史艷財(cái),蔣立全,鄒 蓉,唐健民,蔣運(yùn)生,熊忠臣
(1.廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所,廣西桂林541006;2.全州縣林業(yè)局金槐辦,廣西全州541515)
槐米系豆科植物槐樹(Sophora japonica L.)的干燥花蕾,是一種特色中藥材,富含蘆丁、黃堿素等化學(xué)成分[1]。其中,蘆丁有抗炎、解痙、抑制細(xì)菌等功效,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健食品和化妝品中[2];與其他植物相比,槐米中蘆丁含量高、提取成本低,是工業(yè)提取蘆丁的主要原料。金槐是眾多槐樹品種中的一個(gè)分支,因其產(chǎn)出的槐米呈金黃色而得名。金槐分布于廣西桂北及廣西、湖南交界一帶,蘆丁含量在35%~37%,有的甚至高達(dá)46%,遠(yuǎn)高于《中國(guó)藥典》(2005年版)15%的標(biāo)準(zhǔn)限度以及北方米槐中蘆丁含量[3-4]。金槐米在全國(guó)享有較高的知名度,一直是市場(chǎng)上的“搶手”貨,湖南、泰國(guó)等地槐米的收購(gòu)價(jià)格僅為金槐的1/3左右。國(guó)際市場(chǎng)上98%的槐米來(lái)自我國(guó),其每年需求量在15 000 t以上,而目前全國(guó)槐米總產(chǎn)量?jī)H有9 000多t。因此,全州金槐產(chǎn)業(yè)具有非常好的發(fā)展前景[5]。目前,諸多研究者對(duì)金槐種質(zhì)資源收集、良種選育[6]、生理生態(tài)特性[7-8]、有效成分含量測(cè)定[9-10]等進(jìn)行了研究。2015—2016年,由廣西植物研究所與廣西全州縣金槐辦組成的調(diào)查小組調(diào)查發(fā)現(xiàn),有近1/2的金槐園存在低產(chǎn)低質(zhì)問題。開展高產(chǎn)量和高蘆丁含量的金槐良種選育及規(guī)?;N植研究十分迫切。目前,槐米的另一個(gè)主產(chǎn)區(qū)山西主要種植的是“雙季米槐”,它是國(guó)槐的一個(gè)類型,在1年生普通國(guó)槐實(shí)生苗上嫁接“一年兩收米槐”,一年抽2次穗結(jié)2次槐米,豐產(chǎn)期的雙季米槐槐米產(chǎn)量是普通品種的2~3倍[11]。如實(shí)現(xiàn)金槐一年兩收,產(chǎn)量將可能是現(xiàn)有金槐的1~2倍,可極大地促進(jìn)金槐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣西植物研究所藥用植物研究課題組在研究中發(fā)現(xiàn),肥力缺乏是金槐難以實(shí)現(xiàn)二次結(jié)米的主要原因,如在采摘完第一次槐米后適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)以氮肥并葉面噴施多效唑,則可很好地促進(jìn)金槐二次結(jié)米。目前,還未見該方面的研究報(bào)道。
本研究通過(guò)探討不同氮肥種類、施肥量和多效唑施用方法對(duì)金槐二次結(jié)米的影響,旨在篩選經(jīng)濟(jì)有效的施肥方法,為金槐二次結(jié)米提供技術(shù)支持。
恭城瑤族自治縣位于桂東北,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,夏濕冬干,夏長(zhǎng)冬短,四季分明,光照多,熱量足。年平均日照時(shí)數(shù)為1413.7h,年平均氣溫20.1℃,年降雨量1 453.1 mm,年平均相對(duì)濕度為74%,年平均蒸發(fā)量1 524.0 mm,無(wú)霜期336 d。
試驗(yàn)所用金槐苗是4年生的嫁接苗,生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害、長(zhǎng)勢(shì)基本一致,都已初步進(jìn)入豐產(chǎn)期。其株高為1.5 cm左右,基徑粗25 cm左右。
