论文-不同栽培条件对生长与产量

不同栽培条件对一点红生长与产量的影响胡珞钊，李天乐，胡观生指导老师：羊海军（华南农业大学生命科学学院，广州，510642）摘 要：一点红Emilia sonchifolia (Linn.) D. C.是菊科一、二年生草本植物，在我国华南、华中和西南等地均有野生分布。其营养丰富，风味独特，且绿色健康，备受人们青睐，现已被作为名优野菜进行开发利用，在一些地区已有少量大田栽培。为了更好地掌握栽培条件对一点红生长与产量的影响，本研究分别对苗期和营养生长期的一点红做了相关研究。实验表明，混合育苗基质（果园土：花卉通用栽培土：蚯蚓粪=6：3：1）可显著提高一点红幼苗的成活率、成苗时间及健壮度。栽培基质厚度、光照强度和株距等3个生态因子，对一点红的生长和产量有不同程度的影响。一点红根的生长受光照强度和栽培基质厚度影响较大，光照充足、基质深厚条件下，根系长得茁壮而发达；茎的生长受光照强度影响最大，次为株距；但不同条件下，叶的生长差异不明显。一点红的产量与株距有密切关系，受其影响最大，受光照强度影响较小，受基质厚度影响甚微，可见合理密植能有效提高产量。合理遮光可提高一点红的总黄酮含量，但会延长现蕾时间。实验证明一点红能较好地适应立体薄层栽培环境，最优栽培条件为基质厚度9cm，光照50%，株行距5cm25cm。关键词： 一点红 栽培条件 生长 产量 总黄酮含量一点红（Emilia sonchifolia (Linn.) D. C.）是菊科一点红属一年生或二年生草本植物，别名众多，如羊蹄草、叶下红、红背叶、石青红等。在我国华南、华东、华中、西南等地极为常见。据高建军等（1993）研究，一点红富含生物碱、黄酮类、三萜类、酚类等化学物质。在我国民间，一点红是常用中草药之一，其味苦，性微寒，有清热解毒，凉血消肿的作用，可用于感冒、咽喉肿痛、肠炎、泌尿系统感染等症（钟正贤等，2007）。张书霞等（2006）对广东产一点红的嫩枝叶进行检测，发现其所含灰分、粗蛋白、粗纤维、维生素C等营养成分较高，且风味独特，清香爽口。自2000年起，广西就将一点红列为重点推广的野菜新品种。近年来，一点红已被推上各类餐桌，逐步受到人们青睐。此外，一点红株型矫小，花果期长，花色红艳，结果时冠毛洁白，具有较好的观赏价值。杨运英（2005）、吴庆华等（2006）、文国荣等（2006）先后对一点红的大田栽培技术进行了研究，形成了一套较完整的技术体系，但对一点红的生物学特性方面的研究尚待深入。野外调研发现，一点红具有耐荫性、浅根性、耐贫瘠等生物学特征，但其耐荫能力如何，不同荫蔽条件下植株形态、营养成分等会发生什么样的变化，以及能否建立起适合于都市农业的新型栽培模式等，都是紧密联系生产而需要深入研究的问题。本文以野生一点红为研究对象，设立基质、光照、株行距等生态因子，进行薄层栽培研究，以期为一点红的工厂化栽培与无公害产品生产提供新的技术资料。1.材料与方法1.1材料1.1.1种子种苗 实验所需种子资源采自华南农业大学校园一点红野生植株。果实的成熟度以果序充分开展、轻轻碰触即脱落为准。果实未经贮藏，直接在育苗盘中培育成幼苗，移植栽培。1.1.2栽培基质 实验中使用两种栽培基质。A基质为普通果园土，采自华南农业大学板栗园。B基质为混合基质，以普通果园土、花卉通用栽培土、蚯蚓粪三者按体积比6：3：1混配而成。1.2方法1.2.1实验设计 幼苗实验按随机区组实验设计，栽培实验按L9（34）正交实验设计，3次重复。1.2.2幼苗的培育与观测 取一点红饱满果实若干，经0.5%高锰酸钾溶液浸泡消毒2小时，用蒸馏水洗净，在铺有湿润滤纸片的培养皿中室温条件下催芽。待露白后，选取状态相似的种子200粒，随机分成2组，每组100粒，播种于装有不同基质的育苗盘内，播种深度约0.5cm。每天下午5点观察记录1次幼苗生长情况。1.2.3形态数据的测量 用游标卡尺直接测量。茎的粗度以中部节间为测量位，叶的长、宽、厚度以下部大头羽状叶为测量位。