周益權(quán)+潘瑞+瞿顯友+廖光平+孫偉+葉陳娟
摘 要:本文選擇對(duì)一年生黃精實(shí)生苗作為研究對(duì)象,觀測(cè)3種不同土壤緊實(shí)度下黃精實(shí)生苗根系的生長(zhǎng)發(fā)育和分布,以期為黃精實(shí)生苗種植生產(chǎn)提供參考。研究表明:黃精實(shí)生苗栽培的前2a內(nèi)根系主要分布在0~7.5cm土層,7.5~15cm和15cm以下土層根系分布比例隨著栽培時(shí)間增加逐漸增加。土壤緊實(shí)度與黃精根系生長(zhǎng)發(fā)育呈顯著負(fù)相關(guān),隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在各個(gè)土層的根長(zhǎng)和根重增長(zhǎng)速率還在逐漸減少,而且隨著生長(zhǎng)時(shí)間增加,這種增速減少的趨勢(shì)更加明顯。隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系向下擴(kuò)展的數(shù)量越少,隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在0~7.5cm土層內(nèi)所占比例越大,同時(shí)在7.5~15cm和15cm以下土層所占比例越小。
關(guān)鍵詞:黃精;根系;生長(zhǎng)發(fā)育;分布
中圖分類號(hào):S181 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170931004
黃精系百合科植物滇黃精Polygonatum kingianum Coll.etHemsl.、黃精P. sibiricum Red.或多花黃精P. cyrtonema Hua的干燥根莖。按形狀不同,習(xí)稱“大黃精”、“雞頭黃精”、“姜形黃精”[1],為我國(guó)常用中藥,已有兩千多年的用藥歷史。黃精含有黃精糖類、皂苷、煙酸、醌類、氨基酸及微量元素,藥性甘味平,入肺、脾、腎經(jīng),具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰,健脾,潤(rùn)肺,益腎的功效。常用于治療脾胃氣虛,體倦乏力,胃陰不足,口干食少,肺虛燥咳,勞嗽咳血,精血不足,腰膝酸軟,須發(fā)早白,內(nèi)熱消渴等癥[2-5]。近年來,各地的黃精種植熱情高漲[6-9],也有不少利用塊莖進(jìn)行移栽的研究報(bào)道,但極少見利用種子實(shí)生苗栽培方面的研究。本文利用一年生黃精種子實(shí)生苗進(jìn)行不同土壤緊實(shí)度盆栽實(shí)驗(yàn),通過對(duì)其地下部分生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè),為黃精種子實(shí)生苗的栽培提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
選擇黃精種子實(shí)生苗作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,黃精實(shí)生苗為2014年11月從貴州凱里購(gòu)買的一年生黃精(P. sibiricum Red.)種子實(shí)生苗,試驗(yàn)苗植株生長(zhǎng)基本一致。盆栽容器選用上口內(nèi)徑27.5cm,下口內(nèi)徑21.5cm,深20cm的塑料盆。
1.2 測(cè)試研究方法
土壤緊實(shí)度處理:設(shè)計(jì)3 個(gè)土壤緊實(shí)度處理,按不同容重配比,分別為1.1g·cm–3、1.3g·cm–3、1.5g·cm–3,用ρ1、ρ2、ρ3表示。根據(jù)土壤緊實(shí)度要求、花盆體積及土壤含水量,計(jì)算每個(gè)處理所需土壤質(zhì)量依次為9.38kg、11.08kg、12.79kg,分別稱取相應(yīng)質(zhì)量的土壤裝入花盆中,花盆內(nèi)表土距盆沿2cm,定植幼苗在花盆上口內(nèi)徑中心線上按照三等分距離定植,常規(guī)管理,每個(gè)緊實(shí)度布置20盆,總計(jì)60盆備用。
