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野生蔬菜地笋温度生物学的研究



全 文 :第 34 卷 第 1 期
2013 年 1 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 34 No. 1
Jan. 2013
野生蔬菜地笋温度生物学的研究
*
康利平1,2, 靳 博1, 云兴福1*
(1. 内蒙古农业大学农学院,呼和浩特 010018;2. 呼和浩特职业学院,呼和浩特 010051)
摘要: 对野生蔬菜地笋的温度生物学进行了研究,结果表明:播种后土壤中地笋根状茎萌发的最低地温为 4. 3℃;
空气中地笋根状茎萌发的最适温度为 20℃,并且播后第 1d就观察到萌发现象,萌发的天数仅为 3d;10cm 地温对地
笋出苗影响最大且出苗最适 10cm地温范围为 13. 3℃ ~ 22. 7℃;除株展外,株高、茎粗、叶数和叶面积均与 10cm 和
15cm地温呈极显著正相关,与气温呈显著正相关,幼苗生长最适 10cm 地温范围为 17. 7℃ ~ 27. 7℃,最适的气温范
围为 17. 0℃ ~ 24. 7℃;地笋幼苗的地上部分致死温度是 - 12℃;地笋根状茎的致死气温是 - 24℃。
关键词: 野生蔬菜; 地笋; 生物学温度
中图分类号: S647 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2013)01 - 0020 - 04
STUDIES ON BIOLOGICAL
TEMPERATURE IN Lycopus lucidus Turcz
KANG Li - ping1,2, JIN Bo1, YUN Xing - fu 1*
(1. Hohhot Vocational College,Inner Mongolia,Huhhot 010051,China;
2. College of Agronomy,Inner Mongolia Agricultural University,Inner Mongolia,Huhhot 010018,China)
Abstract: Studied on the biological temperature in Lycopus lucidus Turcz. The results showed that the lowest temperature while the
rhizome of Lycopus lucidus can germinated in soil after sowing was 4. 3℃ . The optimum temperature while the rhizome of Lycopus lucid-
us can germinated in the air was 20℃ . The 10cm soil temperature had the biggest effect on emerging of Lycopus lucidus,and the opti-
mum temperature range of 10cm soil was 13. 3℃ ~ 22. 7℃ . The 10cm soil temperature was the leading factor affecting the growth of Ly-
copus lucidus seedling. The range of the optimum temperature of 10cm soil during small seedling stage was 17. 7℃ ~ 27. 7℃,and the
range of the optimum atmospheric temperature during small seedling stage was 17. 0℃ ~ 24. 7℃ . The lethal temperature of Lycopus lu-
cidus seedling was - 12℃,and the lethal temperature of the rhizome of Lycopus lucidus was - 24℃ in the air.
Key words: Wild vegetable; Lycopus lucidus Turcz; Biological temperature
地笋(Lycopus lucidus Turcz) ,别名地瓜儿苗、地
参。为唇形科地笋属多年生草本植物。其地上部分
被称作泽兰(Herba Lycopi) ,释名为水香、都梁香、虎
兰、虎蒲、龙枣、孩儿菊、风药[1]。蒙名为给拉嘎日 -
额布斯[2]。地笋始载于《神农本草经》,列为中品。
地下部分为肉质根状茎,是近年来进行开发利用的
主要器官。地笋根状茎具有较高的食用价值和医疗
保健价值。地笋(根状茎)也可入药,其性味甘平,入
肺、脾经,有润肺益肾、滋阴补血的功能,可治疗气
喘、肺虚咳嗽、肾虚腰痛、淋巴结核、肺结核咯血等病
症,亦为治疗金疮肿毒的良好药物,并治风湿关节
痛。《本草纲目》载用地笋“浸酒,除风破血。煮食治
溪毒。焙干,散血止血”[3]。据李蕾等的研究,地笋
根状茎具有非常丰富的营养价值,每 100g 干重中含
有 VE 3. 501 mg、VC 1. 561mg、VA0. 253mg、VB
60. 111mg、VB20. 207mg、VB10. 0482mg[4]。除此之
* 收稿日期: 2012 - 11 - 12
基金项目: 内蒙古自治区自然科学基金项目(200711020514)
作者简介: 康利平(1977 -) ,女,博士研究生,讲师,从事蔬菜栽培生理与生物技术方面的研究.
