張 榮 校彥赟 朱牧笛 胡雅婷 石卓功(西南林業(yè)大學(xué)西南地區(qū)生物多樣性保育國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650224)
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滇中地區(qū)香椿萌芽特性和設(shè)施內(nèi)采摘技術(shù)研究
張 榮 校彥赟 朱牧笛 胡雅婷 石卓功
(西南林業(yè)大學(xué)西南地區(qū)生物多樣性保育國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650224)
摘要:以滇中地區(qū)2年生香椿為材料,研究定干高度、環(huán)境條件各單因素對(duì)香椿萌芽特性的影響,并采用雙因素方差分析法研究采摘頻率、采摘嫩芽長(zhǎng)對(duì)香椿產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:同一環(huán)境條件(溫室大棚),定干高度為80cm的香椿總的萌芽數(shù)約為60cm定干的1.5倍;同一定干高度(80 cm)下,溫室大棚內(nèi)香椿總的萌芽數(shù)約為露地的1.8倍,且溫室大棚內(nèi)香椿產(chǎn)量高、嫩芽抽生周期短。在香椿設(shè)施采摘技術(shù)研究中,定干高度70 cm和80 cm對(duì)香椿產(chǎn)量的影響不顯著,采摘頻率對(duì)香椿產(chǎn)量的影響極顯著;其中每20 d采摘1次的香椿產(chǎn)量最高,芽長(zhǎng)15 cm時(shí)采摘的產(chǎn)量較芽長(zhǎng)10 cm時(shí)采摘的產(chǎn)量高,但采摘頻率和采摘嫩芽長(zhǎng)的交互作用不顯著。
關(guān)鍵詞:香椿;萌芽特性;采摘;定干高度;滇中地區(qū)
香椿(Toona sinensis)是楝科香椿屬的多年生落葉喬木,為食用、藥用、材用等多用途的經(jīng)濟(jì)樹種,享有“樹上蔬菜”、“中國(guó)桃花心木”的美譽(yù)。香椿芽營(yíng)養(yǎng)豐富,含多種營(yíng)養(yǎng)成分,居常用蔬菜(西紅柿(Lycopersicon esculonthum)、黃瓜(Cucumis sativus)、大白菜(Brassica pekinensis)、菠菜(Spinacia oleracea)、蘿卜(Raphanus sativus)、胡蘿卜(Daucus carota var.sativa)等)之首[1-4]?!侗静菥V目》中指出,香椿的根、莖、葉、果實(shí)等均可入藥,而且研究人員發(fā)現(xiàn)香椿中含有多種重要的藥用成分[5-9]。香椿木材通直,紋理美觀,堅(jiān)實(shí)耐腐,用途廣泛,是珍貴且具有生產(chǎn)潛力的用材樹種[10-13]。此外,香椿花期較長(zhǎng)、泌蜜多,也是較好的蜜源植物。香椿適應(yīng)性強(qiáng)且生態(tài)幅廣,東起沿海各省,西至甘肅,南抵兩廣、云南,北達(dá)內(nèi)蒙、遼寧,廣泛分布于我國(guó)華北至華南和西南各省[14],其中北亞熱帶和暖溫帶是香椿最適宜生長(zhǎng)的區(qū)域。
隨著生活水平的提高,健康、生態(tài)意識(shí)的加強(qiáng),人們對(duì)香椿的價(jià)值越發(fā)關(guān)注,尤其是食用價(jià)值。據(jù)報(bào)道[15],我國(guó)人均蔬菜占有量達(dá)到284 kg,是世界平均水平的2倍多,再加上廣大消費(fèi)者對(duì)蔬菜品質(zhì)的要求越來(lái)越高,香椿的市場(chǎng)需求會(huì)呈逐年遞增之勢(shì)。但是長(zhǎng)期以來(lái),香椿嫩芽供應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)量低,遠(yuǎn)不能滿足其市場(chǎng)需求。本試驗(yàn)探討了香椿萌芽特性和設(shè)施采摘技術(shù),以期為滇中地區(qū)香椿高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在昆明市西南林業(yè)大學(xué)校內(nèi)苗圃地和昆明市宜良縣耿家營(yíng)鄉(xiāng)雪峰生態(tài)園設(shè)施大棚內(nèi)。昆明位于東經(jīng)102°10′~103°40′,北緯24°23′~26°22′,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒,四季如春。最熱月平均氣溫19℃左右,最冷月平均氣溫8℃左右,年平均氣溫15℃,年溫差12~13℃。全年降水量約1 030 mm,相對(duì)濕度約為74%,全年無(wú)霜期均在240 d以上。
