全 文 :书广 西 植 物 Guihaia 32(5):663-668 2012年 9 月
DOI:10.3969/j.issn.1000-3142.2012.05.018
不同栽培方式对巫山淫羊藿生长的影响
高 辉,王 辉,权秋梅,黎云祥*
(西华师范大学 西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,四川 南充637002)
摘 要:测定和比较了3种栽培方式(栽培密度、栽培根茎长度和栽培深度)下巫山淫羊藿叶长、株高、分枝数
和花蕾数等生理生长指标,探寻巫山淫羊藿最适生长条件和生长投资策略,为药用淫羊藿人工栽培提供理论
基础和实验依据。结果表明:在每平方米18 000株的栽培密度下,植株各项生理指标均显著优于其它密度处
理;15cm根茎长度处理下的巫山淫羊藿分枝数明显高于其它组;5cm深度处理有利于巫山淫羊藿叶生长,20
cm深度处理有利于巫山淫羊藿茎生长。进一步分析表明:栽培密度和栽培根茎长度对巫山淫羊藿营养生长
影响较大;栽培深度对植株的营养生长和生殖生长影响都较大。
关键词:巫山淫羊藿;栽培密度;根茎长度;栽培深度
中图分类号:Q948.12 文献标识码:A 文章编号:1000-3142(2012)05-0663-06
* Influence of three cultivation paterns on
growth of Epimedium wushanense
GAO Hui,WANG Hui,QUAN Qiu-Mei,LI Yun-Xiang*
(Key Laboratory of Southwest China Wildlife Resources Conservation,China West Normal University,Nanchong 637002,China)
Abstract:To explore the optimum growth conditions of Epimedium wushanense,the influences of three culturing
modes(planting density,rhizome length,planting depth)growth of E.wushanense were compared.The experiments
were conducted to investigate the plant height,leaf length,branch number,flower buds number and other physiologi-
cal index.The results indicated that plant density obviously affected the E.wushanense’s growth and it was affected
significantly under 1 800plants per hectare treatment.It developed more branches with 15cm rhizome length of E.
wushanensethan other groups.And while the cultivation in 20cm depth promoted the stem growth,the leaf growth
were accelerated under 5cm depth condiction.Further analysis showed that planting density and rhizome length had
significant influence on vegetative growth of E.wushanense,and planting depth affected both vegetative growth and
reproductive growth of E.Wushanense.
Key words:Epimedium wushanense;planting density;rhizome length;planting depth
巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)为小檗
科(Berberidaceae)淫羊藿属多年生宿根性草本药用
植物。淫羊藿属植物在全世界约60种,我国约有
50种,四川为淫羊藿属植物现代分布中心之一。淫
羊藿属植物对心脑血管系统、血液系统、免疫系统、
生殖系统和骨髓系统等皆有一定的保健作用,具有
调节雄性发育和免疫、抑制肿瘤、改善心血管系统功
