,四川广汉618300;3四川省草原科学研究院,成都611731;4遵义医科大学药学院,贵州遵义563003)

0 引言

鱼腥草(Houttuynia cordata)为三白草科蕺菜属多年生腥臭草本植物,又名蕺菜、狗贴耳、侧耳根等,产于中国中部、东南至西南部各省区,生于沟边、溪边或林下湿地上[1]。早在《本草纲目》、《滇南本草》、《名医别录》等古书中就有记载,全株入药,有清热解毒、利尿通淋之功效,用于治疗痈肿疮毒、肺痈吐脓、痰热喘咳等症。现代研究证明,鱼腥草中含有挥发油、黄酮类、生物碱、有机酸、多糖类等多种化学成分[2-6],具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、增强机体免疫能力等药理作用[7-11],在临床上用于治疗甲型流感病毒、儿童风热感冒、上呼吸道感染、疹性咽峡炎、流行性角结膜炎等[12-16]。鱼腥草营养丰富,全株可食用,是国家规定的药食两用植物[17],可加工成保健茶、保健酒、酱料、袋装方便食品等成品,有巨大的经济价值开发潜力[18-20]。

国内鱼腥草栽培技术方面的研究资料十分丰富,多集中在栽培方式、后期管理、病虫害防治等方面,涉及种质资源处理方面的文献少之又少。实际生产中由于收获目的的差异,应该根据情况对种茎作不同类型的筛选与处理以达到最佳收获效果,如怀菊[21]、甘草[22]、艾纳香[23]、掌叶半夏[24]等中药材已经有针对种苗作不同处理方面的研究。笔者在孙佩、王巧等对鱼腥草种茎分级研究的研究基础上[25-26],以绵阳江油‘大红’鱼腥草种茎为材料,通过不同播种前预处理以及不同年生种茎对鱼腥草生长及产量影响试验,探求不同类型的茎径分级、切段长度、年生数对于鱼腥草出苗数、株高、叶片数量、叶面积、小区产量、产出类型的影响,旨在为鱼腥草实际栽培中由于收获目的各异而采取的不同方式的种茎筛选与处理提供参考依据,解决实际生产中因混用鱼腥草种茎而造成的收获产量不理想的问题。

1 不同播种前预处理对鱼腥草生长及产量影响

1.1 材料与方法

1.1.1 试验材料 试验所用的鱼腥草材料全部来源于四川省绵阳市江油县九岭镇鱼腥草基地栽培的‘大红’1年生种茎,经四川省农业科学院经作所童文副研究员鉴定为三白草科植物蕺菜(Houttuynia cordata)。

1.1.2 试验时间及地点 2017年3—10月在四川省江油市九岭镇大宝村四组进行相关试验,其中3月11日播种,10月28日进行地下茎测产。

1.1.3 试验方法

(1)不同播种前预处理方式。收获鱼腥草后选取粗壮、无病斑的种茎,洗净表面泥土,按照茎径粗细将种茎分为3种级别,即细种茎(2.5 mm≤茎径≤3 mm)、中种茎(3 mm<茎径<4 mm)及粗种茎(茎径≥4 mm),详细见图1;然后按照5、10、15 cm 3 种不同的分段长度用消毒的刀具将种茎切段,共得到9 种不同处理的鱼腥草种茎,详细见表1。

(2)田间试验。选择的试验田地势平坦、土层深厚、灌溉方便,土壤为微酸性砂质壤土,前茬作物为韭菜。栽植前清除杂草,耕翻耙平,分墒作畦,底肥施足农家肥。试验采用完全随机区组设计,9 种处理,3 次重复,共27 个小区。小区面积7 m2(3.5 m×2 m),区间走道为50 cm,周围设保护行。每个小区用种量为525 g。按照鱼腥草种植标准进行田间管理,苗期对出苗数进行调查,其他时期随机取10株样品,对株高、叶片数量、叶面积等农艺性状进行详细调查,收获后对小区地下茎产量及产出类型进行测量计算。其中植株高度为地面土表到顶端叶片基部的高度;叶片数量为植株所有叶片的数量;叶面积为植株顶端叶片向下数第3 片叶的叶面积。

图1 鱼腥草种茎分级图

表1 不同鱼腥草播种前预处理方式

(3)统计分析。采用SPSS 22.0软件对试验数据进行统计分析,Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。