* 通讯作者: E - mail:yxf5807@ 163. com
外,地笋根状茎还含有钾、钙、磷、砷、硫、铁、锌、硒、
铅等 9 种矿质元素以及 18 种氨基酸[4]。因此,地笋
(根状茎)具有非常高的食用价值。
野生蔬菜具有栽培蔬菜所没有的纯天然、无公
害等特点,因此近几年发展迅速。地笋作为具备保
健与食用两大价值的野生蔬菜,具有远大的开发前
景。而有关地笋生物学温度的研究报道较少,本试
验对地笋的生物学温度进行了系统的研究,旨在为
地笋的引种驯化及规模化栽培奠定一定的理论基
础。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
本试验播种材料地笋(Lycopus lucidus)采自内蒙
古自治区鄂尔多斯市达拉特旗地笋种植基地。于
2009 年 4 月 21 日露地播种于内蒙古农业大学试验
田内,共设置 3 个小区,株行距为 35cm × 35cm,常规
管理。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 地温及气温的观测 在 3 个小区分别设置
一套地温计,每套地温计测量深度为 5cm、10cm、
15cm、20cm、25cm;并于播种区域地面 50cm 上方悬
挂 3 支温度计,用于测量气温。自地笋播种之日起,
每天进行早(6:00)中(12:00)晚(18:00)3 次温度记
录,3 次温度的平均值即为当天各深度的平均地温及
平均气温。
1. 2. 2 地笋根状茎萌发最低地温的观测 从 4 月
22 日开始连续进行温度观测。每天观测的时间为每
天早晨 6 点,中午 12 点,晚上 18 点;并从播种之日
起每隔 2d挖取根状茎 1 次,每次每小区随机挖取 10
穴播种的根状茎,观察其是否萌发。记录萌发的根
状茎数。
1. 2. 3 地笋根状茎萌发最适温度的测定 待试验
田内地笋植株地上部枯萎后,挖取地下根状茎进行
萌发最适温度的测定。每个试验小区随机挖取 60
个根状茎作为试验材料,3 个小区总计 180 个根状
茎。共设 6 个温度处理,分别为 5℃、10℃、15℃、
20℃、25℃、30℃。每小区每个温度处理下用根状茎
10 个,3 次重复。将 10 个根状茎放入底部铺有湿纱
布的托盘中,上覆保鲜膜保湿,一侧留有缝隙,用于
通气。将托盘分别放置于 5℃、10℃、15℃、20℃、
25℃、30℃恒温箱中,试验中每天进行水分补充,保
持托盘内的水分充足。每隔 24h 观测 1 次,记录始
萌发日、萌发持续天数、发芽的根状茎数。当萌发达
到高峰后,若连续两天再无产生新根的根状茎则视
为萌发结束[5]。
根状茎萌发指标测定:计算发芽率、发芽势
计算公式如下:发芽率 =(n /N)× 100% 发芽势
=(A /N)× 100% 式中:
n:种子正常发芽粒数 N:供试种子总数 A:规定
天数内正常发芽的种子总数
1. 2. 4 地笋出苗的最适地温和气温的测定 自地
笋出苗之日起,每天进行各小区的出苗数统计,记录
当天的出苗数,直至出苗结束为止。出苗期间每天
分早上 8:00,中午 12:00,晚上 18:00 三个时间点进
行地温及气温的观测。
1. 2. 5 地笋幼苗生长最适地温及气温的测定 待
地笋出齐苗后,每个小区随机选取 10 株进行地笋幼
苗株高、株展、茎粗、叶数、叶面积的测定,每 10d 测
定 1 次。同天分早上 8:00,中午 12:00,晚上 18:00
三个时间点进行地温及气温的观测。
1. 2. 6 地笋幼苗生长致死温度的测定 于地笋的