測(cè)試記錄:2015年4月12日開始每隔4個(gè)月(120天)每個(gè)緊實(shí)度處理隨機(jī)抽選4株(2盆),將花盆自土表面向下,按照0~7.5cm、7.5~15cm、15cm以下(用H1、H2、H3表示)分層測(cè)量地下根系的長(zhǎng)度和重量,根系用塑料網(wǎng)收集后在烘箱內(nèi)烘48h后室內(nèi)放置12h后稱量干重,計(jì)算平均值作為分析數(shù)據(jù),觀測(cè)時(shí)間至2017年4月截止。據(jù)此分析黃精根系在不同緊實(shí)度下不同土層的分布和生長(zhǎng)情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃精實(shí)生苗在0~7.5cm土層根系分布情況
隨著栽培時(shí)間增加,3種土壤緊實(shí)度下的黃精根系都在生長(zhǎng)發(fā)育,但是隨著緊實(shí)度增加,黃精根系在H1土層的根長(zhǎng)和根重增長(zhǎng)速率都在逐漸減少,而且隨著生長(zhǎng)時(shí)間增加,這種減少的趨勢(shì)更加明顯(圖1、圖2)。在觀察記錄期間,ρ1、ρ2、ρ3土壤緊實(shí)度的H1土層內(nèi),黃精根系的根長(zhǎng)和根重凈增加91.9cm、81.8cm、78.6cm和2.118g、1.996g、1.311g(表1),分別較觀測(cè)初期的根長(zhǎng)和根重增加3.828倍、3.597倍、3.552倍和5.892倍、5.516倍、4.253倍。說明黃精在ρ1的土壤緊實(shí)度下根系生長(zhǎng)發(fā)育最好,這應(yīng)該是土壤緊實(shí)度增加后造成透氣透水性能下降從而影響黃精地下部分生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系。
2.2 黃精實(shí)生苗在7~15cm土層根系分布情況
從圖3、圖4可以看出,隨著栽培時(shí)間增加,黃精根系都在不斷生長(zhǎng)發(fā)育,但是隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在H2土層的根長(zhǎng)和根重增長(zhǎng)速率都在逐漸減少,隨著生長(zhǎng)時(shí)間增加,這種減少的趨勢(shì)更加明顯。在觀察記錄期間,ρ1、ρ2、ρ3土壤緊實(shí)度的H2土層內(nèi),黃精根系的根長(zhǎng)和根重凈增加56.5cm、28.64cm、17.8cm和0.751g、0.231g、0.164g(表1)。這種規(guī)律與H1土層內(nèi)的變化規(guī)律一致。
2.3 黃精實(shí)生苗在15cm以下土層根系分布情況
與H1、H2土層變化情況一樣,隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在H3土層的根長(zhǎng)和根重增長(zhǎng)速率都在逐漸減少。在觀察記錄期間,ρ1、ρ2、ρ3土壤緊實(shí)度的H3土層內(nèi),黃精根系的根長(zhǎng)和根重凈增加15.7cm、7.8cm、4.9cm和0.091g、0.052g、0.038g(表1)。
2.4 黃精實(shí)生苗根系在3個(gè)土層分布的比較分析
表2、表3是黃精實(shí)生苗在3個(gè)土層分布根長(zhǎng)、根重占該土層總根長(zhǎng)、總根重的百分比。3種土壤緊實(shí)度處理在2015年4月前黃精根系在H1層根長(zhǎng)、根重占比均達(dá)到100%,之后隨著生長(zhǎng)時(shí)間增加,占比在逐步減小,同時(shí)H2和H3土層根長(zhǎng)和根重占比逐漸增加。觀測(cè)期間,ρ1土壤緊實(shí)度內(nèi)H1、H2、H3土層分布的根長(zhǎng)所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到63.15%、28.88%、7.97%,根重所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到75.18%、22.13%、2.68%;ρ2土壤緊實(shí)度內(nèi)H1、H2、H3土層分布的根長(zhǎng)所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到75.66%、19.13%、5.21%,根重所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到89.6%、8.49%、1.91%。ρ3土壤緊實(shí)度內(nèi)H1、H2、H3土層分布的根長(zhǎng)所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到82.82%、13.47%、3.71%,根重所占比例分別由觀測(cè)初期的100%、0%、0%變化到89.46%、8.56%、1.98%。endprint
