全 文 : [收稿日期] 2009-10-10;2009-12-25修回
[基金项目] 贵州省农业科技攻关项目“能源植物续随子高油新品种(系)鉴选及示范”[ 黔科合 NY字(2008)3060]
[作者简介] 龚德勇(1963-),男 ,农艺师 ,从事作物育种与栽培研究工作
[ 文章编号] 1001-3601(2010)01-0017-0053-04
能源油料植物续随子的综合性状分析
龚德勇1 , 张 燕1 , 欧珍贵1 , 支 援2 , 刘凡值1
(1.贵州省生物质能源研究所 , 贵州 兴义 562400;2.黔西南康达生物能源科技有限公司 , 贵州 兴义 562400)
[摘 要] 以 NX-08/1为对照 ,对收集引进的 4个续随子品种(材料)的生物学 、植株生长量 、开花结实物
候期 、籽粒产量及种子含油率进行观测。结果表明:4 个续随子品种(材料)平均株高分别达到 114.2 ~
127.6cm ,从高到矮依次为 GF-08/2>NX-08/7>NX-08/3>NX-08/2>NX-08/1(CK);产量达到 111.79 ~
143.67kg/667m2 ,NX-08/2>NX-08/3>GF-08/2>NX-1(CK)>NX-08/7;含油率达到 40.6%~ 45.4%,从
高到低依次为 NX-1(CK)>NX-08/3>GF-08/2>NX-08/2>NX-08/7。从适应性看 , 4个续随子品种(材料)都可在贵州喀斯特山区进行选择推广。[关键词] 续随子;物候期;产量;适应性[中图分类号] S727.4 [文献标识码] A
Analysis on Comprehensive Characters of Euphorbia lathyris ,
an Oil Plant for Energy
GONG De-yong 1 , ZHANG Yan1 , OU Zhen-gui1 , ZHI Yuan2 , LIU Fan-zhi1
(1.Guizhou Institute o f Biological Energ y , Xingy i , Guizhou 562400;2.Qianxinan Kangda Biological
Energ y Co., Ltd., Xingyi , Guizhou 562400 , China)
Abstract:The bio logy , plant increment , phenophase of f low ering and frui t-bearing , seed yield and
seed oil content o f four int roduced Euphorbia lathy ris varieties and NX-1 (CK)were observed.The
results showed that the average plant height of four int roduced Euphorbia lathy ris varie ties varied f rom
114.2 to 127.6 cm and the plant height of GF-08/2 w as the most height and NX-1(CK)was the shortest
among five tested varie ties , the yield of 5 tested varieties v aried f rom 111.79 to 143.67kg/667m 2 and i ts
y ield orde r w as NX-08/2 >NX-08/3 >GF-08/2>NX-1(CK)>NX-08/7 , and the seed oil content of 5
tested variet ie s varied f rom 40.6% to 45.4% and its o rder w as NX-1(CK)>NX-08/3>GF-08/2>NX-08/
2>NX-08/7.Four introduced varieties w ith a good adaptability can be popularized in mountainous areas of
Guizhou province.
Key words:Euphorbia lathy ris;phenophase;yield;adaptabili ty
续随子(Euphorbia lathyris L)又名千金子 、
菩萨豆 、小芭豆等 ,属大戟科(Euphorbiaceae)大戟
属(Euphorbia)的越年生或二年生草本植物。原产
欧洲 ,引入我国栽培已久 ,广泛分布于南至广西 、北