1.2 结果与分析

1.2.1 不同播种前预处理方式对鱼腥草出苗数的影响

从图2可以看出,同一鱼腥草用种量下,不同方式的预处理对鱼腥草出苗数存在显著影响。处理2(中种茎、5 cm)出苗数最高,达到42.50 株;处理7(细种茎、15 cm)出苗数最低,为23.17 株。切段长度为5 cm 的种茎出苗数最高,依次为处理2、3、1;10 cm 长度种茎次之,依次为处理6、5、4;15 cm长度种茎出苗数最低,依次为处理 8、9、7。经过方差分析得知,P切段长度=0.0039<0.01,P茎径分级=0.1495>0.05,说明切段长度对于鱼腥草出苗数存在显著影响,而茎径分级则不显著。在同一用种量下,切段长度越短的鱼腥草种茎,越易打破顶端生长素对侧芽发育的抑制,在出苗数上越占优势,与孙佩所[21]实验室条件下5 cm长度的鱼腥草切段发芽率极显著高于10、15、20 cm 处理的趋势一致。

图2 不同播种前预处理方式下鱼腥草出苗数柱状图

1.2.2 不同播种前预处理方式对鱼腥草不同时期株高的影响 对各处理间不同生育期调查的株高数据进行方差分析,从齐苗期开始,各处理间P值小于0.01具有极显著差异。从表2可以看出,在5月齐苗期,切段长度为15 cm 的处理显著高于切段长度为10、5 cm 的处理,66.66%切段长度为10 cm 的处理植株高度高于切段长度为5 cm的处理;在6月封行期和8月花果期,株高与切段长度呈明显正相关,切段长度为15 cm 的处理植株具有极佳高度优势;但到9 月成熟期,除处理8显著高于处理5、7 外,切段长度对株高没有明显影响。由此可见,在成熟期之前的鱼腥草植株高度受切段长度影响非常大,越长的切段长度鱼腥草植株越高。

1.2.3 不同播种前预处理方式对鱼腥草不同时期叶片数量的影响 从表3可以看出,齐苗期处理7、9叶片数显著高于处理1、2、4;封行期处理9、8、6、4叶片数显著高于处理1、2、3;花果期处理8、9、7叶片数显著高于处理4、2、5、3、1;成熟期处理2、3、4叶片数显著高于处理1。成熟期之前,呈现出株高与叶片数量呈正相关趋势,分段为15 cm 的处理在植株叶片数量上有明显优势,适合采收鱼腥草叶片。成熟期植株下部叶片枯萎掉落,叶片数量大幅下降,提示鱼腥草以地上部分为采收部位在8月花果期较为适宜。

1.2.4 不同播种前预处理方式对鱼腥草不同时期叶面积的影响 从表4可以看出,齐苗期处理9、8、7叶面积显著高于处理1、6、2、4;封行期处理9、7、8叶面积显著高于处理3;花果期处理7、9、6、8叶面积显著高于处理3;成熟期无显著差别。成熟期之前,种茎分段为15 cm的植株相比较10、5 cm在叶面积上有显著优势,适合收获鱼腥草叶片。

1.2.5 不同播种前预处理方式对鱼腥草地下茎产量的影响 从图3 可以看出,同一鱼腥草用种量下,不同方式的预处理对鱼腥草地下茎产量存在显著影响。处理5(中种茎,10 cm切段)产量最高,为58.5 kg;处理1(细种茎,5 cm 切段)产量最低,为49.67 kg。对以上数据进行方差分析,P切段长度=0.0318<0.05,P茎径分级=0.0001<0.01,认为切段长度有对地下茎产量有显著性影响,而茎径分级则有极显著性影响。P切段长度×茎径分级=0.0045<0.01,认为不同茎径分级受到种茎切段长度的影响不同,差异达极显著水平。对切段长度间作多重比较,切段为10 cm 的处理小区产量最高,显著高于5 cm 的切段处理;对茎径分级间作多重比较,粗种茎小区产量最高,略高于中种茎小区产量,极显著高于细种茎小区产量。由此看出,粗种茎、10 cm切段长度为收获鱼腥草地下茎产量的最佳预处理条件。

表2 不同播种前预处理方式下不同生育时期鱼腥草株高 cm

表3 不同播种前预处理方式下不同生育时期鱼腥草叶片数量 片

表4 不同播种前预处理方式下不同生育时期鱼腥草叶面积 cm2

图3 不同播种前预处理方式下鱼腥草地下茎小区产量柱状图

对切段长度5 cm间作多重比较,粗种茎小区产量最高,略高于中种茎小区产量,显著高于细种茎小区产量;对切段长度10 cm 间作多重比较,结果同上;对切段长度15 cm 间作多重比较,结果无显著差异。对细种茎间作多重比较,切段长度为15 cm 的小区产量显著高于10、5 cm处理;对中种茎间作多重比较,切段长度为10 cm的小区产量极显著高于15、5 cm处理;对粗种茎间作多重比较,结果无显著差异。由细种茎分段长度长的地下茎产量高和粗种茎不同长度产量无显著性差异,推测细种茎营养供应不足,细种茎分段后,虽然发芽率提高,但株高低、叶面积小,影响后期产量。实际生产中若要使用细种茎作鱼腥草种茎,建议以15 cm作为切段长度。