能、缓解妇女更年期症状、调节内分泌、抗骨质疏松、
抗肝毒素、抗氧化以及抗衰老等多种生理活性(张华
峰等,2009;Meng等,2005;Chen等,2006;Pan等,
* 收稿日期:2012-03-20 修回日期:2012-06-15
基金项目:四川省科技厅应用基础研究项目(2008JY01580);重点实验室开放基金(XNYB09-04);四川省重点学科项目(SZD0420);西华师范大学科研启
动项目(11B016)[Scientific Research Fund of Sichuan Provincial Science &Technology Department(2008JY0158);Open Foundation of State Key Laboratory
Project(XNYB09-04);Sichuan Provincial Key Discipline Project(SZD0420);Scientific Research Starting Project of China West Normal University(11B016)]
作者简介:高辉(1987-),男,湖北襄阳市人,硕士研究生,主要从事植物生理生态学的研究,(E-mail)hubeigaohui@163.com。
*通讯作者(Author for correspondence,E-mail:yx_li@263.net)
2007)。此外,淫羊藿属植物在药品、食品和饲料等
领域中均具有重要用途,被誉为我国最具开发前景
的药用植物之一(徐艳琴等,2008)。孙超等(2003)
的调查研究显示,仅我国就拥有淫羊藿属中成药10
余种,淫羊藿属植物被大量用来制造保健药酒及其
它功能性食品。20世纪90年代以来,临床和保健
应用中对淫羊藿属药材及其提取物的需求量越来越
大(Ward等,2004)。作为世界淫羊藿属药材与提
取物的主要供应国,我国的淫羊藿属药材原料主要
依靠野生资源,随着国内外需求的不断扩大,人们开
始大量采集野生淫羊藿属植物。在关于淫羊藿的引
种栽培方面也有研究报道。冉懋雄等(2004)探讨适
宜于喀斯特地貌和林下等环境下以无性繁殖为重点
的种植抚育巫山淫羊藿和粗毛淫羊藿的生产技术,
并结合其特点进行种植抚育的示范基地建设与示范
推广;杜建芳等(2009)通过对河南淫羊藿属植物如
短角淫羊藿、三枝九叶草、柔毛淫羊藿、湖南淫羊藿、
淫羊藿调查,提出了淫羊藿不同立地栽培模式及技
术;魏德生等(2010)的研究表明巫山淫羊藿在人工
模拟的生境种植试验中生长良好,但有性繁殖缺乏
研究,实验中无性分株繁殖系数较低,要实现巫山淫
羊藿的产业化发展,应大力开展淫羊藿的有性繁殖
研究;刘玉等(2006)虽然在栽培方面有初步研究,但
并未充分证明何种栽培条件才是其最适生长条件。
因此,人工栽培淫羊藿属植物已经亟不可待,本文研
究不同栽培方式下巫山淫羊藿的生长状态,以便为
淫羊藿属植物人工栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1实验地概况
实验在西华师范大学生命科学院实验地(106′
03′46.7″E,30°48′54.1″N)进行。土壤以紫色土为
主,土壤pH值8.46、有机质12.55g/kg、全氮0.52
g/kg、碱解氮65.20mg/L、全磷0.82g/kg、全钾
14.73g/kg、有效磷13.12mg/L、速效钾91.64
mg/L。属亚热带季风湿润气候区,年均温度15.8~
17.8℃,1月均温5~6.9℃,7月均温26~28℃,
无霜期290~320d,≥10℃活动积温4 800~5 700
℃,年降水量980~1 150mm,年均相对湿度76%
~86%,多年平均日照仅136.73h(段浩等,2004;
胥晓等,1999;罗培等,2007)。
1.2实验材料与设计
供试材料于2010年11月采自四川省南充市金
城山国家森林公园(106°28′E,30°45′N),采集时选
择长势基本一致的巫山淫羊藿植株。
本实验以野外采集的整株巫山淫羊藿为研究对
象,设不同密度、不同根茎长度、不同深度3种栽培
方式。其中,密度设间距为30cm(每平方米18 000
株)、40cm(每平方米12 000株)和50cm(每平方米
8 000株)3个处理,小区面积4m2,重复3次,小区
之间设缓冲带;根茎长度取5、10和15cm 3个处
理,每处理15~20株;深度设5、10、15和20cm 4
个处理,每处理15~20株。于2011年5月中旬选
定长势一致的巫山淫羊藿植株测定各项指标,每一
指标重复5次。
1.4植株生长指标测定
分别记录各个处理植株的花序数、花蕾数、叶数
和分支数;测定了叶长、叶宽、冠幅、株高和茎直径;