試驗(yàn)設(shè)置2組,一組為氮肥和多效唑復(fù)合施用:施加高氮和中氮2種復(fù)合肥,施用量都為1 kg,每種施肥處理分別葉面噴施1,2,3次350倍的多效唑(根據(jù)前期經(jīng)驗(yàn)確定);第2組試驗(yàn)為分別施加0.5,1.0,1.5 kg的高氮和中氮2種復(fù)合肥(表1)。以上每個(gè)處理設(shè)置10棵樹,上述復(fù)合肥都為金正大復(fù)合肥,高氮中 N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17,中氮中 N∶P2O5∶K2O=25∶4∶6。
于金槐槐米可進(jìn)行采摘時(shí)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)區(qū)金槐的花序數(shù)、槐米成熟一致度、結(jié)果枝數(shù)、沖梢率、花序緊湊度進(jìn)行測(cè)定。用卷尺測(cè)定花序長(zhǎng)、結(jié)米枝長(zhǎng)。每個(gè)處理選取3棵樹,采集所有花序,稱其鮮質(zhì)量,計(jì)算花序平均質(zhì)量。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和作圖,采用SPSS20軟件進(jìn)行聚類分析。
2.1.1 對(duì)金槐二次槐米性狀的影響 由圖1可知,金槐施加高氮、中氮復(fù)合肥后再噴灑不同次數(shù)的多效唑?qū)Χ位ㄐ驍?shù)的影響不同。施加高氮肥的處理中,隨著多效唑施用次數(shù)的增加,其花序數(shù)呈減少趨勢(shì),以施加1次多效唑?yàn)橐?;施加中氮?fù)合肥的處理中,以施用2次多效唑形成的花序數(shù)最多。
施加高氮肥的處理中,隨著多效唑施用次數(shù)的增加,其結(jié)米枝數(shù)呈上升趨勢(shì);施加中氮復(fù)合肥的處理中,以施用2次多效唑形成的結(jié)米枝數(shù)最多。施加高氮肥的處理中,施用2次多效唑槐米的成熟一致度最高;而在中氮處理中,槐米成熟一致度隨多效唑施用次數(shù)的增加而增加,施用3次的成熟一致度最高。
施加高氮、中氮肥的處理中,施用1次多效唑槐米的花序最長(zhǎng),隨著多效唑施用次數(shù)的增加其長(zhǎng)度呈降低趨勢(shì);在實(shí)際生產(chǎn)中,二次槐米的花序較為合適的長(zhǎng)度在20~30 cm。因此,施加高氮、中氮肥后施用1次多效唑較為合適。
施加高氮、中氮肥的處理中,施用一次多效唑槐米的結(jié)米枝最長(zhǎng),隨著多效唑施用次數(shù)的增加其長(zhǎng)度呈降低趨勢(shì);在實(shí)際生產(chǎn)中,二次槐米的結(jié)米枝較為合適的長(zhǎng)度在30~40 cm。因此,施加高氮、中氮肥后施用1次多效唑較為合適。
施加高氮肥的處理中,施用1次多效唑槐米的鮮質(zhì)量最大,為90.63 g,隨著多效唑施用次數(shù)的增加其呈降低趨勢(shì);而在中氮處理中,施用2次多效唑施處理的金槐槐米的鮮質(zhì)量最高,為65.9 g。
2.1.2 基于金槐二次槐米經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的施肥種類和多效唑處理的聚類分析 以二次槐米的6個(gè)指標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)聚類,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,如分為3組,則施用高氮肥+噴施2次多效唑、施用中氮肥+噴施3次多效唑、施用高氮肥+噴施3次多效唑3個(gè)處理可聚為一組;施用中氮肥+噴施1次多效唑和施用中氮肥+噴施2次多效唑2個(gè)處理聚為一組;施用高氮肥+噴施1次多效唑單獨(dú)聚為一組。施用高氮肥、噴施1次多效唑處理中形成的花序數(shù)多,花序長(zhǎng),槐米成熟度高,花序和結(jié)米枝的長(zhǎng)度合適,花序鮮質(zhì)量也最大。說(shuō)明該方法為金槐進(jìn)行二次結(jié)米的較為合理的處理方法。
2.2.1 對(duì)金槐二次槐米性狀的影響 由圖3可知,施加不同量的高氮、中氮肥后,隨著施肥量的增加,其花序數(shù)呈減少趨勢(shì)。
以施加0.5 kg高氮、中氮肥為宜;隨著高氮、中氮肥施用量的增加,其結(jié)米枝數(shù)呈減少趨勢(shì),以施加0.5 kg高氮、中氮肥為宜,結(jié)米枝數(shù)最多;隨著高氮、中氮肥施用量的增加,其開花一致度呈降低趨勢(shì),施加0.5 kg高氮、中氮肥處理的開花一致度最高。
