牡丹无土栽培研究进展

1、牡丹无土栽培研究进展钱关泽 刘莲芬 张金保（聊城大学生物系，聊城，山东，252059）摘要：综合分析了牡丹的生物学特性、生态学特性和无土栽培的生理生化特性，认为牡丹的无土栽培在实践上是可行的，具有重大经济价值。但目前培养技术还远不够成熟，真正的生产应用有待于液培配方、水气供应、培养设施等方面的研究和完善。关键词：牡丹；无土栽培1. 牡丹的特性1.1牡丹的生物学特性：牡丹(paeonia suffruticosa andrews)是芍药科芍药属植物，是世界著名的观赏花卉，中国是牡丹的唯一的原产地。，牡丹以其花朵大、花色多、雍容华贵、仪态万千的特点受到各国人民的喜爱，目前已经远出重洋，成为许多国家

2、的园林珍贵花卉。同时，牡丹也是著名的药用植物，其根皮入药称为丹皮，性微寒，味苦辛，功能凉血，清热散瘀，主治血热发斑、劳热骨蒸、经闭症瘕，疮痈肿痛等症123456。牡丹皮的原植物是芍药属牡丹组的大部分种类。传统中医药认为品质最好的是凤丹 (p. ostii t. hong et j. x. zhang)，产于安徽省铜陵县和南陵县一带。但据郭宝林7等对凤丹和牡丹根皮的化学成分的研究，凤丹皮与丹皮有效成分的种类与含量并无明显差异。1.2牡丹的分类学地位：牡丹组是芍药属三个组之一，其下有8种、3亚种、2杂种，均特产于我国。牡丹(p. suffruticossa andrews)含2亚种：栽培亚种牡丹p

3、. suffruticossa subsp. suffruticossa和银屏牡丹亚种p. suffruticossa subsp. yinpingmudan d.y. hong, k.y. pan et z.w. xie(产于安徽巢湖银屏山和河南嵩县)； 矮牡丹(p. jishanensis t. hong et w.z.zhao) 产于山西的稷山和永济、河南的济源、陕西的华山和铜川；凤丹(杨山牡丹)(p. ostii t.hong et j.x.zhang) 栽培主产地是安徽铜陵、南陵, 在河南西部尚有野生居群；紫斑牡丹(p. rockii (s.g. haw &l.a.laeuner)

4、t. hong et j. j.li) 产于我国陕西、甘肃、河南及湖北局部地区, 其野生居群已濒临绝灭，含两亚种：紫斑牡丹(原亚种)(p. rockii subsp. rockii) 和太白山紫斑牡丹(p.rokii subsp. taibaishanica d.y.hong)，前者分布于甘肃南部、陕西秦岭的南坡、河南伏牛山以及湖北西部神农架山地，后者分布于秦岭北坡、陕西的太白山和陇县、甘肃的天水等地；卵叶牡丹(p. qiui y.l.pei et hong) 产于湖北神农架；滇牡丹 (p. delavayi franch.) 产于我国西南、华中地区；四川牡丹(p. decomposita h

5、and. mazz.) 含两亚种：四川牡丹(原亚种)( p. decomposita hand. mazz.subsp. decomposita) 和圆裂四川牡丹( p. decomposita hand. mazz.subsp.rotundiloba d.y.hong)，前者在四川马尔康、金川、丹巴和康定有分布, 后者分布于泯江流域的汶川、茂县、黑水、松潘(南部)和理县；大花黄牡丹(p. ludlowii (sternet taylor) d.y.hong)产于西藏雅鲁藏布江藏布峡谷地区；延安牡丹(杂种)(p.papaveracea andrews) 产于延安万花山，为p. rockii 和

6、p. jishanensis 的杂交种；保康牡丹(p.baokangensis z.l.dai et t.hong)产于湖北保康，为p. rocki和p.qiui的杂种2。这些植物根皮都可作为丹皮入药，具有极高的药用价值，因多年滥采滥挖，有些种的野生资源已经濒于灭绝。1.3牡丹的生态学特性：牡丹原产地主要是黄河中下游流域。牡丹适生于较为干旱的环境，最适年均温约为12-16，对高温、高湿气候的适应性较差。目前人工栽培牡丹最大的产地仍是洛阳和荷泽。但有些种类适应南方温湿气候，如产于华中、西南的黄牡丹(p. delavayi franch.)、产于云南、四川的滇牡丹和产于神农架的卵叶牡丹等，而大花黄

7、牡丹更适应于西藏东部的严寒潮湿气候。即使是一般栽培的家牡丹，经过多年的引种，也已经有些品种在长江以南安家落户89。1.4牡丹的传统栽培：传统的药用牡丹栽培方式主要是土壤栽培，经播种、移栽，约五至六年后才能采收。采收时要将整株刨起，割取根皮1011。因此，一株牡丹一经采收就基本不再有利用价值，产率很低。加上牡丹多数种的种子萌发率不高，休眠现象非常普遍，打破休眠的条件也比较严苛1213，因而生产的规模受到客观上的制约。利用无土栽培技术，则有望实现连续采根，降低生产成本。对于观赏牡丹，为保持品种的性状，常采用分株法繁殖，效率很低；珍贵品种也常用嫁接法进行繁殖，同样有效率低的缺点14。同时为了进行人工