用分析天平测定叶湿重、茎湿重;用烘箱将各个处理
植株的叶片和茎烘干至恒重,再用分析天平测定其
干重;叶面积采用激光叶面积仪(CI-203)测定;比叶
面积(cm2·g-1)=总叶面积/总叶干重(邹琦,2000;
孙儒泳,2002)。
1.5数据分析
数据均采用SPSS17.0One-way ANOVA方差
分析,经过方差分析可以很明显的表现出在不同的
栽培方式下巫山淫羊藿的生长特性的差异。
2 结果与分析
2.1不同栽培密度对巫山淫羊藿生长的影响
由表1可知,随着植株间间距的增加,叶长逐渐
减小,差异极显著(P<0.01);叶宽在各处理间变化
不显著;长宽比逐渐减小,在JJ30处理下的值显著
大于JJ40处理和JJ50处理下的值,JJ40处理和
JJ50处理之间的值差异不显著;叶面积变化趋势和
长宽比变化趋势一致;比叶面积在各处理间变化不
显著。
由表2可知,花序数和花蕾数随着植株间距增
加,其值变化不显著;叶湿重、叶干重、茎湿重和茎干
重的值随着植株间距增加逐渐减小,JJ40处理和
JJ50处理之间的值差异不显著,但显著小于JJ30处
理下的值(P<0.01)。
由表3可知,叶数随着间距增加,各处理下的值
466 广 西 植 物 32卷
逐渐减小,JJ50处理下的值最小,显著小于其它处
理(P<0.05),JJ30处理和JJ40处理之间差异不显
著;株高随着间距增加,各处理下的值也逐渐减小,
JJ30处理下的值最大,显著大于其它处理(P<
0.05),JJ40处理和JJ50处理之间差异不显著;冠
幅、茎直径和分支在各处理间无显著变化。
2.2不同根茎长度栽培方式对巫山淫羊藿生长的影响
由表4可知,随着根茎长度的增加,叶长、叶宽、
长宽比和叶面积无显著变化;比叶面积在 GJ15处
理下值最小,且显著小于GJ5处理和GJ10处理(P
<0.01)。
由表5可知,随着根茎长度的增加,各指标都出
表1 不同栽培密度对巫山淫羊藿叶形态特征的影响
Table 1 The morphological characteristics of the leaf of E.wushanense under different planting densities
处理
Treatment
叶长 (cm)
Leaf length
叶宽 (cm)
Leaf width
叶长宽比 LL/LW
叶面积 (cm2)
Leaf area
比叶面积 (cm2·g-1)
Specific leaf area
JJ30 12.21±0.16a 2.81±0.07a 4.42±0.17a 23.41±0.80a 137.59±3.65a
JJ40 11.41±0.09b 2.89±0.08a 3.98±0.10b 18.95±0.55b 126.51±3.53a
JJ50 10.98±0.13c 2.88±0.08a 3.85±0.13b 18.78±0.70b 136.12±4.16a
F值 22.62** 0.37 4.75** 14.19** 2.48
注:JJ30、JJ40和JJ50分别代表间距为:30、40和50cm的3个处理。
Note:JJ30,JJ40and JJ50represent respectively 30,40and 50cm.
表2 不同栽培密度对巫山淫羊藿花及叶茎生物量的影响
Table 2 The biomass of the flower,the leaf and the stem of E.wushanense under different planting densities
处理
Treatment
花序数 (n)
Inflorescence
花蕾数 (n)
Bud No.
叶干重 (g)
Leaf dry weight
茎干重 (g)
Stem dry weight
JJ30 2.60±0.60a 87.82±19.43a 0.17±0.01a 0.48±0.01a
JJ40 2.36±0.45a 77.00±12.70a 0.15±0.01b 0.36±0.01b
JJ50 2.07±0.51a 63.31±15.93a 0.14±0.00b 0.34±0.01b
F值 0.26 0.55 7.56** 29.02**
表3 不同栽培密度对巫山淫羊藿生长特征的影响
Table 3 The growth characteristics of E.wushanense under different planting densities
处理
Treatment
叶数 (n)
Leaf No.
冠幅 (cm)
Crown diameter
株高 (cm)
Plant height
茎直径 (cm)
Stem diameter
分支数 (n)
Branch No.