至吉林 、东至浙江 、西至西藏等的 10 余个省(区 、
市)[ 1-2] 。续随子植株全株无毛 ,微被白粉 ,含白色乳
汁 ,过去主要作药用 ,多为野生或半野生状态 。续随
子种子产量一般在 100 kg/667m2以上 ,种子含油率
达 43 ~ 48%,其脂肪酸富含巨大戟二萜醇 3-十六烷
酸酯 ,是制备生物柴油的优质原料之一[ 2-4] ,贵州省
黔西南康达生物能源科技有限公司已成功研制出可
直接单独用于汽车燃料的续随子生物柴油 ,试用结
果安全有效。目前 ,随着我国生物质能源产业的快
速发展和国际粮油价格的不断上涨 ,原料短缺已经
成为我国生物柴油产业持续稳定发展的主要制约瓶
颈。通过资源收集 、选优和品种改良 ,培育能源型专
用高产高油植物新品种 ,是稳步推进生物柴油产业
化可持续发展的关键环节和有效途径之一。为了加
快能源油料植物续随子的品种改良和开发利用 ,筛
选培育适宜贵州山区立地条件的高产高油新品种及
其配套栽培技术 ,缓解生物柴油原料短缺压力 ,我们
于 2007年起 ,先后收集引进续随子种质资源 5份
(含对照)在贵州兴义进行了适应性观察和相关性状
分析 ,旨在为改良培育续随子新品种和应用推广提
供理论参考 。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于 2008年 9月至 2009年 5月在贵州省兴
义市下五屯街道办坝佑村进行 。试验地海拔
1 050m ,年均温 16.6℃,无霜期 330 d以上 ,年雨量
1 485mm ,降雨集中期为 6 ~ 8 月 ,约占全年降雨量
的 85%左右 ,空气相对湿度 80%以上 , ≥10℃的年
积温 5340℃,试验地为丘陵台地 ,土壤为黄色壤土 ,
有机质 37.49%、全 N 2.14 g/kg 、有效 N 154.3mg/
100g , 全 P 0.88 g/kg 、有效 P 6.5 g/100g , 全
K16.53 g/kg 、有效 K 72.31mg/100 g , pH 值 6.92 ,
根据全国土壤养分分级指标 ,表现为 N 含量较丰
贵州农业科学 2010 , 38(1):53 ~ 56 Guizhou Ag ricultural Science s
富 ,较缺 P 缺 K 。
1.2 供试材料
因目前还没有查到国内正式审定或认定的续随
子品种 ,我们按收集引进的试验材料来源进行试验
编号 ,以种植时间较长的 NX-1号为对照 ,将新收集
引进和人工辐射诱变选出的变异新材料作为参试品
种(材料)分别编为试验号 NX-08/2(河南社旗县引
进)、NX-08/3(河北安国市引进)、NX-08/7(广西南
宁引进)、GF-08/2(人工辐照变异材料)共 4个品种
材料进行了性状观察和分析比较。
1.3 试验方法
试验采用单因素对比法设计 , 3 次重复 。重复
间过道宽 45cm , 小区间沟宽 35 cm , 小区面积
60m2 。种子通过打窝直播 ,窝距为 30 cm ×40cm ,
出苗后每窝定苗 1 株 ,每小区定苗 500株。含保护
行及过道 ,合计试验面积 1 200m2左右。
1.4 田间管理
试验以腐熟农家肥 800 kg/667m2作底肥 。苗
高 20 ~ 30 cm 时(11 月 20 日)每小区施尿素
0.15 kg ,并中耕除草一次 , 接着以 15%恶霉灵 +
70%甲基硫菌灵 1500 倍液喷雾防病一次。苗高
50 ~ 60 cm 时(次年 3月 10日)每小区施西洋复合肥
0.5 kg ,并中耕除草一次 ,接着以 15%恶霉灵+枯萎
灵(30%多福)1 000 倍液+70%代森锰锌 800 倍液
喷雾防病一次。
1.5 性状观察及产量测定
从齐苗后的第一个月(10月份)起 ,每月 1次分
别观察植株株高及其生长物候期 ,成熟采收前测算
其株高 、冠径 、分枝数 、朔果数 、植株重 ,采收后脱粒
晒干测算千粒重 、株产量 、小区产量 ,再根据对比法
计算出改换系数后折算单位面积产量 ,分别取样采
用索氏抽提法分析种子含油量 。
2 结果与分析
2.1 续随子植物学特征及农艺性状观察
2.1.1 主茎及分枝 续随子主茎为有限生长 ,不同
材料平均茎高 60 ~ 80cm ,基部茎径 1 ~ 3cm ,茎基部
稍木质化 ,直立粗壮 ,圆柱形 。主茎顶端呈4分枝或5
分枝的聚伞状伞梗 ,每伞梗又会分生出 2 ~ 3个小伞
梗 ,每小伞梗又再分生为二叉状。主茎上着生一级分
枝 30 ~ 50个 ,其中有效分枝占 50%左右。另外 ,从主
茎的一 、二级分枝上同样会分生同类型的伞梗 ,伞梗
为无限分生 ,共同成为细密而连续多次的结果枝条。
成熟采收时一般株高(地面至伞梗顶部)100 ~
130cm ,最高可达 150 cm以上 ,一般冠径 50 ~ 80cm。