1.2.4产量的估测 本实验以培育野菜资源为目的，以现蕾为收获依据，采收一点红的嫩枝叶，实验期共75d，记录单株收获茬数和总产量，并以各组实验的总产量重折算单位面积产量（g/m2），按鲜重计。1.2.5总黄酮含量的测定 参考李秀信等（2003），改动如下：一点红样品阴干，粉碎，过24目筛，经80%乙醇溶液超声波提取1h，减压抽滤，取滤液定容至100ml，备用。利用分光光度法，以芦丁标准样为参照，建立标准曲线（y =11.415x-0.026，R2 = 0.9956），进行取样测算。 1.2.6数据分析 实验数据用SAS v8统计软件分别进行T检验和方差分析。2.结果与分析2.1不同育苗基质对一点红幼苗生长的影响实验表明，育苗基质对一点红幼苗的生长显著影响，结果如表1。一点红种子经催芽播种2-5d后，子叶陆续出土，初为披针形，黄绿色，后逐渐变成卵形，深绿色。在两种基质中，一点红的出苗时间比较一致，但B基质中幼苗的子叶健壮程度显著优于A基质。在后期生长过程中，两者差异逐步扩大，子叶期、一叶期、二叶期的停留天数均达到差异极显著水平。B基质中的成苗高度约为A基质中的1.5倍，明显健壮有力。可见，B基质对一点红幼苗的培育有良好的促进作用。表1 不同育苗基质对一点红幼苗生长的影响项目A基质B基质t检验结果出苗率90.62%96.88%平均出苗时间3.6d3.4d差异不显著子叶期平均天数15.6 d13.8 d差异极显著一叶期平均天数29.5d3.7d差异极显著二叶期平均天数18.6d9.8d差异极显著平均幼苗高度2.9cm4.6cm差异极显著2.2不同栽培条件对一点红生长的影响据野外调查发现，一点红具有较强的适应能力，在不同光照、水肥、土壤条件下均能开花结果。本研究依据其相关生物学特性，设计了基质厚度、光照强度和株距等3个环境因子，按L9（34）进行正交实验，结果如表2，说明在环境因子的不同组合条件下，一点红的根、茎、叶等营养器官的性状及现蕾时间均有差异。一点红的主根短小而侧根发达，呈须根系状。实验表明，全光照下，一点红的根系发达，侧根粗壮；50%光照时，侧根的网状结构较发达；光照不足时，则易导致根系发育不良。基质的厚度对一点红植株根系的影响在根系的纵深较显著，基质越深，根系越长，适当减小基质的厚度，有利于根系横向发展，增大根系对营养的利用效率。株行距对根系的连结程度影响不显著。通常情况下，一点红的茎为强直立性，侧芽较发达，在其生长过程中，能陆续产生分枝。实验表明，光照充足，一点红茎的直立性就好，光照不足，其茎将匍匐于地面，节间显著伸长，呈现螺旋化趋势，可见一点红茎的习性受光照影响明显，而基质厚度和株距对其影响不明显。利用SAS的ANOVA过程对一点红茎的粗度做方差分析，结果表明3因素的不同组合对粗度有显著影响，其中光照的影响最大，株距次之；但基质厚度对植株高度无显著影响。一点红叶的质地较厚，有两种类型，下部叶为较密集，大头羽状，具长柄；中部以上叶常疏生，卵状披针形，无柄，抱茎。本实验以下部叶为对象进行观测，方差分析表明，不同栽培条件下，一点红的叶长、叶宽及叶厚均未达到显著差异，3个环境因子对叶的影响极小。一点红在光照充足条件下，现蕾早且花序多，在光照不足条件下现蕾时间显著延迟。方差分析表明，光照对其现蕾影响显著，而基质厚度和株距则无影响。2.3不同栽培条件对一点红产量与质量的影响本研究以一点红嫩枝叶为收获对象，以现蕾为收获标准，以单位鲜重为产量指标进行测算。实验表明，实验1的收获量最大，实验3的收获量最小，两者相差约3倍，差异显著。从图1可看出，株距的极差最大，光照次之，基质厚度最小，说明株距是影响一点红产量的主要因素，方差分析表明，按影响大小排序为5cm10cm15cm，适当密植能有效提高产量。一点红的黄酮类物质具有较强的杀菌抑菌作用及保健功效。作为野菜资源，其含量可作为评价指标之一。利用分光光度法，以芦丁标准液为参照，测量一点红嫩枝叶的总黄酮含量，发现不同条件下存在差异，含量超过0.6%的实验组有5个，从图1可看出，光照的极差最大，株距和基质厚度的极差相近，方差分析表明一点红的总黄酮含量受光照影响显著，按影响大小的次序为50%25%100%，可见适度光照有利于总黄酮的生成和积累，但基质厚度和株距对其影响不大。