,,, ,獨想,
(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院 園林園藝學(xué)院,江蘇 泰州 225300;2.南京林業(yè)大學(xué) 森林資源與環(huán)境學(xué)院, 江蘇 南京 210000)
金蓮花(TrolliuschinensisBunge.)毛茛科金蓮花屬,多年生草本植物,株高50 cm,花金黃色,形態(tài)似蓮花,葉似荷葉,故而得名。花期6—7月,適于園林假山、置石勾縫、墻邊等處種植,亦可作花壇、花帶、花徑植物種植,觀賞價值高[1]。承德避暑山莊的景觀“金蓮映日”即金蓮花成片種植效果。另外,金蓮花藥用價值良好,清熱解毒,亦是壩上優(yōu)良茶品。我國藥用金蓮花品種主要有長瓣金蓮花、短瓣金蓮花和寬瓣金蓮花,分布于山西、河北以及北京海拔1 700 m以上林下或高山草甸中,花中黃酮含量以河北省承德地區(qū)的金蓮花為最佳。
金蓮花的藥用價值深受各大制藥廠青睞,市場需求與日俱增,導(dǎo)致野生金蓮花資源匱乏,且生長分散,采收費時費力,因而針對野生金蓮花引種和規(guī)范化栽培技術(shù)方面研究,可解決市場需求問題,同時有利于保護野生金蓮花資源。
金蓮花種子采于河北省承德地區(qū)壩上草原。海拔1 800多米的壩上草原位于內(nèi)蒙古高原南端,草原上山高谷闊。壩上屬于大陸性季風(fēng)氣候,寒冷、多風(fēng)、干旱是壩上最明顯的特征。地理坐標(biāo)為東經(jīng)115°54′~119°15′,北緯41°~42°。年平均降雨量400 mm左右,年平均氣溫1.4~5 ℃,1月份最冷,冬季最低氣溫在-14 ℃左右,平均氣溫-12 ℃;7月份最熱,最高氣溫30 ℃,平均氣溫24 ℃。全年日照時數(shù)3 246 h,平均無霜期90~120 d。
金蓮花種子試驗地為江蘇省泰州市江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院基地。泰州市屬于北亞熱帶濕潤氣候區(qū),具有夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,無霜期長,熱量充裕,降水豐沛,雨熱同期等特點,平均海拔高度8 m。地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°38′~120°32′,北緯32°4′。年平均降雨量1 037.7 mm左右,年平均氣溫14.4~15.1 ℃,1月份最冷,冬季最低氣溫-11 ℃左右,平均氣溫2.8 ℃;7月份最熱,最高氣溫37.9 ℃,平均氣溫27.7 ℃。全年日照時數(shù)3 300 h,平均霜期135 d左右。
由于試驗地與金蓮花的來源地的自然條件差異較大,尤其在海拔、降雨量、溫度等方面差異較大。故選用金蓮花種子繁殖的方式進行引種。播種繁殖量大,幼苗根系完整,生長健壯,可塑性高,適應(yīng)性強,有利于異地引種成功。另外,野生金蓮花生長于沼澤草叢中或溪邊疏林下,適宜低溫、陰濕、低光照環(huán)境。因而在移栽時間、遮陰等方面對金蓮花苗進行處理,以解決在高溫、高光照的泰州地區(qū)引種困難的問題。
河北省承德地區(qū)壩上草原的金蓮花果實于2015年8月份成熟,將其蓇葖果采回后,經(jīng)晾曬、過篩,除去雜物,將種子收集于紙袋,放置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
3.2.1 種子催芽方法
