曹建新, 彭瑩, 姜遠(yuǎn)標(biāo), 楊斌*
1. 云南省林業(yè)和草原科學(xué)院,昆明 云南 650201;
2. 寧洱眾鑫生物科技有限公司,普洱 云南 665000
白及(Bletilla striata)為蘭科白及屬地生植物,主產(chǎn)貴州、云南、四川等省,在長(zhǎng)江流域及以南各省區(qū)亦有分布[1]。白及屬植物約6種,分布于亞洲的緬甸北部經(jīng)我國(guó)至日本。我國(guó)產(chǎn)4種,即華白及(B.sinensis)、黃花白及(B.ochracea)、小白及(B.formosana)和白及,分布于北起江蘇、河南,南至臺(tái)灣,東起浙江,西至西藏東南部[2]。白及假鱗莖具有止血補(bǔ)肺、生肌止痛之功效,是我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥,藥用歷史悠久,且隨著科技發(fā)展,白及的應(yīng)用擴(kuò)展到保健食品、紡織印染、特種涂料和日用化工等領(lǐng)域[3]。近年來(lái),基于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,人們對(duì)野生白及過(guò)度濫采亂挖,而白及種子自然萌發(fā)率極低,自然繁殖困難,導(dǎo)致野生白及資源逐年稀少,處于瀕臨滅絕的境地,目前,白及已被列入國(guó)家珍稀瀕危植物加以保護(hù)。隨著白及野生資源的枯竭及市場(chǎng)需求增長(zhǎng),白及價(jià)格也不斷上升。白及適生區(qū)域廣,生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng),用途廣泛,具有廣闊的發(fā)展前景。人工種植白及是解決白及資源匱乏的必然選擇,也是保護(hù)白及野生資源的有效途徑。
物候期作為植物的基本生物學(xué)特征,是科學(xué)制定田間管理措施的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)僅陳婭婭等[4]進(jìn)行了白及塊莖生長(zhǎng)發(fā)育特征的觀測(cè),對(duì)白及物候期的研究未見(jiàn)報(bào)道。本研究對(duì)種植于遮蔭棚的球莖及種子苗兩種類型的白及植株物候期進(jìn)行了1個(gè)生長(zhǎng)期(1年)的觀測(cè),并對(duì)在不同種植密度下兩種繁殖方式白及苗種植2年后的產(chǎn)量進(jìn)行了測(cè)定,旨在為云南省白及人工種植的種苗選擇與田間管理提供科學(xué)依據(jù)。
選用白及優(yōu)良品種“紫花大白及”,在普洱市寧洱縣寧洱鎮(zhèn)民安村開展種植試驗(yàn),海拔1320 m,年平均氣溫在 18.1 ℃,年降雨量在 1419.5 mm[5]。試驗(yàn)地塊為耕地,前茬作物為小麥,pH值5.73。于2014年10月整地,搭建遮光度75%的遮蔭棚種植,分別采用球莖及種子苗(經(jīng)無(wú)菌播種培養(yǎng)后移栽馴化3個(gè)月)兩種類型種苗進(jìn)行種植。
于2015年采用定株觀測(cè)的方法進(jìn)行記錄。在球莖苗及種子苗植株中分別選擇20株生長(zhǎng)良好、無(wú)病蟲害的健壯植株,編號(hào)掛牌,記錄其出芽期、展葉期、現(xiàn)蕾期、開花期、果熟期及黃枯期的日期。
種苗類型、種植密度兩因素按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),種苗類型為球莖和種子苗兩種,種植密度采用 15 cm×15 cm、25 cm×30 cm、30 cm×40 cm 3 種株行距,每小區(qū)面積為 7.5 m2(寬 1.5 m,長(zhǎng) 5 m)。于2014年10月種植,2016年12月晴天收獲。收獲時(shí)挖出各小區(qū)內(nèi)所有白及塊莖(12月采收時(shí)地上部分已枯萎),用清水洗凈,晾曬30分鐘,待球莖表面水分基本晾干后稱量各小區(qū)內(nèi)白及球莖的總鮮重。
數(shù)據(jù)整理、計(jì)算與制圖均采用Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行。差異顯著性分析采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件(SPSS Inc. Chicago,Illinois,USA)進(jìn)行。
球莖和種子兩種繁殖方式白及苗木生長(zhǎng)物候觀測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出,白及植株在1年內(nèi)完成從出芽到枯黃整個(gè)生長(zhǎng)期。采用球莖種植的白及苗出芽期在1月5日—2月27日之間,種子苗10月種植后,地上部分隨機(jī)進(jìn)入枯黃期,次年1月10日—3月10日出芽。球莖繁殖的白及苗展葉期在2月14日—3月19日,種子苗展葉期為2月21日—3月23日,兩種類型白及植株開始展葉到展葉完成間隔日數(shù)分別為32 d 和30 d。兩種繁殖類型的白及植株出芽、展葉期基本一致,均在1月底2月初出芽,到3月20日左右完成展葉,最遲4月底為全苗,與陳婭婭等[3]對(duì)貴州種植的白及塊莖苗的觀測(cè)結(jié)果一致。