1.2試驗(yàn)材料
香椿萌芽特性研究材料選取于2011年1月進(jìn)行根插、生長(zhǎng)情況大體相同的香椿樣株。而設(shè)施內(nèi)香椿采摘技術(shù)研究的材料為宜良縣本地2011年11月份種植的2~3年生香椿(紫椿類型)。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1香椿萌芽特性試驗(yàn)
本試驗(yàn)設(shè)在西南林業(yè)大學(xué)校內(nèi)苗圃地內(nèi)。前期先測(cè)定了溫室大棚和露地溫濕度的日變化,以期為香椿的萌芽特性提供科學(xué)依據(jù)。將溫室內(nèi)的200株樣株均分為2組,并分別以80 cm和60 cm的高度定干。將露地環(huán)境下的100株樣株以80 cm的高度定干,與溫室內(nèi)80 cm定干香椿形成對(duì)照;不同環(huán)境(溫室大棚、露地)下每組隨機(jī)選取60株香椿。每隔6 d對(duì)香椿樣株進(jìn)行觀測(cè),若有新芽萌發(fā),立即測(cè)量新芽距主干頂端的距離并記錄萌生新芽的個(gè)數(shù)。根據(jù)香椿嫩芽的生長(zhǎng)情況(嫩芽長(zhǎng)到15~20 cm時(shí)),定期(T= 6 d)對(duì)香椿的嫩芽進(jìn)行采摘、稱量、記錄。晴天每天10:00—16:00打開溫室門進(jìn)行透風(fēng),防止溫室內(nèi)溫度過(guò)高(>35℃)而出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象;定期(T= 6 d)噴灌。香椿的第1次采摘時(shí)間開始于2011年12月2日。
1.3.2設(shè)施內(nèi)香椿采摘技術(shù)試驗(yàn)
試驗(yàn)地設(shè)在宜良縣耿家營(yíng)鄉(xiāng)雪峰生態(tài)園設(shè)施大棚內(nèi)。香椿采摘技術(shù)試驗(yàn)分2次進(jìn)行,第1次試驗(yàn)開始于5月21日(當(dāng)日進(jìn)行定干及集中采收工作),結(jié)束于6月14日,此期間棚內(nèi)最高溫度43℃,最低溫度16℃,日平均溫度26.5℃,平均相對(duì)濕度62.5%。試驗(yàn)設(shè)采摘高度及頻率2個(gè)因素,定干高度為70、80 cm 2個(gè)水平,采摘頻率為4、6、8 d 3個(gè)水平。試驗(yàn)小區(qū)為1 m3,每小區(qū)11株香椿,3次重復(fù)。
第2次試驗(yàn)時(shí)間為8月26日(當(dāng)日集中采收處理)至10月25日,此期間棚內(nèi)最高溫度42℃,最低溫度13℃,平均溫度22.5℃,平均相對(duì)濕度80.5%。試驗(yàn)設(shè)采摘頻率和采摘嫩芽長(zhǎng)短2個(gè)因素,定干高度為70 cm。采摘頻率為10、20、30 d 3個(gè)水平,采摘嫩芽長(zhǎng)為10、15 cm 2個(gè)水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)同上。
1.4數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和制圖,并采用雙因素方差分析法及LSR法[16]進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1香椿萌芽特性試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1不同環(huán)境條件下溫濕度日變化
適宜的溫濕度是植物正常生長(zhǎng)的保證,1 d內(nèi)不同環(huán)境條件下溫度變化情況見圖1。由圖1可以看出,溫室大棚和露地的溫度日變化趨勢(shì)一致,從上午開始逐漸上升,中午達(dá)到最大值,隨后開始下降。并且在1 d中的任一時(shí)刻,溫室大棚內(nèi)的溫度均高于露地,二者差值為1~5℃,但是露地溫度的日變化曲線較溫室大棚平緩。
圖1 大棚內(nèi)與露地溫度日變化情況Fig.1 Temperature line chart in greenhouse and outdoor
1 d內(nèi)不同環(huán)境條件下空氣相對(duì)濕度的變化情況見圖2。由圖2可知,溫室大棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度日變化呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì),與溫室大棚內(nèi)的溫度日變化趨勢(shì)相反;露地空氣相對(duì)濕度的日變化也大致呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)。并且在1 d中的任一時(shí)刻,溫室大棚內(nèi)的空氣相對(duì)濕度都高于露地,二者差值為2%~34%。但是溫室大棚相對(duì)濕度的日變化曲線較露地緩和。