2.1.2 叶片 续随子叶片披针形 ,顶端锐尖或急
尖 ,茎下部叶着生较密 ,无柄 ,茎上部叶具短柄 。根
据着生部位和水肥条件的不同 , 一般叶长 5 ~
15 cm ,宽 0.6 ~ 1.5cm ,基部近心形 ,全缘 ,叶面绿
色 ,叶背灰绿色 ,主脉突出 ,侧脉多不显。
2.1.3 花序 续随子花序为伞状花序 ,顶生。基
部有 2 ~ 4个叶状苞片 ,杯状总苞钟形 ,顶端 4裂 ,子
房 3室 ,花柱 3个。花单性 ,无花被 。雄花多数 ,每
花有雄蕊 1枚 ,略长于总苞 ,药黄白色 ,花粉囊稍叉
开 。雌花 1朵 ,位于花序的中央 ,子房三角形 , 3室 ,
每室有胚珠 1个 ,花柱 3裂 。雌花梗于受粉后伸长 ,
常伸出总苞之外而下垂 。
2.1.4 果实及种子 续随子果实为蒴果 、近球形 、
无毛 ,纵径 0.8 ~ 1.2 cm ,横径 1 ~ 1.5 cm 。一般内
含种子 3 粒 ,种子矩圆形或椭圆形 ,纵径 5 ~ 6mm ,
横径 3 ~ 4mm ,表面灰棕色或灰褐色 ,具不规则网状
皱纹 ,一侧有纵沟状种脊 ,种皮薄脆 ,种仁白色或黄
白色 ,富油质 。气微香 ,味辛 ,千粒重 41.4 ~ 43 g 。
2.2 续随子物候期及植株生长量比较
续随子播种后 10 ~ 15d 开始出苗 ,齐苗期 30d
左右 ,10月下旬以后播种受气温降低的影响 ,出苗
期会延长到 25 d以后 ,且出苗率会明显降低 。续随
子冬前以营养生长为主 ,12月下旬到次年 2 月上旬
受低温影响植株生长较慢 , 10月至次年 1月株高月
平均增加 20 ~ 30cm ,株高达 30 ~ 40cm 主茎基部开
始出现 2 ~ 4个分枝。次年 2月下旬至 4 月中旬与
小麦 、油菜一样 ,随春风起和气温回暖 ,植株生长较
快 ,并迅速在中上部抽生分枝 、伞梗而不断进入开花
结果期 。一般 2 月下旬为初花期 , 3 月中下旬至 4
月中上旬为盛花期 , 4月下旬至 5月上中旬蒴果开
始陆续变为黄褐色而逐步成熟 。其中 ,NX-08/2较
早熟 ,5月上旬可成熟采收 ,其他材料花果期 、成熟
期基本一致 ,偏晚熟 ,约在 5月中旬采收。全生育期
240 ~ 260d(表 1 、表 2)。
表 1 供试材料生长物候期观察比较
Table 1 The g row th phenopha se of te sted Euphorbia lathyris varie ties
供试材料
Variety
播种期
stag e
/(日/月)
出苗初期
Sow ing
Seedling stage
/(日/月)
分枝期
Branch
stag e
/(旬/月)
初花期
P rima ry
flow ering stage
/(旬/月)
盛花期
Full flow ering
stag e
/(旬/月)
终花期
End flowe ring
stage
/(旬/月)
朔果生长期
Capsule
g row th stag e
/(旬/月)
成熟期
Maturity
/(旬/月)
NX-08/2 3/9 18/ 9 下/ 11 下/ 2 中/ 3 ~ 上中/ 4 下/ 4 中下/3 ~ 下/4 上/5
NX-08/3 3/9 17/ 9 上/ 12 下/ 2 中/ 3 ~ 上/ 4 下/ 4 中下/3 ~ 下/4 中上/5
NX-08/7 3/9 20/ 9 下/ 12 上/ 3 下/ 3 ~ 中/ 4 中/ 4 下/3 ~ 上/5 中/5
GF-08/ 2 3/9 15/ 9 中下/ 12 上/ 3 中下/ 3 ~ 下/ 4 中/ 4 下/3 ~ 中/5 中/5
NX-1(CK) 3/9 18/ 9 中/ 11 下/ 2 中下/ 3 ~ 上/ 4 下/ 4 中下/3 ~ 下/4 中上/5
·54· 贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷
经 2009年 5 月 15 日实地随机取样测产 ,每个
小区抽样 10 株 ,分别测量株高 、冠幅 、主茎基部直
径 、总分枝数 、有效分枝数 、株高 、冠幅等 ,各供试材
料均有一定差异 。平均株高从高到矮依次排序为
GF-08/2(127.6cm)>NX-08/7(125.4 cm)>NX-
08/3(114.2 cm)>NX-08/2(113.6cm)>NX-1
(CK ,106.7cm),其中 GF-08/2 、NX-08/7的主茎顶
部为 5分枝 ,NX-08/3 、NX-08/2 、NX-1(CK)的主干
顶部为 4分枝 ,侧枝着状生基本相同;平均冠幅从大
到小依次排序为 GF-08/2>NX-08/7>NX-08-3>