JJ30 61.50±6.61a 746.50±57.13a 23.34±0.92a 2.27±0.12a 11.71±1.09a
JJ40 49.50±4.70ab 665.30±57.57a 20.35±0.81b 2.00±0.09a 10.50±0.91a
JJ50 42.00±2.20c 580.00±65.81a 20.10±0.51b 1.98±0.12a 10.00±0.97a
F值 4.11* 1.91 4.65* 2.22 0.76
表4 不同根茎长度栽培方式对巫山淫羊藿叶形态特征的影响
Table 4 The morphological characteristics of the leaf of E.wushanense under planting ways of different rhizome length
处理
Treatment
叶长 (cm)
Leaf length
叶宽 (cm)
Leaf width
叶长宽比 LL/LW
叶面积 (cm2)
Leaf area
比叶面积 (cm2·g-1)
Specific leaf area
GJ5 10.75±0.14a 2.66±0.09a 4.06±0.12a 20.79±0.60a 154.29±1.71a
GJ10 10.48±0.10a 2.59±0.05a 3.95±0.10a 20.68±1.00a 153.81±2.61a
GJ15 10.88±0.17a 2.59±0.08a 4.25±0.15a 19.51±0.63a 131.36±4.02b
F值 1.73 0.33 1.52 0.83 19.89**
注:GJ5、GJ10和GJ15分别代表根茎长度为:5、10和15cm的3个处理。
Note:GJ5,GJ10and GJ15represent respectively 5,10and 15cm.
现增加趋势。在 GJ5处理和 GJ10处理条件下,花
序数、花蕾数、叶湿重和叶干重无显著变化,GJ15处
理条件下的值显著大于其它处理(P<0.01);茎湿
重和茎干重在 GJ5处理条件下最小,其次为 GJ10
处理,GJ15处理条件下最大,且各处理间差异极显
著(P<0.01)。
由表6可知,随着根茎长度的增加,叶数以
GJ15处理为最大,显著大于其它处理(P<0.05);
冠幅和分支数以GJ15处理为最大,且显著大于GJ5
处理和GJ10处理(P<0.05),GJ5处理和GJ10处
5665期 高辉等:不同栽培方式对巫山淫羊藿生长的影响
理之间无显著差异;株高以 GJ5处理为最小,且显
著小于其它处理(P<0.01),GJ10处理和 GJ15处
理之间无显著差异;茎直径变化趋势和冠幅和分支
数相似。
2.3不同栽培深度对巫山淫羊藿生长的影响
由表7可知,随着栽培深度的增加,SD15处理
条件下的叶长最小,且显著小于其它处理(P<
0.01);叶宽也以SD15处理为最小,且显著小于其
它处理(P<0.05);长宽比变化不显著;叶面积以
SD5处理为最小,显著小于其它处理(P<0.01),最
大值出现在SD15处理中;比叶面积以SD15处理为
最大,显著大于SD5处理和SD10处理(P<0.01),
SD10处理最小,显著小于其它处理(P<0.01)。
由表8可知,随着栽培深度的增加,SD20处理
表5 不同根茎长度栽培方式对巫山淫羊藿花及叶茎生物量的影响
Table 5 The biomass of the flower,the leaf and the stem of E.wushanense
under planting ways of different rhizome length
处理
Treatment
花序数 (n)
Inflorescence
花蕾数 (n)
Bud No.
叶干重 (g)
Leaf dry weight
茎干重 (g)
Stem dry weight
GJ5 2.67±0.40b 88.42±15.61b 0.14±0.00b 0.25±0.01c
GJ10 3.00±0.30b 126.82±21.49b 0.13±0.00b 0.28±0.01b
GJ15 5.88±0.54a 199.75±19.38a 0.15±0.00a 0.38±0.00a
F值 14.10** 9.25** 10.88** 133.17**
表6 不同根茎长度栽培方式对巫山淫羊藿生长特征的影响
Table 6 The growth characteristics of E.wushanense under planting ways of different rhizome length
处理
Treatment
叶数 (n)
Leaf No.
冠幅 (cm)
Crown diameter
株高 (cm)
Plant height
茎直径 (cm)
Stem diameter
分支数 (n)
Branch No.