采收期将根状茎从田间挖出,每个小区挑选大小相
近的根状茎用于播种。按小区划分,将根状茎播种
到装有等量细沙的花盆中,每个花盆 1 个根状茎,播
种深度 10cm。将所有花盆置于相同环境中进行相
同的常规管理。待长到幼苗期,每个小区挑选长势
相近的幼苗 80 株,用于致死温度研究,总计 240 株。
共设 - 2℃,- 4℃、- 6℃、- 8℃、- 10℃、- 12℃、
- 14℃、- 16℃八个温度处理。每个温度处理下,每
小区用苗 10 株,将处理植株放置于相应的温度处理
下 1h,取出后观测幼苗的生长情况及是否死亡。致
死温度是指生物存活数与死亡数各占 50%的环境温
度。
1. 2. 7 地笋根状茎致死温度研究 设根状茎致死
的温度梯度是 - 18℃、- 21℃、- 24℃、- 27℃、
- 30℃、- 33℃。将田间采回的长势相近的根状茎
按小区分类,选取 60 个长势相似的根状茎,以 10 个
根状茎为一个处理。将 10 个根状茎洗净,用纱布包
好放入设置好温度处理的冰柜中处理一个小时,之
后取出放入 4℃冰箱中缓慢升温半小时,再埋入装有
沙土的花盆中培养,接着每隔两天挖出根状茎观测
其是否萌发。地笋根状茎致死温度的研究主要是把
经过低温处理的根状茎进行培养,看根状茎是否还
具有萌发能力来判断地笋根状茎的致死温度。不能
萌发的温度则视为致死温度。
2 结果与分析
2. 1 地笋根状茎萌发最低地温的确定
12第 1 期 康利平等: 野生蔬菜地笋温度生物学的研究
对地笋萌芽期地温的观测结果显示,地笋根状
茎萌发的最低平均地温为 4. 3℃,与其相对应的时间
为 4 月 29 日(表 1)。
表 1 根状茎萌发期间不同土层深度的平均地温及 5 ~ 25cm平均地温(℃)
Tab. 1 The average soil temperature of different depth and 5 ~ 25cm in the rhizome germination period(℃)
日期 5cm 10cm 15cm 20cm 25cm 5 ~ 25cm平均地温
4 月 28 日 6. 1 3. 9 3. 2 1. 8 1. 3 3. 3
4 月 29 日 6. 7 4. 6 4. 5 3. 1 2. 8 4. 3
4 月 30 日 7. 9 6. 3 7. 2 5. 6 3. 8 6. 2
5 月 1 日 10. 6 8. 4 7. 8 6. 4 5. 9 7. 8
5 月 2 日 14. 8 11. 9 12. 4 11. 2 11. 5 12. 4
5 月 3 日 17. 3 13. 6 14. 1 12. 8 13 14. 2
5 月 4 日 19. 1 15. 8 15. 3 14. 2 14. 9 15. 8
2. 2 空气中地笋根状茎萌发最适温度的确定
从表 2 可见,随处理温度的升高始发芽日逐渐
提前,最大是 4d,最小是 1d;发芽天数逐渐缩短,最
长是 7d,最短是 3d。在 5℃、10℃、15℃温度处理下,
地笋根状茎的发芽率分别为 80. 47%、82. 30%、
84. 21%,呈逐渐升高的变化趋势,但 3 个温度处理
下并无显著差异;在 20℃条件下,地笋根状茎的发芽
率最高,达到 93. 87%,与其他温度处理下的发芽率
存在极显著差异;而在 30℃环境下,地笋根状茎的发
芽率最低,为 57. 37%。地笋根状茎发芽势随温度的
变化与发芽率的变化趋势一致。发芽势的最高点出
现在 20℃处理下,为 66. 30%,与其他处理呈极显著
差异;发芽势的最低点出现在 30℃处理下,为 36.