圖2 大棚內(nèi)與露地濕度日變化情況Fig.2 Air humidity line chart in greenhouse and outdoor
2.1.2溫室大棚內(nèi)定干高度對(duì)香椿萌芽特性的影響
香椿頂端優(yōu)勢(shì)較強(qiáng),對(duì)香椿進(jìn)行定干可消除頂端優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)側(cè)芽的萌發(fā)。溫室大棚內(nèi)60 cm、80 cm定干香椿新芽的萌發(fā)位置及數(shù)量關(guān)系見圖3。由圖3可知,不同定干高度香椿的新芽萌發(fā)數(shù)量與萌芽離頂端的距離呈反比關(guān)系,頂部萌芽數(shù)量最多,而在近地面10 cm距離以內(nèi)沒有萌芽數(shù)。定干香椿的萌芽位置集中在離頂端0~40 cm內(nèi),而且80 cm定干香椿的總萌芽數(shù)約是60 cm定干的1.5倍。
圖3 溫室內(nèi)2種定干高度不同位置香椿新芽萌生數(shù)量Fig.3 Toona sinensis sprouting location histogram of different truncation heights in greenhouse
溫室大棚內(nèi)60 cm、80 cm定干香椿平均單株新芽萌發(fā)數(shù)隨采摘次數(shù)的變化見圖4。由圖4可知,不同定干高度香椿的平均單株新芽萌發(fā)數(shù)量變化趨勢(shì)一致。前4次采摘,平均單株新芽萌發(fā)數(shù)逐漸增加,隨后開始降低逐漸趨近于零;但第20次采摘后,平均單株新芽萌發(fā)數(shù)又開始上升。第22次采摘的80 cm定干香椿平均單株新芽萌發(fā)數(shù)整體高于60 cm定干。
圖4 溫室內(nèi)2種定干高度香椿新芽萌發(fā)數(shù)量與采摘次數(shù)的變化情況Fig.4 Toona sinensis bud sprouting numbers and picking frequency line chart of two truncation heights in greenhouse
溫室大棚內(nèi)60 cm、80 cm定干香椿10次采摘的平均單株產(chǎn)量變化見圖5。因規(guī)定香椿嫩芽達(dá)15~20 cm才可采摘,圖中定干60 cm香椿第1次采摘和定干80 cm第7次采摘沒有符合要求嫩芽,為真實(shí)反映調(diào)查結(jié)果,方便統(tǒng)計(jì)繪圖,標(biāo)記為零。由圖5可知,前4次、第9、10次采摘,定干為80 cm香椿的平均單株產(chǎn)量高于60 cm的定干。第5~8次采摘,定干為80 cm香椿的平均單株產(chǎn)量較定干為60 cm的產(chǎn)量低。
圖5 溫室內(nèi)2種定干高度香椿單株嫩尖產(chǎn)量與采摘次數(shù)的變化情況Fig.5 Toona sinensis per plant yield and picking frequency line chart of two truncation heights in greenhouse
2.1.3不同環(huán)境條件對(duì)香椿萌芽特性的影響
由于試驗(yàn)條件的限制,在露地環(huán)境條件下只設(shè)置了80 cm的定干香椿。露地環(huán)境條件下80 cm定干香椿新芽的萌發(fā)位置及數(shù)量關(guān)系見圖6。
圖6 露地80 cm定干香椿不同位置的新芽萌數(shù)Fig.6 Toona sinensis bud sprouting numbers of 80 cm truncation height in different outdoor locations
由圖6可知,定干高度為80 cm的香椿新芽萌發(fā)數(shù)量隨著萌芽位置離頂端的距離增大呈現(xiàn)快速遞減趨勢(shì),并集中在0~20 cm的區(qū)域。對(duì)比分析圖3、6可以看出,80 cm相同的定干高度,溫室大棚內(nèi)總的萌芽數(shù)約是露地萌芽數(shù)量的1.8倍。
溫度大棚和露地不同環(huán)境條件下,80 cm定干香椿的平均單株產(chǎn)量隨采摘次數(shù)的變化見圖7。由圖7可知,溫室大棚內(nèi)香椿的平均單株產(chǎn)量隨采摘次數(shù)表現(xiàn)出先上升再下降再上升的趨勢(shì),第3次獲得最高采摘量。而露地環(huán)境下同樣定干高度的香椿直到第8次才有采摘量,且嫩芽抽生周期較長(zhǎng)。溫室大棚內(nèi)香椿的平均單株產(chǎn)量顯著地高于露地香椿。