GJ5 38.71±4.82b 409.11±32.86b 16.43±0.39b 1.76±0.08b 9.71±1.09b
GJ10 37.88±6.94b 426.70±25.31b 17.84±0.59a 1.83±0.04b 9.29±0.91b
GJ15 58.38±3.99a 539.78±36.66a 18.76±0.20a 2.05±007a 15.00±0.97a
F值 4.63* 4.93* 8.47** 5.80** 3.89*
表7 不同栽培深度对巫山淫羊藿叶形态特征的影响
Table 7 The morphological characteristics of the leaf of E.wushanense under different planting depth
处理
Treatment
叶长 (cm)
Leaf length
叶宽 (cm)
Leaf width
长宽比 LL/LW
叶面积 (cm2)
Leaf area
比叶面积 (cm2·g-1)
Specific leaf area
SD5 9.78±0.32a 2.81±0.10a 3.45±0.20a 17.59±0.65b 144.31±3.90b
SD10 9.82±0.30a 2.88±0.09a 3.57±0.20a 20.79±0.65ab 130.30±3.28c
SD15 8.76±0.20b 2.47±0.05b 3.59±0.14a 22.49±1.06a 162.56±3.10a
SD20 10.49±0.20a 2.91±0.13a 3.70±0.20a 17.15±0.47ab 152.63±3.73ab
F值 8.14** 3.58* 0.31 10.88** 15.06**
注:SD5、SD10、SD15和SD20分别代表深度为:5、10、15和20cm的4个处理。
Note:SD5,SD15and SD15represent respectively 5,10and 20cm.
表8 不同栽培深度对巫山淫羊藿花及叶茎生物量的影响
Table 8 The biomass of the flower,the leaf and the stem of E.wushanense under different planting depth
处理
Treatment
花序数 (n)
Inflorescence
花蕾数 (n)
Bud No.
叶干重 (g)
Leaf dry weight
茎干重 (g)
Stem dry weight
SD5 143±037b 44.80±7.66ab 0.12±0.01b 0.11±0.01c
SD10 1.60±0.40b 37.60±5.89b 0.15±0.01a 0.17±0.01b
SD15 1.40±0.51b 36.20±3.07b 0.13±0.00b 0.18±0.00b
SD20 3.00±0.29a 60.86±7.51a 0.12±0.01b 0.23±0.01a
F值 5.06** 3.23* 4.48* 43.21**
下花序数和花蕾数最多;叶湿重以SD10处理为最
大,且显著大于SD5处理和SD20处理,SD5处理最
小,显著小于其它处理(P<0.01);叶干重也以
SD10处理为最大,且显著大于其它处理(P<
0.05),其它处理之间无显著差异;茎湿重以SD20
处理为最大,其后依次为SD15处理、SD10处理和
SD5处理,且各处理间差异极显著(P<0.01);茎干
重也以SD20处理为最大,显著大于其它处理(P<
666 广 西 植 物 32卷
0.01),SD5处理为最小,显著小于其它处理(P<
0.01),SD10处理和SD15处理之间差异不显著。
由表9可知,随着栽培深度的增加,SD5处理条
件下的叶数最多,显著多于其它处理(P<0.01),其
它处理之间无显著差异;冠幅和株高在各处理之间
差异不显著;茎直径以SD5处理为最小,显著小于
SD15处理和SD20处理(P<0.05),SD15处理和
SD20处理之间差异不显著;SD5处理条件下的分支
数最多,显著多于SD15处理和SD20处理 (P<
0.05),SD15处理和SD20处理之间无显著差异。
表9 不同栽培深度对巫山淫羊藿生长特征的影响
Table 9 The growth characteristics of E.wushanense under different planting depth
处理
Treatmrnt
叶数 (n)
Leaf No.
冠幅 (cm)
Crown diameter
株高 (cm)
Plant height
茎直径 (cm)
Stem diameter
分支数 (n)
Branch No.
