半夏栽培生態(tài)研究

半夏栽培生態(tài)研究

半夏又稱半夏，是天南星科多年生草本植物，也被稱為麻桿子和半夏。常用于地下莖。塊莖含β-谷甾醇及其葡萄糖苷(β-sitosteryl-D-glucoside)、黑尿酸(homogentisicacid)及天門冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、β-氨基丁酸等氨基酸。另含膽堿、原兒茶醛、微量揮發(fā)油及微量麻黃堿(0.002%),原兒茶醛為半夏辛辣刺激性物質。中藥用半夏主治燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結,用于痰多咳喘、痰飲眩悸、風痰眩暈、痰厥頭痛、嘔吐反胃、胸脘痞悶等;生用外治癰腫等。近年來由于野生資源的枯竭,人工培養(yǎng)已成為半夏的主要來源。在四川盆地丘陵區(qū),半夏的地上部分在1年之中一般有3次出苗、倒苗現(xiàn)象,每次出苗后的長勢和比率(珠芽數(shù)、長苔數(shù))都隨著每個生長期的長短有所不同,地下莖、子塊莖、地上部分的生長狀況也有所不同,這與其他地區(qū)類似,然而,對人工栽培條件下半夏種莖質量與生長、繁殖和有效產(chǎn)量等方面關系的研究,還不夠系統(tǒng)深入。本研究的目的在于通過對半夏人工栽培條件下的生長和繁殖特征的研究,為人工種植半夏獲得最大產(chǎn)量和最大繁殖系數(shù),從而獲得較高經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1不同密度土壤特性選同一品系(桃葉形)的馴化半夏種塊莖,按質量分為8組,分別為:0.5～1.0g,1.1～1.5g,1.6～2.0g,2.1～2.5g,2.6～3.0g,3.1～3.5g,3.6～4.0g,>4g。實驗地土壤為紫色土,質地中壤。據(jù)土壤農(nóng)化分析,有機質8.02g/kg,全氮0.75g/kg。1.2子莖的萌發(fā)、繁殖實驗布置為完全隨機化區(qū)組設計,3次重復,每個重復隨機選取7株測量。于1999年3月5日播種。3月20日開始出芽,記錄出芽時間,成長過程;產(chǎn)生株芽時間及其質量;開花結果時間;子塊莖由其自由萌發(fā)和繁殖;并把珠芽埋于土中,記錄其萌發(fā)率,珠芽增重以及珠芽所生苗葉柄數(shù)及其干重;記錄每次開花的佛焰苞數(shù)量、受精子房數(shù)、收獲的種子數(shù)量及其發(fā)芽狀況;記錄每次倒苗過程,收獲每次倒苗的葉與柄并稱重;11月26日最后一次倒苗完畢,采挖并測量半夏塊莖干質量、子塊莖數(shù)量及其繁殖狀況。實驗結果用SPSS10.00統(tǒng)計分析。2結果與分析2.1種莖質量對夏各莖生長的影響半夏的生長狀況隨品系、土壤、水肥管理與氣候等因素的影響而不同。表1是不同種莖質量的半夏周年生長特征狀況。從表中可以看出,半夏塊莖的收獲質量(不包括子塊莖)隨種莖的質量增加而增加,但其相對增長量、增重倍數(shù)(不包含子塊莖)和總增重倍數(shù)(包含子塊莖)卻隨著種莖的質量增加而減小。這與以前的研究結論是一致的。對地上部分生物量而言,其葉柄數(shù)目也隨種莖質量增加而增加,故而地上部分的干重也隨著種莖的質量增加而增加。這與半夏種莖越大,初期生成的子塊莖數(shù)量越多,萌發(fā)的葉也較多有關。2.2不同質量的種莖的發(fā)芽率和種子的繁殖系數(shù)半夏種莖播下后,其繁殖途徑有3種:子塊莖、珠芽、種子。不同質量種莖的半夏這3種方式的繁殖特征見表2。子塊莖數(shù)量隨著種莖質量的增加而出現(xiàn)增多的趨勢;珠芽與葉柄數(shù)量有關,但種莖質量范圍在0.5～4.0g之間的珠芽數(shù)相差不大,但4.0g以上的種莖的珠芽數(shù)量明顯增加;不同質量的種莖的珠芽的發(fā)芽率和最大珠芽質量的差異不大;小種莖的佛焰苞數(shù)量小于大種莖的佛焰苞數(shù)量,但是,子房的平均受精率很相近,而且均低于40%,這是因為半夏的花粉敗育率比較高,成熟花粉中可育花粉不到1%。實驗結果表明,不同質量的種莖的繁殖系數(shù)差異極大。不同質量的種莖的子塊莖個數(shù)沒有明顯差異;珠芽個數(shù)的差異明顯;而種子的差異最大,珠與佛焰苞的個數(shù)有關,而且與受精的子房數(shù)量密切相關。總的趨勢是總繁殖系數(shù)隨種莖的質量增加而增大。從不同質量的種莖形成的子塊莖、珠芽和種子這3部分的繁殖系數(shù)來看,種子的繁殖系數(shù)最大,株芽次之,子塊莖最小(表3)。但是,對以收獲塊莖為目的的半夏栽培來說,以子塊莖繁殖的塊莖生長量最大,珠芽次之,而種子最小。一般子塊莖和珠芽一年可收獲有藥用價值的塊莖,而種子繁殖一般要兩年才有采收價值。2.3葉莖與種莖增重的關系不同質量的半夏種莖的周年生長特征和繁殖特征參數(shù)之間的相關分析見表4。從表中可以發(fā)現(xiàn)塊莖收獲質量(不包括子塊莖)、葉柄數(shù)量、地上部分干質量、珠芽總數(shù)、最大珠芽質量、花總數(shù)與種莖均重呈極顯著正相關;珠芽總數(shù)與葉柄數(shù)量呈極顯著正相關。子塊莖數(shù)與種莖增重呈負相關,而葉柄數(shù)也與種莖增重負相關,這充分說明了種莖增重與子塊莖生長、種莖增重與地上部分生長的相互關系。在一年中,半夏的生長和繁殖是相互影響的,尤其是珠芽和子塊莖對地上生長量、佛焰苞數(shù)量、地下生長量的影響很大。觀察表明,較大的種莖有較多的芽眼,在第1次和第2次出苗期有較高的出苗率,可生長較多的葉柄,長勢比小種莖的葉長勢旺盛,著生的珠芽也比小種莖多,這與統(tǒng)計結果是一致的。但是種莖的質量增加與此相反,小種莖的質量增加和收獲所有塊莖質量增加幅度比大種莖大,這說明大種莖旺盛的生殖生長確實抑制生長。或許通過去掉佛焰苞或珠芽可以提高半夏塊莖的產(chǎn)量,這一點需要進一步的試驗研究。3尺寸和繁殖特征的關系本研究通過對半夏在人工栽培條件下的生長和繁殖特性的研究,揭示了半夏在種莖大小與地下部分和地上部分的生長特