圖7 定干為80 cm的露地與溫室大棚香椿產(chǎn)量變化情況Fig.7 Toona sinensis yield histogram of 80 cm truncation height in outdoor and greenhouse
2.2設(shè)施內(nèi)香椿采摘技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果
2.2.1第1次香椿采摘技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果
70、80cm不同定干高度和4、6、8 d不同采摘頻率對(duì)香椿產(chǎn)量的影響見表1~2。經(jīng)F檢驗(yàn)表明,定干高度與采摘頻率2個(gè)因素對(duì)采摘期內(nèi)香椿產(chǎn)量的影響不顯著。
表1 干高(A)與采摘頻率(B)二向表Table 1 The truncation heights(A)and picking frequencies(B)to the table
表2 無(wú)重復(fù)雙因素方差分析結(jié)果Table 2 No repeat two-factor analysis of variance table
在第1次采摘試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),需要制定香椿嫩芽的采摘標(biāo)準(zhǔn)。如果僅僅以4、6、8 d的采摘頻率進(jìn)行采摘,容易將剛剛萌發(fā)且尚有生長(zhǎng)和提升品質(zhì)空間的香椿嫩芽采摘,從而導(dǎo)致香椿采收的成本大幅度增加,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在第2次采摘試驗(yàn)中,要依據(jù)第1次試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí),制定香椿芽的采摘標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.2第2次香椿采摘技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果
10、20、30d不同采摘頻率和10、15 cm不同采摘嫩芽長(zhǎng)對(duì)香椿產(chǎn)量的影響見表3~4。F檢驗(yàn)表明,采摘頻率和采摘嫩芽長(zhǎng)均對(duì)小區(qū)產(chǎn)量有極顯著影響。但二者的交互作用對(duì)小區(qū)產(chǎn)量影響不顯著,故只需利用多重比較法(LSR法)對(duì)因素內(nèi)各水平作差異顯著性檢驗(yàn)。
表3 雙因素處理二向表Table 3 Interactions between truncation heights (A)and picking frequencies(B)
表4 可重復(fù)雙因素方差分析結(jié)果Table 4 Repeatable two-factor analysis of variance table
采摘頻率10、20、30 d 3個(gè)水平對(duì)香椿小區(qū)產(chǎn)量的差異性比較見表5。由表5可知,水平A2(20 d)小區(qū)產(chǎn)量極顯著高于其他2個(gè)水平,水平A1和A3之間差異不顯著。
表5 采摘頻率各水平間小區(qū)均產(chǎn)差異比較Table 5 Comparisons among average yield of different picking frequencies in plot experiment
2.2.3采摘嫩芽長(zhǎng)各水平間比較
圖8為60 d內(nèi)采摘嫩芽長(zhǎng)為10、15 cm的香椿產(chǎn)量對(duì)比圖。由此圖可得出,采摘嫩芽長(zhǎng)15 cm的香椿產(chǎn)量高于采摘嫩芽長(zhǎng)10 cm的香椿產(chǎn)量。
圖8 60 d內(nèi)不同采摘嫩芽長(zhǎng)的香椿產(chǎn)量Fig.8 Toona sinensis yield histogram of different picking burgeon lengths in 60 days