本試驗采用赤霉素(GA3)處理金蓮花種子。將GA3分別配置成濃度為100,300,500,700 mg/L的GA3溶液,蒸餾水為對照(ck),并將濾紙分別浸泡其中,將浸泡后的濾紙置于培養(yǎng)皿中,每培養(yǎng)皿鋪濾紙2層,再將種子均勻置于濾紙上,選25 ℃恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)。在種子萌發(fā)期間,以蒸餾水和各濃度GA3溶液為培養(yǎng)液,保持濾紙濕潤。每處理1 000粒種子,3次重復(fù)。于處理第2天開始記錄種子發(fā)芽情況,種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)為胚軸突破籽粒種皮,逐日觀察記錄,計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢。發(fā)芽率以測試種子全部正常發(fā)芽數(shù)占測試種子總數(shù)的百分比計算,發(fā)芽勢以種子從發(fā)芽開始到發(fā)芽高峰時段內(nèi)正常發(fā)芽種子數(shù)占測試種子總數(shù)的百分比計算。
發(fā)芽率(%)=(N1/N)×100%;
發(fā)芽勢(%)=(N2/N)×100%;
式中:N1為全部正常發(fā)芽數(shù);N2為發(fā)芽勢天數(shù)內(nèi)的正常發(fā)芽數(shù);N為供試種子總數(shù)。
3.2.2 育苗基質(zhì)的配比方法
為培養(yǎng)整齊、苗壯、根系發(fā)達的金蓮花苗,試驗采用穴盤育苗技術(shù)進行繁育。選用50穴黑色育苗盤放進稀釋1 000倍的高錳酸鉀溶液中,浸泡10 min,取出晾干備用。以草炭、蛭石為基質(zhì)材料。將草炭與蛭石按比例混用在20 ℃左右的智能溫室中來培育金蓮花穴盤苗。每處理200粒發(fā)芽種子,3次重復(fù),并以出苗率、株高、根生長量3項指標(biāo)的測定,來篩選出最適宜培育金蓮花穴盤苗的基質(zhì)配比。
表1 育苗基質(zhì)配比
3.2.3 移栽時間和遮陰度處理方法
當(dāng)金蓮花穴盤苗高為6~10 cm、真葉達到5~6片以上時即可移栽,本試驗設(shè)定于當(dāng)年6月底7月初、第2年初春幼苗返青前(4月8日前)分別進行移苗,每處理60株健壯整齊幼苗,3次重復(fù),記錄2次移栽成活率情況。
選取長勢一致2年生的金蓮花苗為試驗材料,于4月15日(金蓮花苗返青后)開始,選用透光率不同的黑色遮陰網(wǎng)進行遮陰處理。試驗共設(shè)了0%(全光照)、10%、30%、50%、70% 等5個遮陰處理,以全光照為對照(ck)。單因子隨機區(qū)組設(shè)計,每處理3次重復(fù),每60株金蓮花苗為一處理,不同處理間進行統(tǒng)一的養(yǎng)護管理。因金蓮花的各形態(tài)指標(biāo)于7月中旬左右均達到最大值,故在遮陰90 d后,對金蓮花的株高、葉片數(shù)量、葉面積、葉柄長度、單株開花量、花徑、群體花期、花型花色等形態(tài)指標(biāo)進行測定及分析,并采用比色法對金蓮花的葉綠素含量進行測定。
金蓮花因種子小且具有生理休眠特性,以常規(guī)播種形式,常出現(xiàn)發(fā)芽緩慢、發(fā)芽率低,且出芽整齊度低[2]。解除休眠和適宜環(huán)境條件是種子萌發(fā)的重要因素。據(jù)研究顯示,采取赤霉素(GA3)處理和低溫沙藏的方法可有效解除種子休眠[2-5],但沙藏所需時間較長,故選用GA3處理方法打破種子休眠。于GA3處理第2天開始進行觀察記錄種子萌發(fā)情況,至第10天發(fā)芽結(jié)束。
表2 GA3濃度對金蓮花種子萌發(fā)的影響