30%,与其他处理呈极显著差异。总之,在 20℃温度
处理下,地笋根状茎的发芽率和发芽势都达到最高,
发芽早,发芽周期短,发芽整齐度高,是最适宜地笋
根状茎萌发的温度。
2. 3 地笋出苗最适地温的确定
本试验通过对地笋出苗数、试验田地温及气温
的连续观测,得出在观测日内随时间的延长,地笋的
出苗率持续增加,从 5 月 5 日至 5 月 23 日,地笋的出
苗率由 0. 56%增加到 94. 43%(表 3)。
对试验结果进行回归分析,得出回归方程:Y =
133. 05735 - 0. 86476x1 + 19. 1612x2 - 17. 06722x3 -
1. 33286x4 + 1. 65615x5 - 5. 8693x6,其中,Y 为出苗
率,x1、x2、x3、x4、x5 分别为 5cm、10cm、15cm、20cm、
25cm测得的地温(℃) ,x6 为测得的气温(℃)。回
归方程的 p值为 0. 0017,p < 0. 01,表明此回归方程
的可靠性超过 99%。
由表 4 可以看出,p 值中 x2、x3 小于 0. 05,对出
苗率的影响显著,而只有 x2 小于 0. 01,对出苗率的
影响极显著。由此可见,对地笋出苗影响对大的是
10cm地温,其次为 15cm地温。由表 3 可见,地笋出
苗的最适 10cm地温范围为 13. 3℃ ~22. 7℃。
2. 4 地笋幼苗生长最适地温、气温的测定
由表 5 可见,地笋幼苗的各项指标的生长随时
间的增加而增加。从 5 月 12 日至 7 月 1 日,株高平
均值由 6. 10cm 增加到 52. 87cm,增加了近 8 倍;茎
粗平均值由 3. 72mm 增加到 10. 31mm,增长了近 3
倍;株展平均值由 4. 55cm增加到 19. 81cm,增加了 3
倍多;叶数平均值由 12. 90 片增加到 453. 60 片;叶
面积由平均 17. 91cm2 增加到 1621. 40 cm2。
在地笋幼苗生长期间,各深度土层的地温及气
温也出现了一定的变化。如表 6 所示,从 5 月 13 日
开始,各深度土层的平均地温及平均气温均出现了
逐渐增加的趋势。
对地笋生长的株高、茎粗、株展、叶数、叶面积等
形态指标与不同深度土层的地温及气温进行相关分
析,其相关系数如表 7 所示。
表 2 空气中不同温度处理对地笋根状茎萌发的影响
Tab. 2 The influence of treatments in different temperature to the germinating of rhizome of Lycopus lucidus in the air
温度处理 始发芽日(d) 发芽天数(d) 发芽率(%) 发芽势(%)
5℃
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
4
3
2
1
1
2
7
6
5
3
4
4
80. 47% B
82. 30% B
84. 21% B
93. 87%A
81. 60% B
57. 37% C
55. 07% Cd
59. 13% Bc
63. 63% Bb
66. 30%Aa
52. 60%D
36. 30% E
注:P <0. 01,当萌发达到高峰后连续两天无达到发芽标准的种子为发芽结束,从萌发试验开始到发芽结束所用的天数为发芽天数
22 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2013 年
表 3 地笋出苗期间不同深度平均地温、气温及出苗率
Tab. 3 The average of soil temperature of different depth,atmospheric temperature and emergence rate in
emergement period of Lycopus lucidus seedling
日期
地温(℃)
5cm 10cm 15cm 20cm 25cm
气温(℃) 出苗率(%)