NX-08/2>NX-1(CK);平均总分枝数 、有效分枝数
从多到少依次排序为 NX-08/2>NX-08/3>GF-08/
2>NX-08/7>NX-1(CK)(表 2)。
表 2 供试材料植株生长量观察比较
Table 2 The increment of tested Euphorbia lathy ris va rieties
品种代号
Varie ty
各月份植株株高
P lant height /(日/月 , cm)
20/10 20/ 11 20/12 20/ 1 20/2 20/ 3 20/4
冠
Crow n
diameter
/(cm×cm)
径总分枝数
To tal
branches
/条
有效分枝数
Effective
branches
/条
NX-08/2 13.5 30.4 43.6 47.4 54.3 86.4 113.6 74.3×70.5 75.4 59.2
NX-08/3 14.5 35.2 50.4 53.5 62.6 88.5 114.2 73.5×74.4 63.4 56.3
NX-08/7 17.8 40.2 50.7 59.6 63.5 89.5 125.4 75.6×76.3 55.6 43.4
GF-08/ 2 17.4 41.6 52.3 55.2 62.4 91.4 127.6 76.2×76.5 60.2 52.5
NX-1(CK) 14.3 34.3 48.5 50.3 60.2 79.2 106.7 71.2×68.4 53.2 47.6
平均 15.5 36.3 49.1 53.2 60.6 87.0 117.5 73.7×73.02 61.6 51.8
2.3 籽粒产量及含油率比较
经抽样测算单株平均植株重 、单株平均朔果数 ,
再进行蒴果分株脱粒并晒干后秤量测算平均籽粒
重 ,分别测算单株种子产量 、小区种子产量和单位面
积种子产量 ,综合抽样分析各供试品种材料的种子
含油率。结果表明 ,植株平均重(采收时含根部 ,各
供试材料植株含水量均有明显差异)分别为 176.2
~ 245.5 g ,从高到低依次排序为 NX-08/2>NX-1
(CK)>GF-08/2>NX-08/3>NX-08/7;种子产量
分别达到 107.03 ~ 143.67 kg/667m2 ,从高到低依
次排序为 NX-08/2>NX-08/3 >GF-08/2 >NX-1
(对照)>NX-08/7;种子含油率分别达到 40.6 ~
45.4%,从高到低依次排序为 NX-1(对照)>NX-
08/3>GF-08/2>NX-08/2>NX-08/7(表 3 、表 4)。
表 3 续随子产量性状及籽粒含油率
Table 3 The yie ld char acte r and seed oil content of tested Euphorbia lathyris va rietie s
品种代号
Variety
全株重/ g
Intact plant
weight
朔果数/个
No.o f
Capsule
有效朔果数/个
Effectiv e
Capsule
千粒重/g
1000-g rain
w eight
单株产量/g
Yield pe r
plant
小区产量/ kg
Plot
y ield
含油率/ %
Oil
content
NX-08/2 245.5 362.3 352.5 42.3 38.83 17.46 43.5
NX-08/3 215.5 347.5 324.8 42.2 33.65 15.82 45.2
NX-08/7 176.2 253.5 244.6 41.4 26.03 13.27 40.6
GF-08/ 2 216.4 313.2 295.3 43.3 32.86 14.83 43.8
NX-1(CK) 216.7 282.6 261.3 41.5 30.26 13.57 45.4
平均 214.06 311.82 295.7 42.14 32.33 14.99 43.7
表 4 续随子田间测产结果
Table 4 The y ield o f tested Euphorbia lathy ris varie ties
品种代号
Variety
小区籽粒产量 P lo t y ield / kg
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 合计 平均
折合单产/
(kg/ 667m2)
Yield
较对照 To CK
±kg/667m2 ±%
NX-08/2 15.6 18.5 18.3 52.4 17.46 143.67 31.88 28.52
NX-08/3 15.4 16.2 15.9 47.5 15.82 130.14 18.35 16.41