黃精實(shí)生苗根系在栽培的前幾個(gè)月內(nèi)根系全部分布在H1土層內(nèi),之后逐步向H2土層擴(kuò)展,在栽培約1a后根系逐步擴(kuò)展到H3土層內(nèi)。但是栽培第2年內(nèi)H1土層是黃精根系分布的主要區(qū)域,其他土層分布很少,第2年后H1土層依然分布最多根系,但是H2土層內(nèi)根系分布也到達(dá)近30%的比例,但H3根系分布依然非常少。隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在H1土層內(nèi)所占比例越大,同時(shí)在H2和H3土層所占比例越小,說明隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系向下擴(kuò)展的難度越大,向下擴(kuò)展的就越少。
3 討論與結(jié)論
黃精實(shí)生苗栽培的前2a內(nèi)根系主要分布在0~7.5cm土層,但7.5~15cm和15cm以下土層根系分布比例逐漸增加。栽培的前幾個(gè)月內(nèi)根系全部分布在0~7.5cm土層內(nèi),之后逐步向7.5~15cm土層擴(kuò)展,在栽培約1a后根系逐步擴(kuò)展到15cm以下土層內(nèi),栽培第2年內(nèi)0~7.5cm土層依然是黃精根系分布的主要區(qū)域,不過7.5~15cm土層內(nèi)根系分布比例逐步上升到28.88%,15cm以下土層根系分布比例僅上升到7.97%,依然很少。
研究表明土壤緊實(shí)度與黃精根系生長(zhǎng)發(fā)育呈顯著負(fù)相關(guān),這與多數(shù)研究結(jié)論一致[10-12]。黃精實(shí)生苗在栽培的前2a內(nèi),隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在各個(gè)土層的根長(zhǎng)和根重增長(zhǎng)速率都在逐漸減少,而且隨著生長(zhǎng)時(shí)間增加,這種增速減少的趨勢(shì)更加明顯。實(shí)驗(yàn)處理的3種土壤緊實(shí)度中1.1g/cm3的緊實(shí)度內(nèi)黃精實(shí)生苗根系生長(zhǎng)最好,在0~7.5cm土層內(nèi)黃精實(shí)生苗根系的根長(zhǎng)和根重凈增加91.9cm、和2.118g,在7.5~15cm土層內(nèi)黃精實(shí)生苗根系的根長(zhǎng)和根重凈增加56.5cm和0.751g,在15cm以下土層內(nèi)黃精實(shí)生苗根系的根長(zhǎng)和根重凈增加15.7cm和0.091g。
高的土壤緊實(shí)度會(huì)限制黃精根系的縱向擴(kuò)展。隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系在0~7.5cm土層內(nèi)所占比例越大,同時(shí)在7.5~15cm和15cm以下土層所占比例越小,隨著土壤緊實(shí)度增加,黃精根系向下擴(kuò)展的難度越大,向下擴(kuò)展的就越少。黃精實(shí)生苗在剛栽培幾個(gè)月時(shí)間內(nèi),根系全部分布在0~7.5cm土層內(nèi),在栽培2a后1.1g/cm3、1.3g/cm3、1.5g/cm3土壤緊實(shí)度內(nèi)在0~7.5cm土層更長(zhǎng)分布比例變化到63.15%、75.66%、82.82%,在7.5~15cm土層更長(zhǎng)分布比例變化到28.88%、19.13%、13.47%,在以下15cm土層更長(zhǎng)分布比例變化到7.97%、5.21%、3.71%。
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作者簡(jiǎn)介:周益權(quán)(1982-),男,碩士,助理研究員,從事中藥資源、中藥材栽培研究。endprint