注:結(jié)果為3次重復(fù)平均值,用不同字母標(biāo)記的數(shù)字在p=0.05水平差異顯著,以a,b,c……表示不同赤霉素濃度間的差異。下同。
表2結(jié)果表明,GA3處理后的金蓮花種子的萌發(fā)率和發(fā)芽勢明顯高于對照。不同濃度的GA3處理的效果不同,在100~700 mg/L濃度范圍內(nèi),隨著GA3濃度的增加,金蓮花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢有逐漸增高的趨勢,濃度為500 mg/L時達到最高,發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別比對照高68.00%、68.67%,與對照和其他處理差異顯著(p<0.05)。因此,GA3浸種能提高金蓮花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢,500 mg/L的GA3是提高金蓮花種子萌發(fā)指標(biāo)的最佳處理。
金蓮花穴盤苗于20 ℃左右的智能溫室中培養(yǎng)7 d后種子陸續(xù)出苗。由表3可知, C處理的金蓮花出苗率為最高,且A、B、D處理的出苗率與C處理比較,在p=0.05水平上差異顯著。在各處理的基質(zhì)中,隨草炭比例的增加,出苗率呈增加趨勢,但草炭與蛭石比例達到4∶1時,出苗率又有所降低,可能與基質(zhì)的通透性有一定關(guān)系。出苗15 d時,B、C、D各處理間株高無顯著差異,但均顯著高于處理A的幼苗株高;出苗30 d時, C、D處理間株高仍無顯著差異,但均與處理A 、B達顯著水平;出苗45 d時,C處理的金蓮花幼苗株高為10.6 cm,顯著高于A、B、D處理的幼苗株高。同時,C處理的金蓮花幼苗根生長量為5.5 cm,顯著高于A、B、D處理的幼苗根生長量。綜上所述,草炭與蛭石比例為3∶2時,即可保證幼苗生長所需要的養(yǎng)分,且基質(zhì)通透性良好,適于幼苗根部的生長。
表3 不同基質(zhì)對金蓮花出苗率和穴盤苗生長勢的影響
從表4可以看出,金蓮花幼苗在當(dāng)年夏季移栽的成活率低,僅為62.3%,但于第2年春季(返青前)移栽的幼苗成活率均達到100%,可見金蓮花幼苗移栽的最佳時期應(yīng)該為早春出苗前,移栽后基本全部成活。盡量不要在育苗當(dāng)年6月底至7月初進行移栽,此時正是高溫干旱少雨季節(jié),幼苗容易失水,若在此期間移栽,應(yīng)經(jīng)常澆水,可使成活率提高到78%。
表4 不同移栽期對金蓮花幼苗成活率的影響
4.4.1 遮陰度對金蓮花生長發(fā)育的影響
由表5可見,隨遮陰程度的增加,金蓮花的株高、葉面積、葉柄長度、葉綠素含量均呈持續(xù)增長趨勢,且不同遮陰處理的各項值均顯著高于ck,其中株高、葉面積指標(biāo)的各遮陰處理間存在顯著差異。而葉片數(shù)量呈先升后降趨勢,于遮陰度為50%時,達到最大值,并顯著高于ck。說明遮陰為50%、70%時顯著促進了金蓮花的高生長、葉片數(shù)量增加、葉面積增大、葉柄長度延長以及葉綠素含量的增加,因而遮陰處理促進了金蓮花的生長發(fā)育。
表5 不同遮陰度對金蓮花生長期的影響
4.4.2 遮陰處理對金蓮花開花情況的影響
由表6可知,在全日照條件下金蓮花群體花期為34 d,從5月中旬至6月中旬,花金黃色,花瓣雖小但平展;遮陰10%條件下,金蓮花群體花期為44 d,從5月中旬至6月下旬,花金黃色,花徑顯著增大(與ck相比);在遮陰為30%、50%條件下,金蓮花群體花期分別為51.67 d、65.33 d,從5月中旬至7月上旬和中旬,群體花期顯著長于其他處理,花金黃色,花瓣大而平展,且顯著促進花徑增大,單株開花量顯著增多;遮陰70%條件下,金蓮花群體花期為36.67 d,從5月中旬至6月下旬,顯著縮短了群體花期,花淺黃色,花徑顯著低于其他處理,且花瓣皺縮。由此可見,適當(dāng)?shù)恼陉幪幚砜纱龠M金蓮花生殖器官的發(fā)育,而過渡遮陰處理反而抑制其發(fā)育。
