全 文 :应用正交试验法优化药用植物杜鹃兰高产栽培措施
张丽霞 (朔州职业技术学院,山西朔州 036000)
摘要 [目的]应用正交试验法对药用植物杜鹃兰高产栽培的有效措施进行探讨。[方法]针对种栽年龄、栽培基质、遮光强度、肥料质
量等关键因子,用 L9 ( 3
4 ) 表安排 4因素 3水平的正交试验。[结果]方差分析结果表明,种栽年龄和光照强度对根长的影响达到了极显
著水平( P <0. 01) ;种栽年龄、光照强度和肥料质量对根粗的影响达到了极显著水平( P < 0. 01) ; 栽培基质对根粗的影响达到了显著水
平( P <0. 05) ;光照强度对生物量的影响达到了极显著水平( P <0. 01),对生物量的影响最大。在贵阳地区杜鹃兰高产栽培的理想措施
组合为: 3年生假鳞茎,腐殖土,遮光 95%,5 g /盆肥料。[结论]该方法优选了杜鹃兰高产栽培的有效措施,为杜鹃兰的种植栽培提供了
理论依据。
关键词 正交试验;杜鹃兰[Cremastra appendiculata( D. Don) Makino]; 栽培措施
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2014) 02 -00385 -02
Optimization of High-yield Cultivation of Medicinal Plant Cremastra appendiculata Using the Orthogonal Experiment
ZHANG Li-xia ( Shuozhou Vocational Technical College,Shuozhou,Shanxi 036000)
Abstract [Objective]The orthogonal experiment was conducted to explore effective measures for high production cultivation of medicinal plant
Cremastra appendiculata. [Method]According to age,cultivation medium,light intensity,the quality of fertilizers and other key factors,L9 ( 3
4 )
orthogonal experiment table 4 factors and 3 levels was carried out. [Result]The results of variance analysis showed that,different age and light
intensity reached very significant effects on root length; different age,light intensity and fertilizer quality reached very significant level on root di-
ameter,cultivation medium has significant effect on root diameter; light intensity reached extremely significant effects on biomass,effects on the
biomass maximum. In Guiyang area,ideal combination of high production cultivation measures of Cremastra appendiculata is three years pseudob-
ulbs,humus soil,shade 95%,5 g / basin fertilizer. [Conclusion]The effective measures for high yield cultivation of Cremastra appendiculata
were optimized,which will provide a theoretical basis for planting Cremastra appendiculata.
Key words Orthogonal test; Cremastra appendiculata; Cultivation measures
基金项目 贵州省优秀科技教育人才省长专项资金项目( 黔省专合字
[2005]350 号) ; 贵州省优秀青年科技人才培养计划项目
( 黔科合人字[2007]06 号) 。
作者简介 张丽霞( 1981 - ) ,女,山西大同人,助教,硕士,从事药用植
物生物技术研究和教学。
收稿日期 2013-12-10
杜鹃兰[Cremastra appendiculata(D. Don)Makino]为兰
科(Orchidaceae)杜鹃兰属(Cremastra)的多年生药用草本植
物,假鳞茎干燥后称毛慈菇,可入药,为重要紧缺中药材[1]。
现代医学研究表明,毛慈菇内用于治疗乳腺癌、食管癌、胃
癌、肺癌、宫颈癌、皮肤癌及白血病等恶性肿瘤;外用治疮毒、
虫蛇咬伤、皮肤烫伤或烧伤等[2]。杜鹃兰为野生珍稀药材,
自然储量极为稀少,其主要靠假鳞茎繁殖,繁殖速度极为缓
慢。一般 1个假鳞茎 1年只生长 1个新的假鳞茎,1年生长 2
个新假鳞茎的情况极少。由于其生境苛刻,自然生长繁殖极
其缓慢,加之过度采挖,已成为濒危植物[3]。
目前,国内外有关杜鹃兰的研究资料主要报道的是杜鹃
兰的本草考证、化学成分分析及离体快繁。虽然,在杜鹃兰
离体快繁方面获得了成功,但是杜鹃兰对光照强度、栽培基
质等环境的要求了解甚少。为此,笔者选择种栽年龄、栽培
基质、遮光强度、肥料质量等因素进行正交设计,筛选出提高
