潘正偉 和貴祥 羅紅偉 張玉信 羅一然
(大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南 大理 671003)
滇皂莢 [Gleditsia japonicavar.delavayi(Franch.)L.C.Li]是豆目豆科皂莢屬植物,落葉喬木或小喬木,最高可達26 m;幼年期每節(jié)間多帶刺,成年期后刺逐漸減少或集生于主干;小枝紫褐色或脫皮后呈灰綠色,微有棱,具分散的白色皮孔,光滑無毛。滇皂莢葉為一回或二回羽狀復(fù)葉(具羽片2~6對),長11~25 cm;花色呈黃綠,花序呈穗狀;花序著生方式多為腋生,部分為頂生花序,表皮有短絨毛覆蓋;莢果帶形,扁平,長32~56 cm,寬4~7 cm,不規(guī)則旋扭或彎曲作鐮刀狀;種子扁橢圓形,深棕色,光滑;花期3—5月,果期7—10月[1]。
滇皂莢是云南省特有的經(jīng)濟樹種,在云南省又叫云南皂莢、滇皂角或皂角米樹。皂莢屬植物中,只有滇皂莢種子胚乳獨立分布于種皮與子葉之間,胚乳可與子葉及種皮剝離[2]。滇皂莢種子胚乳類似成人小拇指指甲般大小,長約1.5 cm,寬達1.0 cm,色澤銀白,民間俗稱皂角仁,商業(yè)名稱為皂角米[3]。
滇皂角米的營養(yǎng)成分豐富,屬于高能量、高碳水化合物和低蛋白、低脂肪食物,是一種較好的營養(yǎng)保健食物,能夠潤膚養(yǎng)顏、疏腸利尿,是一種具有調(diào)和人體臟腑功能的珍貴純天然綠色滋補食品,被稱為植物界中的“燕窩”[4]。
皂莢果皮、皂莢刺、皂莢根、皂莢葉均可入藥。關(guān)于皂莢果皮、皂莢刺、皂莢根、皂莢葉作用及功能的闡述,在中國科學(xué)院植物研究所等主編的《中國經(jīng)濟植物志》、李時珍著的《本草綱目》以及吳其濬著的《植物名實圖考長編》等著作中均有記載[5]。
滇皂莢種子干燥、硬實率高,種皮透水性差,自然條件下極難吸脹萌發(fā)[6]。用98%濃硫酸酸蝕處理能顯著提高其發(fā)芽率。試驗采用濃硫酸破皮法,并結(jié)合水浴浸種,對滇皂莢種子的萌發(fā)條件進行探討,以期獲得發(fā)芽率較高的滇皂莢催芽成苗技術(shù),為滇皂莢的規(guī)?;?、育林提供技術(shù)支撐。
試驗所采用的濃硫酸質(zhì)量濃度為98%。滇皂莢種子于2020年10月采集于大理市灣橋鎮(zhèn)古生村戲臺附近。種子經(jīng)脫粒后曬干,去除雜質(zhì)及破損粒、癟粒和蟲害種子,于5 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
培養(yǎng)基質(zhì):黏土(pH值6.4、有機質(zhì)1.5%),沙土(pH值6.4、不含有機質(zhì)),腐殖土(pH值6.4、有機質(zhì)95.0%),腐殖土與沙土體積比1∶1配制,河沙與黏土體積比1∶1配制,腐殖土、沙土、黏土體積比1∶1∶1配制。
滇皂莢種子經(jīng)98%濃硫酸處理120 s后,采用不同浸種溫度(20、30、40 ℃)處理不同時間(6、12、24、36 h和48 h),觀察種子吸脹率;以不同土質(zhì)類型(黏土、沙土、腐殖土)組成6種基質(zhì)設(shè)計試驗,前3種為單一基質(zhì),后三種為混合基質(zhì)(腐殖土與沙土體積配比1∶1,沙土與黏土體積配比1∶1,腐殖土+沙土+黏土體積比1∶1∶1),每個處理組合播種100粒,重復(fù)3次,對滇皂莢種子發(fā)芽率及幼苗生長發(fā)育情況進行觀察,以探究場圃條件下促進種子發(fā)芽的最佳處理方案。
不同浸種溫度(20、30、40 ℃)處理不同時間(6、12、24、36 h和48 h)的滇皂莢種子吸脹率詳見表1、表2和表3。
表1 20 ℃水溫下不同浸種時間滇皂莢種子吸脹率 %
表2 30 ℃水溫下不同浸種時間滇皂莢種子吸脹率 %
表3 40 ℃水溫下不同浸種時間滇皂莢種子吸脹率 %
試驗發(fā)現(xiàn),用濃硫酸處理后的滇皂莢種子在水中浸泡時間過長時,種子內(nèi)的胚乳易因吸水過多膨脹而使種皮不規(guī)則破裂,此時種子易感染病菌。由表1、表2、表3可知,在20、30 ℃水溫下浸種,種子吸脹率超過90%分別需要48、36 h,用時長,種皮不規(guī)則破損程度高。因此,綜合考慮,浸種時間短、吸脹率又高的最佳選擇為40 ℃水溫、24 h處理。