3.讨论3.1一点红的生物学特性对环境的适应能力及其应用潜力一点红具有浅根性、耐荫的生物学特点，通过建立不同遮荫程度的栽培组对其耐荫性进行验证，根据75d的栽培情况来看，在100%光照下的一点红前期成长速度相对与遮光75%以及50%要快很多，后期100%光照的3组最先开花蕾，50%光照的3组开花蕾时间较晚，因此这3组成长的高度远大于其余6组，75%光照组几乎不开花。本实验是以花蕾出现为标准来进行采集，因此花蕾出现越早采集量就越大。从产量上看100%光照的产量是最高的，50%光照的次之差距不是很大。遮阴对一点红生长的主要影响是其生长习性，由于光照的影响，其茎发生弯曲，从生理上考虑这是一种对环境的适应。观看其根系图片，可以看出一点红的主根较短，须根很密，80%以上的根分布于3-5cm基质层中，可以验证其浅根性的特征。3.2提高一点红产量与品质的途径及优化方案一点红和黄酮的产量除受水肥和土壤的影响外，还与基质厚度、光照强度、株距等的影响。由表1可知，当基质厚度为9cm、光照约为50%、株距为5cm时，一点红的产量与黄酮含量之积达到最大，即一点红的产量与品质最好。由此可得，大规模立体种植一点红的最佳方案是：在保持一定水土营养的情况下，由于光照条件有限，为最大限度提高空间产量，在尽量使光照达到50%外，必须保证基质和株距都达到上述要求。3.3建立一点红薄层立体栽培技术体系的可行性通过栽培实验可知，一点红的根系有较强的可塑性，与基质厚度有较为密切的联系，主要分布在3-5cm的基质层中，是典型的浅根性植物，这一特性保证其在薄层基质中能正常生长，且对产量和总黄酮含量影响不大，因此认为发展薄层栽培是可行性。结合保水保肥及轻量的要求，在实际生产中可将基质厚度控制在7-9cm之间。从光照方面上看，光照强度主要影响一点红的现蕾期、茎直立性及总黄酮含量。实验表明，一点红具有较强的耐荫性，且在适当遮阴条件下有利于黄酮类物质积累，而不显著减低产量，这为发展层叠式立体栽培提高了便利。综合上述分析，充分利用一点红的浅根性和耐荫性，可为进一步探讨建立薄层立体栽培体系提供理论与实践依据。参考文献1文国荣，覃海中，淡贵宝等.一点红无公害标准化栽培模式J.广西农学报，2006,21(4):56-582吴庆华，吕惠珍，胡东南等.一点红的人工栽培试验J.广西医学，2006,28（6）：808-8063张书霞，王 宏.广东四种野菜的营养成分分析J.西南园艺，2006, 34（2）:23244李秀信,王荣花,杨秀萍.一点红黄酮成分的分析及含量测定J.西北植物学报,2003,23(4):671-6735杨运英.名优野菜“一点红”的栽培与应用J.西南园艺，2005,33（6）：26-276钟正贤，李开双，李翠红.一点红药理作用的实验研究J.中国中医药科技，2007, 14（4）：267-2687高建军，程东亮，刘小萍.一点红化学成分的研究J.中国中药杂志，1993,12（3）：102-1038樊欣，邵谦谦.SAS 8.X经济统计.北京希望电子出版社,20037表2 不同栽培条件对一点红生长和收获的影响情况实验编号基质厚度(cm)光照(%)株距（cm）实验结果根系茎叶现蕾天数（d）收获茬数（茬）单位产量(g/m2)总黄酮含量(%)发达程度联结程度习性粗度（cm）高度(cm)长度(cm)宽度(cm)厚度(mm)S151005中中直立0.3022.796.905.150.1839.82.0 4130.64S255010高密较直立0.3325.655.614.810.1072.01.0 1100.66S352515低疏螺旋化0.2651.234.214.720.0864.02.0 1030.37S475015中中较直立0.4239.87.915.790.0844.02.0 2080.60S57255低疏螺旋化0.2640.53.954.400.0867.31.4 2750.40S6710010高密直立0.3513