杜鹃兰生物量的栽培措施,以便为这一珍稀资源的进一步开
发利用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。杜鹃兰,由贵州大学生命科学学院张明
生教授提供,经鉴定为 Cremastra appendiculata(D. Don)
Makino。
1. 1. 2 主要仪器。ZDS - 10 型自动换档数字式照度计,购
自嘉定学联仪器厂。
1. 1. 3 主要试剂。试验所用试剂均为国产分析纯,市售。
1. 2 方法
1. 2. 1 L9(3
4)正交试验设计。以杜鹃兰假鳞茎为种栽进行
盆栽(盆径 20 cm)试验,选择种栽年龄(1 年生、2 年生、3 年
生)、基质种类(腐殖土、田土、混合土)、遮光强度(45%、
95%、0)、肥料质量(5、10和 15 g /盆)等因素并各设 3个不同
水平(表 1) ,进行正交试验。基质种类中,混合土为腐殖土
与田土按 1∶ 1(W/W)混合。光照强度采用设置遮阳网的层
数达到遮光 45%、遮光 95%和遮光 0[4],使用 ZDS - 10 型自
动换档数字式照度计进行测定,以保证达到需要的光照强度
梯度。肥料是 8 - 6 - 6 型氮磷钾泥炭复混肥。此试验 3
株 /盆,每个处理重复 3次,整个正交试验重复 3次。
表 1 正交试验设计 L9(3
4)
水平
试验因素
种栽年龄
(A)∥年
基质种
类(B)
遮光强度
(C)∥%
肥料质量
(D)∥g /盆
1 1 腐殖土 45 5
2 2 田土 95 10
3 3 混合土 0 15
2 结果与分析
收获时测得各处理杜鹃兰的假鳞茎的根长、根粗和生物
量(鲜重)见表 2,并对表 2 中数据进行极差分析和方差
分析。
2. 1 不同处理条件对根长的影响 就根长来讲,光照强度
各水平间的差异极大,遮光95%的根长最长,其极差达6. 59。
说明影响根长的主导因子是光照强度,其次是种栽年龄和基
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2014,42(2) :385 - 386 责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.02.062
质种类。光照强度和种栽年龄对杜鹃兰根长的影响均达到
了极显著水平(P <0. 01)。
2. 2 不同处理条件对根粗的影响 从对根粗的影响来看,
遮光强度间的极差(R = 0. 55)最大,说明光照强度是影响根
粗的主导因子,遮光 95%根粗最粗,遮光 0 组的根粗最细。
种栽年龄、光照强度和肥料质量对杜鹃兰根粗的影响均达到
了极显著水平(P < 0. 01) ,基质种类对杜鹃兰根粗的影响达
到了显著水平(P <0. 05)。
表 2 杜鹃兰出苗率和假鳞茎根长、根粗、生物量正交试验结果
处理
因素及水平
A B C D
根长
cm
根粗
mm
生物量
g /株
1 1 1 1 1 6. 60 b 1. 26 c 2. 50 b
2 1 2 2 2 10. 10 a 1. 53 b 3. 22 a
3 1 3 3 3 4. 90 b 1. 05 d 2. 06 b
4 2 1 2 3 9. 20 a 1. 45 b 3. 35 a
5 2 2 3 1 2. 33 c 1. 06 d 2. 09 b
6 2 3 1 2 5. 37 b 1. 22 c 2. 30 b
7 3 1 3 2 3. 13 c 1. 07 d 2. 41 b
8 3 2 1 3 6. 10 b 1. 32 c 2. 21 b
9 3 3 2 1 10. 83 a 1. 83 a 3. 44 a
表 3 影响假鳞茎根长、根粗、生物量的各因素极差分析结果
指标 水平 A B C D
根长 K2 5. 63 6. 18 10. 04 6. 20
K3 6. 69 7. 03 3. 45 6. 73
R 1. 57 0. 86 6. 59 0. 53
根粗 K1 1. 28 1. 26 1. 34 1. 38
K2 1. 32 1. 30 1. 60 1. 35
K3 1. 41 1. 44 1. 06 1. 27
R 0. 13 0. 18 0. 54 0. 11
生物量 K1 2. 59 2. 76 2. 34 2. 68
K2 2. 58 2. 51 3. 34 2. 65
K3 2. 69 2. 60 2. 19 2. 54
R 0. 11 0. 25 1. 15 0. 14
注:K为各水平均值,R为极差。
2. 3 不同处理条件对生物量的影响 光照强度间的极差
(R =1. 15)最大,说明光照强度是影响生物量的主要因子。
其中,基质种类里腐殖土的生物量大于其他 2 种基质,这可
能是腐殖土透水通气性能好,保水保肥能力强,且富含有机
质、腐殖酸等,能促进杜鹃兰植株生长发育需要之故。由表 3
可知,4种因素对杜鹃兰假鳞茎生物量的影响大小依次为光
照强度 >基质种类 >肥料质量 >种栽年龄。而光照强度对
杜鹃兰假鳞茎生物量的影响达到了极显著水平(P <0. 01)。
3 结论与讨论
药用植物中有效成分的形成和积累与其生态环境息息
相关,即对药用植物起作用的是生态环境中各因子的综合
作用[5]。
杜鹃兰是以假鳞茎入药的药材。杜鹃兰假鳞茎的生物
量是其经济性状的集中表现,也是杜鹃兰栽培的最终目标。
而且,杜鹃兰是一种耐阴性植物,常生长于常绿阔叶、针叶、
落叶混交林冷凉树荫下。经统计分析,光照强度是影响杜鹃
兰生物量、出苗率、根长和根粗的关键因子,在遮光率 95%处
理下杜鹃兰生长状况最好,其次是遮光率 45%处理,最后是
遮光率 0处理。
从极差分析可看出,杜鹃兰在贵阳地区获得高产的理想
栽培措施组合是 3 年生假鳞茎、腐殖土、遮光 95%、5 g /盆
肥料。
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