選擇40 ℃水溫、24 h處理條件下完全吸脹的滇皂莢種子,分別播種在由黏土、沙土和腐殖土單一基質(zhì)或混合基質(zhì)中,深度2~3 cm,覆土并蓋膜。30 d后統(tǒng)計不同處理的種子發(fā)芽率,結(jié)果見表4和表5。
表4 單一基質(zhì)中滇皂莢種子發(fā)芽率 %
表5 不同混合基質(zhì)中滇皂莢種子發(fā)芽率 %
對完全吸脹后的滇皂莢種子在6種基質(zhì)中的發(fā)芽率統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),滇皂莢種子在腐殖土及腐殖土+沙土+黏土中的發(fā)芽率均高于其他基質(zhì)中的種子發(fā)芽率,其平均值分別達97.33%和94.33%。
分別于4、6、8、10、12月分別測定各基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高,具體見表6至表11。
表6 不同時間黏土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
表7 不同時間沙土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
表11 不同時間腐殖土+沙土+黏土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
表8 不同時間腐殖土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
表9 不同時間腐殖土+沙土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
表10 不同時間沙土+黏土基質(zhì)中滇皂莢幼苗株高 cm
從表6至表11可知,在單一基質(zhì)中,生長于沙土中的滇皂莢幼苗株高為75.61 cm,長勢最差;在混合基質(zhì)中,生長于腐殖土+沙土+黏土基質(zhì)中的滇皂莢幼苗株高為118.22 cm,長勢最佳。
滇皂莢種子破皮后,胚和胚乳直接暴露在空氣中,受外界空氣、水分、溫度的影響很大。溫度過低達不到滇皂莢種子萌發(fā)的最低溫度,溫度過高又可能影響種子胚芽,造成種子活力降低,使發(fā)芽率低下。對不同浸種溫度環(huán)境并結(jié)合不同浸種時長的種子吸脹率和發(fā)芽率進行統(tǒng)計觀察,發(fā)現(xiàn)在20、30、40 ℃不同水溫條件下進行滇皂莢種子浸種處理,浸種時間越長,種皮不規(guī)則破損程度越高;在20、30 ℃水溫下浸種,要達到與40 ℃水溫處理條件下相同的吸脹率(>90%),分別需要48、36 h,用時長且種皮不規(guī)則破損程度高。因此,綜合考慮,實踐中采用水溫40 ℃、時長24 h進行處理,種子的吸脹率>90%,從而為滇皂莢種子高發(fā)芽率奠定基礎(chǔ)。
在澆水量相同的情況下,滇皂莢種子在腐殖土基質(zhì)中出苗最早、最齊,沙土其次,在黏土中出苗最晚。這可能與土壤通透性有關(guān)。腐殖土通透性最好,能為滇皂莢種子的萌發(fā)提供適宜的溫度、充足的氧氣、足夠的水分,滿足了滇皂莢種子萌發(fā)的三大條件;沙土次之,沙土顆粒著水后易相互擠壓,氧氣不易進入,易導(dǎo)致氧氣不足而影響滇皂莢種子萌發(fā);黏土最差,黏土著水后不易透水、透氣,滿足不了滇皂莢種子萌發(fā)的基本條件。
不同基質(zhì)對滇皂莢種子的發(fā)芽率影響也不同,采用腐殖土效果最好。腐殖土通透性好、營養(yǎng)充足,滇皂莢種子出苗早,幼苗整齊一致、長勢強勁;沙土營養(yǎng)成分少,幼苗在中后期容易缺乏營養(yǎng),導(dǎo)致幼苗早衰;黏土澆水后易板結(jié),不利于種子破土,導(dǎo)致種子出苗時間不一,造成幼苗整齊度差。試驗中,按1∶1∶1的體積比將黏土、沙土與腐殖土混合在一起作為基質(zhì),滇皂莢種子的發(fā)芽率也較高。
不同土壤質(zhì)地對滇皂莢幼苗株高的影響較大。沙土保肥能力差,幼苗生長中后期由于營養(yǎng)供應(yīng)不足,出現(xiàn)長勢衰弱甚至生長停滯的情況;黏土通氣性不良,透水性差,保水、保肥能力較強,幼苗出土稍緩,但出土后長勢較強;腐殖土通氣透水性良好,保水保肥性較強,其中的幼苗出土最早,長勢最強,是理想的滇皂莢育苗基質(zhì)。試驗表明,將黏土、沙土、腐殖土按體積比1∶1∶1配比,將有助于提高滇皂莢種子的發(fā)芽率及幼苗的整齊度。