球莖苗和種子苗出芽期、展葉期、開花期、果期持續(xù)時(shí)間差異不大,而黃枯期差異較大(圖1)。球莖繁殖和種子繁殖的白及植株的黃枯期分別持續(xù)為27 d和52 d。兩種繁殖類型的白及苗不同植株間出芽期、展葉期差異均在60 d左右,種子苗不同植株的花期、果期差異較大,極差達(dá)160 d左右(表1)。從表1可以看出,球莖繁殖的白及植株第二年全部能開花結(jié)實(shí),而20株種子苗中僅觀察到6株開花,其中3株結(jié)實(shí),其中一株開花期、結(jié)實(shí)期均在9月。球莖繁殖植株全年生長(zhǎng)日數(shù)為306 d,而種子苗植株僅256天,生長(zhǎng)日數(shù)比球莖繁殖的植株短了近2個(gè)月。種子苗植株開花結(jié)實(shí)株數(shù)較少、生長(zhǎng)日數(shù)短,可能是由于種子苗種植后第二年形成的地下塊莖較小,與直接種植球莖的植株相比,沒(méi)有充足的養(yǎng)分儲(chǔ)存,只能將有限的養(yǎng)分用于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)供給。
不同種苗類型和不同種植密度(株行距)對(duì)白及產(chǎn)量(鮮重)有顯著影響。相同種植密度下,采用球莖種植的白及產(chǎn)量顯著高于種子苗的產(chǎn)量(見(jiàn)圖 2)。在 15 cm×15 cm、25 cm×30 cm、30 cm×40 cm等3種種植密度下,球莖種植兩年后的白及產(chǎn)量分別為 32.63 kg、25.88 kg、15.35 kg,而相同密度下種子苗種植兩年后的產(chǎn)量分別為21.15 kg、16.83 kg及11.39 kg。3種種植密度下,球莖種植的產(chǎn)量分別比種子苗高出54.3%、53.8%及34.8%。
相同種苗類型在3個(gè)種植密度下,產(chǎn)量差異顯著,3 種株行距產(chǎn)量大小為:15 cm×15 cm>25 cm×30 cm>30 cm×40 cm,產(chǎn)量隨種植密度增大而增加。在本實(shí)驗(yàn)條件下,最大種植密度為株行距15 cm×15 cm。因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,未考察更大種植密度下的產(chǎn)量,故不能得出15 cm×15 cm是最適種植株行距的結(jié)論。但可以看出,在滇南普洱等地,土壤、水分條件良好,管理措施得當(dāng)?shù)募s化栽培模式下,適當(dāng)密植能夠顯著提高白及產(chǎn)量。
球莖和種子苗兩種繁殖類型的白及植株出芽、展葉期基本一致,且出芽期、展葉期、開花期、果期持續(xù)時(shí)間差異不大,而黃枯期差異較大。直接采用球莖種植的白及植株全年生長(zhǎng)日數(shù)比種子苗植株多出近2個(gè)月,這可能是因?yàn)榍蚯o存儲(chǔ)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更多,因而冬季生長(zhǎng)日數(shù)更長(zhǎng),黃枯期較短。
表 1 不同種苗類型白及物候期觀測(cè)Tab. 1 Observation results of phenological stages of different Bletilla striata seedling types
圖 1 不同物候期持續(xù)時(shí)間Fig. 1 Duration time of different phenological stages
傳統(tǒng)的白及繁殖以分株為主,即本文中的球莖繁殖方式。一般認(rèn)為球莖種植方式繁殖系數(shù)低,周期長(zhǎng)、耗種量大、效率低,難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要。近年來(lái),白及種子無(wú)菌播種技術(shù)日漸成熟,并被廣泛應(yīng)用于工廠化育苗體系中[6-9]。本文研究表明,在3種不同種植密度下,采用球莖種植的白及產(chǎn)量均顯著高于種子苗,在 25 cm×30 cm 和 15 cm×15 cm兩個(gè)株行距下,球莖種植的白及產(chǎn)量(鮮生物量)比種子苗高出50%以上。因此,采用球莖或是種子無(wú)菌苗進(jìn)行種植,還需要根據(jù)實(shí)際條件,考慮立地條件、苗木成本、管理措施、產(chǎn)量等因素,以經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo),作出合理選擇。本研究中,株行距15 cm×15 cm時(shí)兩種種苗類型種植的白及產(chǎn)量均為最大。因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,未調(diào)查更大種植密度下的產(chǎn)量,本區(qū)域內(nèi)最適宜的白及種植密度有待深入研究。
圖 2 兩種種苗類型不同種植密度產(chǎn)量Fig. 2 Yield of two seedling types with different planting densities