SD5 54.38±4.86a 410.11±56.35a 14.28±0.45a 1.31±0.07b 15.71±2.08a
SD10 31.86±3.03b 346.00±62.88a 15.19±0.29a 1.54±0.12ab 11.40±1.63ab
SD15 37.27±3.82b 517.50±70.28a 15.22±0.74a 1.67±0.09a 10.22±0.95b
SD20 33.57±2.81b 502.70±60.87a 15.46±0.45a 1.73±0.11a 10.71±1.19b
F值 6.58** 1.48 1.05 4.18* 3.07*
3 结论与讨论
本实验对巫山淫羊藿的栽培密度研究中,在不
同密度栽培条件下,巫山淫羊藿的叶长、长宽比、叶
面积、叶湿重、叶干重、茎湿重、茎干重、叶数和株高
都发生了显著变化,JJ30处理条件下值最大,叶宽、
比叶面积、花序数、花蕾数、冠幅、茎直径和分支数变
化不明显,说明JJ30处理下叶面积增大,数量增多,
叶的产量提高;JJ30处理下茎干重和茎湿重的增加
主要表现在株高的增加;在JJ30、JJ40和JJ50三种
不同密度的栽培条件下,花序数和花蕾数变化不明
显,说明其未改变巫山淫羊藿的生殖生长,巫山淫羊
藿为喜阴植物。而在本实验中,在JJ30处理条件
下,植株间可进行相互遮荫,保持空气和土壤的湿度
与温度相对稳定,为巫山淫羊藿生长创造如林下的舒
适环境。植物间存在着密度效应,那么巫山淫羊藿植
株之间也必然存在种间竞争关系,这些也必然改变巫
山淫羊藿的生长对策(孙儒泳,2002)。这也可能是冠
幅、茎直径和分支数在不同密度栽培条件下未发生
变化的原因,但对巫山淫羊藿生长对策的改变和何
种密度下产生明显的种间竞争还待进一步研究。
在对不同根茎长度栽培方式的研究中,叶长、叶
宽、长宽比、叶面积未发生明显变化,比叶面积逐渐减
小,可测定的其它指标的最大值都出现在GJ15处理
中,说明根茎中含有充足的营养和能量,在栽培中选
择较长根茎有利于巫山淫羊藿生长。在选择较长根
茎时,并不改变叶片大小,而是改变叶重和叶片数来
提高叶的生物量;选择较长根茎也有充足的能量进行
有性生殖;选择较长根茎时地上茎各指标都提高,可
能在不同根茎长度的栽培方式中,巫山淫羊藿对茎生
长的投资要比叶多。在GJ5处理和GJ10处理之间,
除茎湿重、茎干重和株高有显著差异外,其它指标均
无显著差异,说明GJ10处理还不足以提高巫山淫羊
藿产量。本实验中根茎长度以GJ15较好,这与 Wu
等(2003)的研究中选择的根茎长度是相符的。
在对不同栽培深度的研究中,叶长和叶宽的最
小值出现在SD15处理中,但SD15处理条件下的叶
面积却是最大的,这说明在SD15处理条件下,叶片
比其它处理更接近椭圆型,这可能是植物自身机制
的原因;花序数和花蕾数在SD20处理下多于其它
处理,说明巫山淫羊藿在该处理下有提高生殖生长
的倾向;SD10处理有利于增加叶湿重和叶干重;
SD20处理有利于增加茎湿重和茎干重,且茎湿重和
茎干重的增加是由于茎直径增加的结果,这与不同密
度栽培和不同根茎长度栽培有所不同;SD5处理有利
于增加叶数和分支数。在不同栽培深度处理中,巫山
淫羊藿生长时能量分配发生了复杂的变化,这可能是
由于不同深度土壤中含有的营养成分、矿物质成分的
浓度、空气浓度和土壤温度不同,植物呼吸作用不同
使其植株吸收能力不同,使植物自身机制选择了不同
生长对策和生殖对策。巫山淫羊藿茎和叶含有的淫
羊藿苷等有效成分的含量是不同的,叶中淫羊藿苷
要高于茎中(张华峰等,2006;孙超等,2005)。本实
验栽培深度研究中,巫山淫羊藿选择不同生长对策
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