1.2.6 不同茎径分级方式对10cm切段鱼腥草地下茎产出类型的影响 对成熟的鱼腥草10 cm切段的3种不同茎径分级处理小区取地下茎约500 g,将整株种茎依主茎、一级分支、二级分支顺序,从分支处折断为单根种茎,用游标卡尺测量单根种茎较粗一端的茎径,按茎径分成粗、中、细3种规格等级,计算不同粗细种茎所占比例并分别称重,计算不同粗细种茎比重,详细见表5。

表5 10cm切段鱼腥草地下茎产出类型%

从表5 可以看出,分段为10 cm 的不同茎径种茎,以粗种茎产出的粗种茎分布比例和比重最高,最适合作鱼腥草下轮繁育良种。之前的试验已证明,10 cm的切段长度是收获鱼腥草地下茎产量的最佳预处理条件之一,故采用粗种茎用作为鱼腥草种质资源可以达到最佳效果。

2 不同年生种茎对鱼腥草生长及产量的影响

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料 试验所用的鱼腥草材料全部来源于四川省绵阳市江油县九岭镇鱼腥草基地栽培的‘大红’中种茎(3 mm<茎径<4 mm),5 cm 切段处理,分为1 年生、2 年生及3 年生,经四川省农业科学院经作所童文副研究员鉴定为三白草科植物蕺菜(Houttuynia cordata)。

2.1.2 试验时间及地点 同不同播种前预处理对鱼腥草生长及产量影响试验。

2.1.3 试验方法

(1)田间试验。试验采用完全随机区组设计,3种处理,3 次重复,共9 个小区。小区面积7 m2(3.5 m×2 m),区间走道为50 cm,周围设保护行。每个小区用种量为525 g。按照鱼腥草种植标准进行田间管理,苗期对出苗数进行调查,收获后对小区地下茎及地上部分进行测产。

(2)统计分析。采用SPSS 22.0软件对试验数据进行统计分析,Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。

2.2 结果与分析

由表6 可以看出,不同年生种茎鱼腥草出苗数与地下茎小区产量各处理间具有显著差异:同一用种量下,1 年生种茎出苗数与地下茎小区产量最高,2 年生种茎次之,3 年生种茎最低,1 年生种茎在出苗数与地下茎小区产量上较3 年生种茎差异显著;而不同年生种茎对地上部分小区产量无显著性的影响,可能与采收时间较晚、部分地上部分已枯萎有关。因此,鱼腥草当年生种茎做种最为适宜,能够获得最多地下茎小区产量。该结果与孙佩[21]在实验室条件下证明的,鱼腥草多年生种茎木质化老根多、根条弯曲,发芽率、发芽和发根率低,不适宜作种茎的结论一致。

表6 不同年生种茎鱼腥草出苗数、地下茎小区产量与地上部分小区产量

3 结论与讨论

不同播种前预处理对鱼腥草生长及产量影响试验结果表明,同一用种量下,切段长度为5 cm 的鱼腥草种茎较10、15 cm 处理更能打破顶端生长素对侧芽发育的抑制,出苗数最高,但是由于其后期营养供应不足,生长乏力,地上部分与地下茎小区产量不理想,不建议作为种茎使用;8 月花果期为收获鱼腥草叶片的最佳时期,此时15 cm切段处理的植株较10、5 cm处理在株高、叶片数量和叶面积上都具有显著优势。刘泽静等[27]研究发现,收获期的鱼腥草叶绿素、类胡萝卜素、维生素C、花青素、原花青素、类黄酮和总酚含量与抗氧化能力在部位分布上呈现叶片>地上茎的趋势,故地上部分叶片比重越大的鱼腥草营养更丰富。从收获鱼腥草地上部分的角度,15 cm 切段长度为获得高产的最佳预处理条件。处理5(中种茎,10 cm切段)的鱼腥草地下茎小区产量最高,统计分析结果证明该处理条件相对其他处理条件具有显著优势,因此从收获鱼腥草地下茎的角度,粗种茎、10 cm切段长度为获得高产的最佳预处理条件。分段为10 cm的不同茎径种茎,以粗种茎产出的粗种茎分布比例和比重最高,因此从收获鱼腥草优良种质资源角度,采用粗种茎可以达到最佳效果。不同年生种茎对鱼腥草生长及产量的影响试验结果表明,1 年生种茎在出苗数与地下茎产量方面最具优势,相对多年生种茎,采用鱼腥草当年生种茎做种最为适宜。在实际生产中,农户可根据自己的需求对鱼腥草种茎作分级筛选及不同长度的切段处理,以达到最大产出效果。

笔者只设计了田间试验,对于不同种茎处理方式对于鱼腥草有效成分的影响未作相关求证,尚需进一步品质测定,有利于全面认识不同种茎处理方式对鱼腥草的生长、产量及品质的影响,为鱼腥草良种繁育提供更多参考。

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