8、控制花期，目前也有人进行无土栽培的研究。2. 牡丹无土栽培研究概况牡丹是旱生的植物，对水分的耐受能力有限，水涝和盐碱是牡丹的致命灾害。因此，与其他绿叶菜类的无土栽培相比，牡丹的无土栽培更加困难，很多人对牡丹无土栽培的可行性表示怀疑。但经过一些园艺工作者的不懈努力，证明牡丹不但可以进行无土栽培，而且生长状况良好，有很好的应用前景。2.1适宜的基质：刘登民15等设计了一组无土栽培实验，无土栽培基质分别采用河沙、蛭石、珍珠岩、岩棉、河沙蛭石、蛭石珍珠岩、岩棉珍珠岩共七组，以土栽为对照组。设计4个配方的营养液为:配方1,在霍格兰和施耐德配方基础上改进;配方2,选用山东农业大学蔬菜配方略作调整;配方3,

9、选氮、磷、钾三元素复合肥为养分基本来源;配方4,主要选用尿素作氮源。无土栽培牡丹品种分别为朱砂垒、状元红、大胡红、婴格宝珠、乌龙捧盛。每处理重复3次,以土栽为对照。采用河沙、蛭石、岩棉、珍珠岩和陶土粒等作为培养基质，选用四个培养液配方进行试验。结果显示，在各种供试栽培基质上, 牡丹都能正常萌芽、展叶、现蕾、开花。但在几种基质的混合基质上生长表现更好。这可能是由于几种基质的混合使用，使基质颗粒互相填充，形成更为适宜的空隙。经测定，基质的通气孔隙与毛管孔隙比值在1:1.52-2.65范围内，接近生产中总结的气水比1:2的比率。郭霞、张桂荣16等用发酵锯沫+过筛煤渣+砖粉( 531)及珍珠岩+蛭石+

10、陶粒(631)为培养基质，以尿素+磷酸二氢钾溶液为营养液进行了嫁接后盆栽无土栽培的实验，取得了成功。这证明使用普通的培养基质，和普通的营养肥液也可以在一定时间内保证牡丹的生长存活。2.2适宜无土栽培的材料：所有牡丹供试品种在无土栽培条件下都能正常生长，以霍格兰和施耐德配方为基础改进的营养液可以满足牡丹生长、成花的需要。此类研究显示，牡丹无土栽培是可行的，甚至成花率尚高于土壤栽培，而且它对培养基质和培养液的要求并不是很高，普通的无土栽培培养液也可满足其生长要求。另有一些专家在牡丹体内无机元素的富集、分布规律以及牡丹栽培园地土壤状况进行了研究，为摸清牡丹的生长特性打下了基础。如陈向明17对花期牡丹

11、植株的不同部位13种矿质元素进行了分析，证明在不同器官中同一元素的含量不同，代谢旺盛的器官中n、p、k、mg、s含量丰富，依次为叶-花-新茎-根-老茎，老器官中ca、fe、na含量大，不同元素间具有许多显著相关的元素对，而且代谢旺盛的器官中相关元素对多。这项研究对牡丹无土栽培营养液配方的设计具有一定的指导作用。陈智忠18等从土壤的理化性质、微生物数量、生化强度等方面对牡丹、芍药园的土壤样本进行了分析，认为牡丹芍药混作有利于改善园土的理化性状、微生物总量及土壤的供气状况、氨化作用及硝化作用强度等。该项研究提示我们，在无土栽培中也应注意栽培过程中微生物的生长、呼吸及相关作用的情况。3. 问题分析与

12、前景展望目前，草本植物的无土栽培研究已经取得了实质性的进展，在生产上发挥了巨大作用，产生了明显的经常效益，不少木本植物如杜鹃花类19的无土栽培也已经取得了成功。尽管有不少人已经在探索，并与反季节催花、嫁接等技术相结合，有些已经报道取得了一定的成功，但我们也应该看到，相对于其他类群，这类的研究工作并不是太多，还没有从选择适当的品种，选择适当配方，适当的培养基质，设计适用的培养床到完善的采收、处理工艺的一整套技术的研究。实际上，已有的研究还只是较简单的栽培实验，并没有真正应用于生产。而且栽培的基质仍然是固体的，在牡丹的根采收过程中，仍不能避免对其他根的伤害。另外，这些栽培实验的时间较短，没有长时间

13、栽培的考验，能否应用于生产还是个问题。因此，今后在牡丹的无土栽培研究中，还要开展多配方的筛选、液体培养基质及其使用技术的研究、无土栽培中牡丹各部生理生化指标的改变、专用培养液的设计试验、无土培养床及其时间与输送控制等方面的研究，使牡丹的无土栽培技术从实验室走向大棚、温室、田园。牡丹的无土栽培技术成熟后，观赏牡丹和药用牡丹的生产会得到极大的促进。运用液体培养技术和专用的促皮层生长配方，药用牡丹可以实现连续采皮和厚皮层生长。其关键技术首先是研制成促皮层生长的培养液配方，它实际上在以往的组织培养中已经出现，这种皮层的大量生长曾经成为无土栽培中难以处理的难题。如果加以改进，使其在液培情况下生长，或许可

14、以解决培养苗难以成活的问题，同时也将可能使皮层生长量大幅提高，从而使丹皮产量大大提高。其次是液体培养中气-液的关系20，根部过多地暴露在空气中，会因失水使根部坏死，过长时间地浸在培养液中，则会使根缺氧窒息，导致腐烂。因此，必须改良水培设备和工艺流程，保证水气供给。无土栽培技术还将对观赏牡丹的产业形成巨大影响。无土栽培使牡丹的移植过程造成的损伤减少到极低的程度，保证了苗木成活率；大量盆栽牡丹的出现使牡丹更广泛地进入百姓家中；反季节催花将更加容易；克服了土壤条件对牡丹的限制，消除如鲁西北地区盐碱条件下牡丹不易成活，成活后生长不良的现象。参考文献1 张道海,吴诗华. 关于中国牡丹历史起源及分类的探讨

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