5 月 5 日 20. 8 17. 0 16. 7 15. 9 16. 1 22. 7 0. 56
5 月 6 日 23. 5 19. 4 19. 2 18. 5 18. 4 25. 6 3. 50
5 月 7 日 24. 4 20. 9 20. 3 24. 8 19. 9 24. 0 12. 97
5 月 8 日 21. 4 19. 1 19. 7 24. 9 19. 5 20. 3 29. 83
5 月 9 日 18. 7 16. 3 16. 9 23. 7 17. 6 16. 3 33. 53
5 月 10 日 22. 0 18. 8 18. 6 24. 3 18. 4 18. 8 46. 47
5 月 11 日 21. 1 18. 2 18. 5 24. 9 20. 9 17. 4 50. 73
5 月 12 日 22. 2 18. 6 18. 6 24. 6 22. 7 18. 6 57. 20
5 月 13 日 19. 7 17. 0 17. 8 17. 4 16. 4 18. 1 60. 37
5 月 14 日 15. 5 13. 3 14. 9 14. 7 14. 3 12. 3 65. 00
5 月 15 日 17. 4 15. 5 14. 8 14. 2 13. 5 15. 2 69. 07
5 月 16 日 16. 6 15. 6 14. 7 14. 3 13. 6 14. 1 73. 87
5 月 17 日 18. 8 17. 3 15. 5 14. 7 13. 7 17. 4 77. 97
5 月 18 日 21. 2 19. 9 17. 7 16. 8 15. 6 21. 1 80. 00
5 月 19 日 22. 0 21. 2 18. 8 17. 9 16. 9 20. 3 81. 10
5 月 20 日 23. 5 22. 7 20. 1 19. 2 18. 3 22. 7 84. 27
5 月 21 日 15. 0 17. 5 17. 3 17. 1 16. 8 10. 6 86. 87
5 月 22 日 16. 8 15. 6 14. 1 13. 0 12. 7 16. 5 91. 30
5 月 23 日 18. 6 17. 6 15. 6 15. 0 14. 2 20. 8 94. 43
表 4 回归分析中 x1、x2、x3、x4、x5 的 p值
Tab. 4 The value of p in the regression analysis
x1 x2 x3 x4 x5 x6
0. 8965 0. 0012 0. 0352 0. 5861 0. 7122 0. 0872
表 5 地笋幼苗生长期各形态指标的观测平均值
Tab. 5 The average of all morphological indexes in small seedling period of Lycopus lucidus
温度
观测日期
株高(cm) 茎粗(mm) 株展(cm) 叶数(片) 叶面积(cm2)
5 月 12 日 6. 10 3. 72 4. 55 12. 90 17. 91
5 月 22 日 11. 46 5. 00 14. 67 37. 60 200. 80
6 月 1 日 16. 18 5. 32 16. 32 58. 20 252. 53
6 月 11 日 24. 39 6. 70 18. 53 103. 20 303. 59
6 月 21 日 40. 31 8. 70 19. 85 257. 30 953. 01
7 月 1 日 52. 87 10. 31 19. 81 453. 60 1621. 40
表 6 地笋幼苗生长时期不同土层地温与气温平均值
Tab. 6 The average of soil temperature of different depth and atmospheric temperature in small seedling period of Lycopus lucidus
温度
日期
5cm 10cm 15cm 20cm 25cm 气温