NX-08/7 13.1 13.6 13.1 39.8 13.27 107.03 -4.76 -4.26
GF-08/ 2 15.3 15.5 13.7 44.5 14.83 122.24 10.45 9.35
NX-1(CK) 12.5 14.3 13.9 40.7 13.57 111.79 0 0
2.4 适应性比较
从定株观察和产量结果看出 ,供试材料都比较
适宜当地的土壤和气候条件 ,耐低温能力较强 ,幼苗
在-2℃严重低温且持续时间超过 10 h的条件下没有
被冻伤 ,在高温(20℃以上)高湿(80%以上)条件下
植株生长较快但易发生病害 ,在花果期(3 ~ 5月)遇
低温阴雨(倒春寒)天气易诱发续随子灰霉病 ,影响
植株在春夏季正常开花结实 。从表 5 产量结果看
出 ,适应性较好的是 NX-08/2 、NX-08/3 ,适应性相
对较差的是 NX-08/7。栽培上应选用抗病耐热品种
适当提早播种期 ,使续随子在冬前得到最大限度的
养分积累 ,为高产高效打好基础 。
2.5 抗病性比较
续随子自出苗开始 , 早期易发生立枯病(Fu-
·55· 第 1 期 龚德勇 等 能源油料植物续随子的综合性状分析
sarium SP)引起幼苗猝倒或茎基部腐烂导致植株死
亡 ,中后期易发生褐斑病(Pseudo cercospora SP)、
灰霉病(Botry tis cinerea Pers)等 ,引起茎 、叶片变黑
腐烂及果实不能正常发育 ,或叶斑发病期主要在8 ~
11月份和次年的 3 ~ 5 月份 , 12月至次年 2月却很
少发病。早期(苗高 10cm 前)极易发生立枯病导致
植株幼苗猝倒死亡 ,一般发病株率分别达到20%~
50%,中后期导致茎秆基部输导组织受阻 ,中后期
(苗高 15cm 后至成熟)易发生褐斑病和灰霉病造成
大量落叶 、茎杆腐烂 ,导致植株不能生长和开花结实
或结实后籽粒不饱满 ,严重影响续随子产量及经济
效益 。通过观察比较 ,较抗立枯病的品种有 NX-08/
3(青杆 、叶互生)、NX-08/1 ,较抗褐斑病的品种有
NX-08/2 、NX-08/7 ,下一步将通过抗病新材料的发
掘和创制选育抗病新品种 ,有效降低病害防治成本 。
3 结论与讨论
1)适应性 。根据试验结果 , 5个供试材料在试
验区均表现出生长发育正常 、产量高 、适应性好等特
点 , 种子产量已分别达到 111.79 ~ 143.67 kg/
667m 2 ,种子含油率分别达到 40.6%~ 45.4%,适宜
贵州喀斯特山区应用推广 。其中 , NX-08/3 、NX-
08/2 、NX-1(对照)株型较紧凑 ,产量及含油量较高 ,
GF-08/2 、NX-08/7 的植株较高 ,枝叶较披散 , 产量
及含油量却相对较低 ,初步认为这是种植密度和病
害影响造成 ,该试验产量 、含油率结果等还不一定准
确 ,说明各供试品种材料的生产潜力 ,相关经济性状
有待进一步研究和探讨。
2)栽培上应注意的问题。由于续随子喜光耐
肥 ,抗低温 ,较耐干旱 ,在高温高湿条件下易发生立
枯病 、褐斑病 、灰霉病危害 ,栽培上应根据不同立地
条件针对播种期 、种植密度 、施肥及病害防治方面加
强试验研究 ,摸索制定出适宜贵州山区的续随子高
产优质配套栽培技术措施。
3)发展建议 。续随子是目前收集筛选的能源
油料植物中产量及含油率均较高的优势油料植物之
一 ,又是制备生物柴油的最佳原料 ,在贵州喀斯特丘
陵山区具有较好的地区适应性和应用推广价值 ,发
展前景较好 。但刚从野生或半野生状态逐步转向人
工大面积栽培 ,技术基础比较薄弱 ,产量较低且不稳
定 ,应加大力度进行品种改良 、加强病虫害鉴定 、抗
病材料发掘和综合防治技术研究 ,充分发挥续随子
的适应性广 、抗逆性强 、多花多果等丰产潜力 ,大幅
度提高产量和降低生产成本 ,有效促进续随子生物
柴油产业的持续稳步发展。
[ 参 考 文 献]
[ 1] 金梦阳 , 马 冲 , 危文亮 , 等.新型能源植物续随子的
核型分析[ J] .中国油料作物学报 , 2007(2):213-215.
[ 2] 程莉君 , 钱学射 ,顾龚平 , 等.能源作物续随子的综合
利用和栽培[ J] .中国野生植物资源 , 2007 , 26(4):19-
22.
[ 3] 危文亮 , 金梦阳 , 马 冲 , 等.续随子油脂肪酸组成分
析[ J] .中国油脂 , 2007(5):70-71.
[ 4] 高丽丽 , 胡德禹 ,龚德勇 , 等.中药材续随子病害的调
查与室内药剂毒力测定[ J] .贵州农业科学 , 2009 , 37
(2):43-44.
(特约编辑:石邦志)
·56· 贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