表6 不同遮陰度對金蓮花開花情況的影響
金蓮花種子具有休眠的特性,因而種子萌發(fā),需先打破種子休眠。前人大量研究表明,GA3可有效打破種子休眠[5-10]。丁萬隆等認(rèn)為,室溫干藏6~9個月后再低溫處理1個月可打破金蓮花種子休眠,但所需處理時間較長[11];王玄等[5]通過對種子進行4 ℃沙藏或GA3處理比較,得出GA3處理可縮短解除休眠的時間;本研究也得出,GA3處理可快速打破金蓮花種子的休眠,其中500 mg/L GA3處理顯著提高了種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,但與前期報道的最佳GA3濃度存在差異[5,12-13],可能與種子成熟度、浸種方式、貯藏方式和時間等有關(guān),故建議在生產(chǎn)中,還需要根據(jù)種子的成熟度、貯藏時間來調(diào)整GA3濃度。本研究雖與張芹等[4]所得結(jié)論相同,但本研究的處理方法簡單、時間短,可避免GA3的毒害,且種子萌發(fā)率高。
金蓮花在草炭與蛭石配比為3∶2的基質(zhì)中,出苗率、株高(生長期45 d)和根生長量顯著高于其他基質(zhì)配比,可見,基質(zhì)(草炭∶蛭石=3∶2)可滿足金蓮花幼苗生長所需營養(yǎng),且透氣度適宜,利于根部的伸展,促進了金蓮花苗期的生長。
移栽時間對金蓮花幼苗成活率影響很大,當(dāng)年生小苗夏季移栽成活率低,而于第2年春季金蓮花返青前移栽,幼苗成活率達100%,因此,建議金蓮花育苗時可適當(dāng)擴大株距,留有足夠生長空間,使金蓮花幼苗于苗床上生長1年后,于第2年春季返青前移栽,在泰州地區(qū)4月8日前移栽為宜。
遮陰處理下,金蓮花的株高、葉片數(shù)量、葉面積、葉柄長度等形態(tài)指標(biāo)均明顯增加,尤其以遮陰度為30%、50%、70%的條件下,各形態(tài)指標(biāo)值、葉綠素含量均顯著高于ck,說明遮陰有利于植株的生長發(fā)育;遮陰度為30%、50%的條件下單株開花量、花徑數(shù)值顯著高于其他處理,花期也顯著增長,促進了金蓮花的生殖器官發(fā)育,但遮陰度為70%時,金蓮花色淺黃,花瓣小而皺縮,明顯阻礙了生殖發(fā)育。前人研究認(rèn)為,遮陰處理有利于金蓮花的生長發(fā)育,本研究結(jié)論與其一致,但由于引種地區(qū)的不同,在遮陰程度上存在一定差異。如丁萬隆等[14]認(rèn)為北京平原地區(qū)引種金蓮花遮陰度需控制在40%~50%;古今等[15]在昆明地區(qū)引種金蓮花,夏季需采取30%~50%的遮陰;呂晉慧、李桂蘭等[16-17]則認(rèn)為山西地區(qū)采取40%和60%遮陰為宜。本研究認(rèn)為,在泰州區(qū)域,遮陰30%~50%處理更適宜金蓮花的生長發(fā)育,有效提高了其觀賞價值,故建議泰州園林可選疏林下或樹叢下種植金蓮花。
野生金蓮花的引種地與栽培地的經(jīng)緯度相差不大,但海拔高度、溫濕度等相差較大。經(jīng)引種試驗證實,泰州地區(qū)制約金蓮花生長的關(guān)鍵因素是夏季的高溫和強光照,因而建議在林下或有遮陰的地方種植金蓮花。另外,經(jīng)3年的金蓮花引種研究,可保證金蓮花在泰州地區(qū)的成活,但由于歷時較短,植株成活后是否存在花朵逐年退化問題,還需進行下一步的馴化研究。