5 月 2 日 - 5 月 12 日 21. 7 18. 5 18. 6 22. 4 18. 7 20. 7
5 月 13 日 - 5 月 22 日 19. 0 17. 7 16. 8 16. 7 15. 9 17. 0
5 月 23 日 - 6 月 1 日 19. 9 18. 9 17. 5 16. 5 15. 7 19. 6
6 月 2 日 - 6 月 11 日 22. 4 21. 7 19. 7 19. 0 18. 2 21. 0
6 月 12 日 - 6 月 21 日 25. 5 25. 2 23. 6 22. 2 21. 3 23. 3
6 月 22 日 - 7 月 1 日 26. 9 27. 7 25. 1 24. 4 23. 7 24. 7
32第 1 期 康利平等: 野生蔬菜地笋温度生物学的研究
表 7 不同深度平均地温和气温与地笋形态指标间的相关系数
Tab. 7 Correlation coefficient of the average of soil temperature of different depth and atmospheric temperature to
all morphological indexes of Lycopus lucidus
温度
指标
5cm地温 10cm地温 15cm地温 20cm地温 25cm地温 气温
株高 0. 908* 0. 984** 0. 946** 0. 631 0. 866* 0. 857*
茎粗 0. 882* 0. 972** 0. 925** 0. 582 0. 835* 0. 819*
株展 0. 459 0. 657 0. 536 - 0. 011 0. 344 0. 398
叶数 0. 909* 0. 966** 0. 944** 0. 706 0. 904* 0. 856*
叶面积 0. 884* 0. 951** 0. 928** 0. 674 0. 881* 0. 826*
注:* P < 0. 05,**P < 0. 01,Annotate:* significant at P < 0. 05,**significant at P < 0. 01
5cm、10cm、15cm、20cm、25cm 地温和气温与株
展的相关性均不显著,表明地温和气温对地笋植株
株展生长的影响很小。
20cm地温与株高、茎粗、株展、叶数、叶面积的
相关性均不显著,表明 20cm地温对地笋幼苗植株生
长的影响很小。
10cm地温与株高、茎粗、叶数、叶面积均表现为
极显著相关;15cm 地温与株高、茎粗、叶数、叶面积
同样表现为极显著相关。气温、5cm、25cm 地温与株
高、茎粗、叶数、叶面积表现为显著相关。表明地笋
幼苗植株的生长主要受 10cm、15cm 地温的影响,通
过 10cm和 15cm地温的两组相关系数的比较,可知
10cm地温对地笋幼苗生长发育的影响最大,其次为
15cm地温。
结合表 6 可知,地笋幼苗生长的最适 10cm地温
范围为 17. 7℃ ~ 27. 7℃,最适气温范围为 17. 0℃ ~
24. 7℃。
2. 5 地笋幼苗致死温度的确定
由表 8 可以看出,地笋幼苗在不同低温处理下
的损伤率和死亡率不同。在 - 2℃、- 4℃、- 6℃的
处理下,所有测试植株表现正常,无损伤和死亡植
株;在 - 8℃处理下,有 20%的植株的叶片和茎出现
部分损伤,并无死亡植株;从 - 10℃开始,随着温度
的降低,损伤率逐渐增加;而从 - 12℃开始,随着温
度的降低,死亡率逐渐增加,到 - 14℃和 - 16℃的处
理下,其死亡率为 100%,所有测试植株死亡。
致死温度是指生物存活数与死亡数各占 50%的
环境温度。根据致死温度的定义,结合本实验测定
的地笋幼苗死亡率,确定地笋幼苗的致死温度为 -
12℃。
2. 6 地笋根状茎致死温度研究
如图 1 所示,经过低温处理之后,各处理根状茎
的萌发情况。 - 18℃、- 21℃ 1h 后,根状茎经过培
养,能够长出根系,如图 1 所示,且培养 4d 萌发的根
数量明显多于培养 2d的根量,可以说明这两个温度