在溫室大棚內(nèi),定干高度為80 cm香椿的總的萌芽數(shù)高于60 cm定干香椿,定干高度不僅對(duì)香椿萌芽特性有影響。郝明灼等[17]研究認(rèn)為,定干高度對(duì)香椿頂芽和側(cè)芽的營(yíng)養(yǎng)成分均有較大影響,進(jìn)而影響到香椿嫩芽的商品價(jià)值。香椿新芽萌發(fā)數(shù)量可在一定程度上預(yù)測(cè)其產(chǎn)量,通過(guò)對(duì)香椿22次采摘的平均單株新芽萌發(fā)數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,80 cm定干香椿的平均單株新芽萌發(fā)數(shù)高于60 cm定干高度香椿。而在80 cm相同定干高度,露天環(huán)境下生長(zhǎng)的香椿較溫室大棚內(nèi)總的萌芽數(shù)少,且嫩芽抽生周期長(zhǎng)。從香椿萌芽數(shù)量與萌芽位置的關(guān)系分析可以看出,香椿新芽萌發(fā)的位置集中在頂部,越接近下部萌芽數(shù)越少。
韓鴻聲等[18]在1994年對(duì)日光溫室栽培香椿芽新技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn),冬季依靠溫室大棚增溫保濕生產(chǎn)香椿嫩芽,是一項(xiàng)投資少、見效快、高產(chǎn)量、高產(chǎn)值的技術(shù)。而且研究發(fā)現(xiàn)[19-21],在溫度20~25℃、相對(duì)濕度80%左右的條件下,香椿產(chǎn)量和品質(zhì)最好。從圖1~2可知,云南滇中地區(qū)冬季室外最高溫度在15℃左右、相對(duì)濕度在50%左右,無(wú)法為香椿生長(zhǎng)提供適宜的溫度,因而產(chǎn)量顯著地低于溫室大棚香椿。在溫室大棚內(nèi),80 cm、60 cm定干香椿平均單株產(chǎn)量隨采摘次數(shù)都呈現(xiàn)出先上升再下降再上升的趨勢(shì)。由此可以看出,在大量采摘后,香椿的新芽萌發(fā)數(shù)量幾乎為零,產(chǎn)量降低,很可能是因?yàn)榍捌诘倪^(guò)度采摘,使得香椿株體內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分大量流失,從而無(wú)法為新芽的萌發(fā)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此,香椿采后應(yīng)酌情追肥,以促進(jìn)香椿新芽萌發(fā)生長(zhǎng)。在溫室大棚和露地條件下,80 cm定干香椿的新芽萌發(fā)位置都出現(xiàn)異常情況,具體原因還有待進(jìn)一步研究。
第1次采摘試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),定干高度與采摘頻率2個(gè)因素下的各水平在云南滇中地區(qū)5—6月對(duì)香椿產(chǎn)量的影響不顯著。第2次采摘試驗(yàn)中采用70 cm定干高度,確定了香椿的采摘嫩芽長(zhǎng),而且采摘頻率相對(duì)延長(zhǎng),研究發(fā)現(xiàn),采摘頻率對(duì)香椿的產(chǎn)量有極顯著的影響,但采摘頻率和采摘嫩芽長(zhǎng)之間的交互作用對(duì)香椿產(chǎn)量的影響不顯著??梢?,當(dāng)香椿采摘間隔時(shí)間短時(shí),對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著;但是當(dāng)延長(zhǎng)了采摘間隔時(shí)間,對(duì)香椿的產(chǎn)量有顯著的影響。其中每20 d采摘1次的香椿產(chǎn)量最高。陳學(xué)貴等[22]對(duì)萊蕪紅香椿栽培技術(shù)與栽培模式的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)嫩芽長(zhǎng)到10~20 cm為最佳采收時(shí)期。本試驗(yàn)進(jìn)一步證明,當(dāng)嫩芽長(zhǎng)15 cm時(shí)的香椿采摘產(chǎn)量最高。不同的季節(jié)導(dǎo)致香椿芽的萌芽狀況不相同,因此對(duì)于試驗(yàn)中選擇出的使產(chǎn)量最大、影響顯著的處理,僅在本試驗(yàn)進(jìn)行的8—10月內(nèi)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有一定的指導(dǎo)意義。
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(責(zé)任編輯韓明躍)
第1作者:張榮(1990—),女,碩士生。研究方向:經(jīng)濟(jì)林培育研究。Email:447450992@qq.com。
Study on Germination Characteristics of Toona sinensis and Technology of Picking in Greenhouses in the middle of Yunnan Province
