挑战杯申报书-不同栽培条件对生长与产量

序号： 编码： 第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛华南农业大学选拔赛作品申报书作品名称：不同栽培条件对一点红生长与产量的影响所在学院：华南农业大学生命科学学院申报者姓名（集体名称）：胡洛钊、胡观生、李天乐 类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类科技发明制作B类说 明1. 申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。3表内项目填写时一律用打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4序号、编码由竞赛组委会填写。5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请用4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，字数在8000字以内, 调查报告类每篇在15000字以内。6其他参赛事宜请向校团委咨询。联系电话：85283396，电子邮箱：A2申报者情况（集体项目）说明：1.必须由申报者本人按要求填写； 2.申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申报者代表情况姓名胡洛钊性别男出生年月1988.10.17学院生命科学学院系别、专业、年级07生物技术4学历本科在读学制4年入学时间2007.9.6作品名称不同栽培条件对一点红营养生长与总黄酮含量的影响毕业论文题目通讯地址华南农业大学跃进南32栋318邮政编码510640办公电话38694223常住地通讯地址华南农业大学跃进南32栋318邮政编码510640住宅电话38694223其他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位胡观生男19本科在读华南农业大学生命科学学院李天乐男19本科在读华南农业大学生命科学学院资格认定学院学籍管理部门意见以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍本科生、硕士研究生或博士研究生。是 否 （学院盖章）2008年12月15日院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否负责人签名：2008年12月15日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称不同栽培条件对一点红生长与产量的影响作品分类（ D ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路目的：1.了解不同育苗基质对一点红幼苗生长的影响2.了解不同栽培条件对一点红营养期生长、产量及黄酮含量的影响3.评价一点红的浅根性与耐荫性，探讨建立薄层立体栽培技术体系的可行性。基本思路：1. 设计两者不同育苗基质，取发育正常种子，随机区组，进行对比实验。观察出苗时间、成苗时间、成苗高度等，依此评价育苗基质的好坏。2. 设计栽培基质厚度、光照强度和株行距3个因子，按L9（34）进行正交栽培试验，观测一点红的营养器官的形态、现蕾时间、收获茬数、产量、总黄酮含量等，通过T检验和方差分析等数理统计，探讨上述3个因子对一点红的影响情况。3. 综合栽培实验的结果，对一点红的浅根性、耐荫性做出评价，探讨提高一点红产量和质量的对策，以及建立薄层立体栽培的可行性。作品的科学性、先进性及独特之处一点红是重要的药、食两用，兼具观赏价值的植物资源，但目前有关其生物学的研究较少。本研究将一点红的生物学特性研究与栽培技术研究结合起来，并提出建立薄层立体栽培技术体系的设想，具有一定的先进性和独创性。作品的实际应用价值和现实意义本研究提供了一种较理想的育苗基质配方，阐明了栽培基质厚度、光照强度和株行距对一点红生长、生产的影响，提出了栽培条件的优化方案，并论证了发展薄层立体栽培的可行性。以上几点对一点红的大田栽培及发展新型栽培模式均有重要的理论支持作用，且能直接应用于实际生产。学术论文文摘一点红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。作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励无鉴定结果1. 本研究是在指导教师的指导下，由申请者本人合作完成的。2. 本研究实验设计合理，数据可靠，能较好的反映一点红的生物学特性，及栽培因子对一点红生长的影响。3. 该研究成果具有一定的理论价值和应用价值，可为一点红的栽培提供技术参考。请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录1.高建军，程东亮，刘小萍. 1993. 一点红化学成分的研究. 中国中药杂志，12（3）：102-1032.钟正贤，李开双，李翠红. 2007. 