处理后,根状茎具有萌发的生命活力。而 - 24℃、-
27℃、- 30℃处理下的情况基本一致,经培养 4d 后
无新根长出,通过对为萌发的处理根状茎培养 10d
后继续观察,仍无根系长出,依此说明,这 3 个温度
处理下的根状茎无萌发的生命活力。因此,根状茎
的致死温度为 - 24℃。
表 8 空气中不同温度梯度下对地笋幼苗的处理情况表
Tab. 8 The results of treatments in different temperature to small seeding of Lycopus lucidus in the air
测试温度 测试株数 处理时间 致死情况 平均损伤率 平均死亡率
- 2℃ 30 1h 所有植株正常,茎与叶片无损伤 0 0
- 4℃ 30 1h 所有植株正常,茎与叶片无损伤 0 0
- 6℃ 30 1h 所有植株正常,茎与叶片无损伤 0 0
- 8℃ 30 1h 24 株正常,6 株茎与叶片部分损伤 20% 0
- 10℃ 30 1h 3 株正常,13 株死亡,14 株植株部分叶片受损 46. 7% 43. 3%
- 12℃ 30 1h 16 株死亡,14 株植物部分叶片受损 46. 7% 53. 3%
- 14℃ 30 1h 全部死亡 0 100%
-16℃ 30 1h 全部死亡 0 100%
42 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2013 年
图 1 地笋根状茎致死温度研究
Fig. 1 Research on lethal temperature of rhizome of Lycopus lucidus
52第 1 期 康利平等: 野生蔬菜地笋温度生物学的研究
3 讨论
3. 1 地笋根状茎萌发的最低地温
关于野生蔬菜的引种驯化、开发是目前野生蔬
菜研究的主要内容。大量的工作都集中于野生蔬菜
的采挖、资源的收集上,而对其栽培技术上的研究则
较为少见。野生蔬菜生物学特性的研究可以有效的
促进野生蔬菜的科学栽培。而地温作为地笋整个生
长发育过程的环境因子,对地笋是否正常生长有很
大的影响。地笋根状茎萌发的最低温度研究仅见李
蕾的报道,其结果表明:根状茎萌发的最低 10cm 地
温为 3. 5℃。本试验通过对地笋萌芽期的地温进行
连续观测,得出其根状茎萌发的最低地温为 4. 3℃,
这一结果与李蕾的试验结果相似。
3. 2 地笋根状茎萌发的最适温度
种子萌发的最适温度有利于生产上确定播种
期,促进种子早发芽,早出苗,提前结果采收,增加经
济效益。而地笋根状茎作为主要的播种材料,确定
其适宜的萌发温度对地笋的栽培管理可以进行科学
的指导。
本试验经在实验室研究得出,地笋萌发的最适
温度是 20℃,开始萌发的时间是 1d,萌发的持续天
数是 3d。这比田间始萌发时间提前了 6d,大大缩短
了萌发天数。
本研究在设置温度梯度时,最低为 5℃。这主要
基于前人研究结果及本试验的前期结论。李蕾研究
的最低温度为 3. 5℃,本研究得出的地笋田间萌发的
最低温度是 4. 3℃,所以可以确定地笋根状茎萌发的
最低温度是 5℃以下,因此试验设计的梯度最低为
5℃。
图 2 高温下地笋根状茎萌发情况
Fig. 2 The results of the germinating of rhizome of Lycopus lucidus in high temperature
在试验中发现 25℃与 30℃处理下,地笋根状茎
萌发的起始时间仅相差一天,发芽的天数同样相差
一天,但其发芽率却相差很大。可能有两点原因,①
高温可能会抑制地笋根状茎的萌发。②高温对地笋
根状茎有伤害,使其丧失萌发的能力。图 2 是 35℃
和 40℃的萌发处理试验,研究发现在 35℃和 40℃并
没有萌发现象。
由于本文旨在找出地笋最适萌发的温度,所以
并未对高温对地笋萌发的影响做进一步的深入研
究。
3. 3 地笋出苗的最适地温和气温
出苗率的高低,出苗的整齐,出苗的时间长短都
是田间生产所关心的问题。本文主要研究出苗的最