Zhang Rong,Xiao Yanyun,Zhu Mudi,Hu Yating,Shi Zhuogong
(Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China,State Forestry Administration,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224,China)
Abstract:In order to promote the development of Toona sinensis industry of Yunnan province,two years Toona sinensis were used as materials in the middle of Yunnan province to study the effect of truncation heights,environmental conditions on the germination characteristics and the effect of picking frequencies,picking burgeon lengths on the yield of Toona sinensis by using two-way analysis of variance.The results were as follows:in the same environment(greenhouse),the total bud numbers of 80 cm truncation height is about 1.5 times as many as 60 cm truncation height.In the same truncation height(80 cm),the total bud numbers in the greenhouse is about 1.8 times as many as the outdoor.What′s more,compared with the outdoor,the yield was high and the buds mature cycle is short.In the technology of picking Toona sinensis in Greenhouses,the effect of 70 cm and 80 cm truncation heights on the yield of Toona sinensis was not significant.The effect of picking frequencies on the yield of Toona sinensis was extremely significant.Which picking every 20 days,the yield is highest.And when picking 15 cm burgeon length,the yield is higher.However,the interaction of picking frequencies and picking burgeon lengths is not significant.
Key words:Toona sinensis,germination characteristics,picking,truncation height,middle of Yunnan Province
通信作者:石卓功(1957—),男,博士,教授。研究方向:經(jīng)濟(jì)林和果實(shí)生殖生物學(xué)及其栽培。Email:zgongshi@sina.com。
基金項(xiàng)目:西南林業(yè)大學(xué)云南省省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科(林學(xué))資助,云南省重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目(2012BB007)資助;西南地區(qū)生物多樣性保育國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助。
收稿日期:2015-12-22
doi:10.11929/ j.issn.2095-1914.2016.03.011
中圖分類號(hào):S723.1
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):2095-1914(2016)03-0060-06