一点红药理作用的实验研究. 中国中医药科技，14（4）：267-2683.吴庆华，吕惠珍，胡东南，等. 2006. 一点红的人工栽培试验. 广西医学，28（6）：808-8064.文国荣，覃海中，淡贵宝，等. 2006. 一点红无公害标准化栽培模式. 广西农学报，21(4):56-585.杨运英. 2005. 名优野菜“一点红”的栽培与应用. 西南园艺，33（6）：26-276. 李秀信,王荣花,杨秀萍. 2003. 一点红黄酮成分的分析及含量测定. 西北植物学报,23(4):671-673申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）1. 论文，1篇科研管理部门签章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。一点红是药、食两用的资源植物，广布于亚洲热带、亚热带和非洲，长期以来作为民间草药广为流传。一点红全草入药，味苦，性微寒，有清热解毒，凉血消肿作用。在尼日利亚，一点红常被用来治疗炎症、蚊虫叮咬、结膜炎、风湿病及创伤等。在我国，也用于治疗带状疱疹（莫顺堂等，1977）、静脉炎（陈航燕等，2005），皆取得显著疗效。在化学成分与药效分析方面，Srinivasan等（1981）分离出4个黄酮甙。Chen等（1986）分离得到2个生物碱。高建军等（1993）分得5个化合物，认为一点红能治疗小儿上呼吸道感染及支气管炎与其内含1%以上的-谷甾醇有关。李秀信等（2003）对一点红的黄酮类物质进行了成分分析及含量测定，发现其黄酮类化合物种类多样，总黄酮含量达4.02%。Shylesh 等（1999）、Muko等（2000）钟正贤等（2006）分别对一点红进行了药理研究，初步证实一点红水提物和醇提物具有一定的抗炎、镇痛、保肝、免疫增强作用。作为野菜资源利用的文献报道主要见于国内。一点红在我国主要分布于长江以南地区，该地群众有采食一点红的习俗。关佩聪等（2000）对广东的野生蔬菜资源进行了初步调查，指出一点红等22种植物是近期有开发前景的野菜资源。近年来，一点红作为名优野菜深受人们青睐，同样其营养价值与食用安全性等问题也受到极大的关注。杨暹等（2002）、郭巨先等（2004）、张书霞等（2006）分别对一点红的营养成分进行了测定，结果显示其可食用部分含有较丰富的灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和维生素C。张书霞（2006）通过测定硝酸盐含量，认为一点红属一级无公害野菜，可以生食。由此可见，一点红营养丰富、卫生安全，完全可以作为野菜植物资源进行合理开发利用。由于野生资源有限，刘厚诚（2002）、杨运英（2005）等对一点红的大田栽培技术做了试验总结。在广西，自2000年起，一点红被列为重点推广的野菜新品种（文信连等，2006），并建立了适合于南宁及其附近地域的无公害标准化大田栽培模式（文国荣等，2006）。从现有的文献看，国外对一点红的研究侧重于药效药理方面，国内则在药用与食用两方面都比较重视。作为野菜资源开发，就目前而言，广西对一点红的产业化建设力度相对较强，形成了一定规模和产业环境。其他地方则主要以采摘野生资源为主。但关于一点红的研究还没有深入，除营养成分测定、大田栽培等研究外，应用生物学方面的许多工作有待进一步开展。一点红具有耐荫性、浅根性等生物学特征，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。D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关 领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名崔大方性别男年龄44职称教授工作单位华南农业大学公共基础课实验教学中心通讯地址广州市天河区五山路483号邮政编码510640单位电宅电荐者所在单位签章 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述该项研究是由申请者3人在我中心羊海军实验师指导下合作完成的。研究者从实验方案设计到实验观测到论文撰写，都亲历亲为，付出了诸多努力。实验态度端正严谨，取得的实验数据真实可靠。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该研究结合一点红的生物学特性和栽培技术，探明实验因子对一点红生长的影响，明确一点红的根系分布规律及耐荫能力，并充分利用此两点特征，提出建立薄层立体栽培体系的设想，具有较好的实用价值。该研究成果可供菜用一点红生产者参考。其它说明建议进一步研究薄层立体栽培技术，摸索可行的技术方案。F参赛作品打印处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（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. 2006. 一点红无公害标准化栽培模式. 广西农学报，21(4):56-582. 吴庆华，吕惠珍，胡东