施加高氮肥的處理中,施用0.5 kg氮肥的花序最長(zhǎng),隨著氮肥施用量的增加其長(zhǎng)度呈降低趨勢(shì),施加中氮肥處理中,施加1.5 kg中氮肥處理的花序最長(zhǎng);施加高氮肥的處理中,施用1.0 kg氮肥的花序的平均鮮質(zhì)量最大,施加中氮肥的處理中,施用0.5,1.5 kg氮肥的花序的平均鮮質(zhì)量較大,二者基本相同。
2.2.2 基于金槐二次槐米經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的不同氮肥施肥量處理的聚類分析 以二次槐米的6個(gè)指標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)聚類,結(jié)果如圖4所示。由圖4可知,如分為3組,則施用1.0 kg高氮肥、0.5 kg中氮肥和1.5 kg中氮肥3個(gè)處理可聚為一組;施用1.0 kg中氮肥、1.5 kg高氮肥2個(gè)處理聚為一組;施用0.5 kg中氮肥單獨(dú)聚為一組。施用0.5 kg中氮肥處理中形成的花序數(shù)多,花序長(zhǎng),槐米成熟度高,花序和結(jié)米枝的長(zhǎng)度合適,花序鮮質(zhì)量也最大。說(shuō)明該方法為金槐進(jìn)行二次結(jié)米的較為合理的處理方法。
氮素營(yíng)養(yǎng)是植物體內(nèi)氨基酸、蛋白質(zhì)、葉綠素、維生素等主要有機(jī)含氮物的組成成分,對(duì)植物的生長(zhǎng)、開花、坐果、產(chǎn)量、品質(zhì)具有重要作用[12-13]。秋季采果后葉面噴施氮肥,可增加葉片葉綠素含量,延緩葉片衰老,增加養(yǎng)分回流量,從而有利于植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及花芽二次分化[14]。與此同時(shí),矮壯素、PP333等生長(zhǎng)延緩劑具有抑制內(nèi)源GA合成、降低IAA含量的作用,噴施矮壯素等生長(zhǎng)抑制劑可有效控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,促進(jìn)花芽分化[15]。適當(dāng)?shù)厥┯玫屎投嘈н蚩捎行У卣{(diào)節(jié)植物的二次花芽分化及結(jié)實(shí)。如倪建軍等[16]研究表明,不同濃度的矮壯素均可促進(jìn)紅地球、美人指、粉紅亞都蜜3個(gè)葡萄品種二茬結(jié)果,且果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)于一茬果。
本研究表明,施加高氮復(fù)合肥后金槐二次槐米的花序數(shù)、花序長(zhǎng)、結(jié)米枝長(zhǎng)、花序平均鮮質(zhì)量都優(yōu)于施加中氮復(fù)合肥的處理。在使用高氮和中氮的處理中,隨著多效唑施用次數(shù)的增加,二次槐米的結(jié)米枝長(zhǎng)度、花序長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。施用高氮肥、噴施1次多效唑處理中形成的花序數(shù)多,花序長(zhǎng),槐米成熟度高,花序和結(jié)米枝的長(zhǎng)度合適,花序鮮質(zhì)量也最大。說(shuō)明該方法為金槐進(jìn)行二次結(jié)米的較為合理的處理方法。
施加不同量的高氮、中氮肥后,隨著施肥量的增加,其花序數(shù)、結(jié)米枝數(shù)、開花一致度、花序長(zhǎng)等指標(biāo)呈降低趨勢(shì)。施用0.5 kg高氮肥處理中形成的花序數(shù)多,花序長(zhǎng),槐米成熟度高,花序和結(jié)米枝的長(zhǎng)度合適,花序鮮質(zhì)量也最大,金槐一次采收后施用0.5 kg高氮肥即可有效地形成二季槐米。
金槐采摘完1次槐米后,及時(shí)補(bǔ)充0.5 kg左右的高氮復(fù)合肥、噴施1次350倍的多效唑溶液可有效抑制沖梢,提高花芽分化率和開花一致度,且二次槐米的花序長(zhǎng)、花序平均鮮質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)性狀也較為理想。該方法可作為實(shí)現(xiàn)金槐二次結(jié)米的有效技術(shù)措施推廣應(yīng)用。