适宜地温,试验设计的观测日期是从 5 月 5 日出苗
开始到 5 月 23 日完全出苗为止,根据李蕾对生育期
的划分,这阶段应属于地笋幼苗期,在这期间所观测
的最适地温理论范围应符合:最适地温的最小值应
该大于出苗期的适宜地温,最适地温的最大值应该
在幼苗期最适地温范围内。而本文通过对出苗率、
地温、气温三个指标的观测得出:出苗的最适 10cm
地温范围为 13. 3℃ ~22. 7℃。李蕾对地笋生长发育
规律的研究结果表明,地笋出苗期的最适 10 cm 地
温范围为 3. 5℃ ~ 11. 0℃;幼苗期适宜 10cm 地温范
围 11. 0℃ ~26. 2℃。可以明显看出出苗的最低地温
13. 3℃大于 11. 0℃,最高地温在 11. 0℃ ~ 26. 2℃范
围内。说明本试验研究结果较准确,与前人研究结
果一致。
3. 4 地笋幼苗生长动态及最适地温和气温的关系
本文通过对地温和植株生长动态指标的连续观
测得知,除株展外,株高、茎粗、叶数和叶面积均与
10cm和 15cm地温呈极显著正相关,与气温呈显著
正相关。即 10cm 和 15cm地温是影响地笋幼苗生长
的主要因素,气温相对地温来说对地笋幼苗生长的
影响较小。最终确定地笋幼苗生长的最适 10cm 地
温范围为 17. 7℃ ~ 27. 7℃,最适的气温范围为
17. 0℃ ~24. 7℃。这与李蕾观测得出的幼苗期最适
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10cm地温范围(11. 0℃ ~ 26. 2℃)基本一致。但本
文不仅对前人已经探讨的 10cm地温进行了研究,而
且对 15cm地温的影响和适宜气温的确定这两方面
的内容进行了研究,从而丰富了温度对地笋幼苗生
长影响的内容。
3. 5 地笋的致死温度
本试验研究的致死温度包含了两部分内容,幼
苗生长的致死温度及根状茎萌发的致死温度。结果
表明:幼苗生长的致死温度为 - 12℃,根状茎的致死
温度为 - 24℃。幼苗生长的致死温度研究对于地笋
田间生产的温度管理,地笋栽培推广的区域确定等
具有一定的指导意义。根状茎的致死温度研究对于
保证根状茎的安全越冬,贮藏条件的控制等有着重
要的意义。
致死温度在一定程度上反映了植物的抗寒能
力。研究表明许多植物经过一段时间的非冰冻低温
适应后,抗寒能力提高,而且抗寒能力的大小因植物
的种类而不同[6,7]。本试验为保证试验结果的准确
性,避免低温对地笋抗寒力的诱导,做出如下两点处
理:⑴取材时间定在地笋地上部枯萎后,在未降温前
从田间取材。⑵将取回的材料常温存放在干燥处,
在试验前不进行低温储藏。
研究发现,植物在冷驯化过程中,不仅细胞形
态、组织结构、生理生化过程发生改变,而且许多受
低温调节的特异蛋白和 mRNAs 也被诱导表达[8,9]。
本试验仅对地笋的致死温度进行了初步研究,确定
了地笋的致死温度,对地笋抗寒性有了初步了解,为
地笋抗寒性机理研究提供一定的理论依据。
4 结论
4. 1 播种后土壤中地笋根状茎萌发的最低地温为
4. 3℃,与其相对应的时间为 4 月 29 日。
4. 2 地笋根状茎萌发的最适温度为 20℃,并且第 1
天就观察到萌发现象,萌发的天数仅为 3d。
4. 3 10cm 地温对地笋出苗影响最大且出苗最适
10cm地温范围为 13. 3℃ ~22. 7℃。
4. 4 对地笋植株形态指标与地温及气温之间的相
关关系研究得出:除株展外,株高、茎粗、叶数和叶面
积均与 10cm 和 15cm地温呈极显著正相关,与气温
呈显著正相关。表明 10cm 和 15cm地温是在温度方
面影响地笋生长发育的主要因子。幼苗生长最适
10cm地温范围为 17. 7℃ ~ 27. 7℃,最适的气温范围
为 17. 0℃ ~24. 7℃。
4. 5 地笋幼苗生长的致死温度是 - 12℃,地笋根状
茎的致死温度是 - 24℃。
参 考 文 献:
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72第 1 期 康利平等: 野生蔬菜地笋温度生物学的研究