栽培條件下華中五味子莖生物學(xué)特性研究*

燕瑞勤

(陜西省戶縣森林資源管理中心,陜西戶縣 710300)

華中五味子[Schisand ra sphenanthera Rehd.etW ils.],為木質(zhì)藤本植物,2005年版《中華人民共和國藥典》確認(rèn)五味子藥材有兩個(gè)基原,即華中五味子和五味子[1]。果除藥用外[2],其成熟的果實(shí)還是一種很有開發(fā)價(jià)值的水果[3-4]。長期以來,僅靠采集野生果實(shí)已不能滿足市場(chǎng)的需要,并造成資源嚴(yán)重破壞,迫切需要建立商業(yè)栽培基地。自2005年以來,筆者通過對(duì)華中五味子的栽培試驗(yàn),研究了其莖生物學(xué)特性,旨在為規(guī)模栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料來源于陜西省戶縣蔣村鎮(zhèn)甘峪溝華中五味子實(shí)驗(yàn)園,栽培面積0.13 hm2,選擇生長發(fā)育正常,已正常掛果的華中五味子雌株8株進(jìn)行觀察,所有觀察株均不作修剪,處于自然狀態(tài),進(jìn)行常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)方法

(1)莖的生長過程。2009年分別于 3月3日、5月25日及 7月28日開始觀察春、夏、秋梢生長,在每株架面上分東、南、西、北、中五個(gè)方位選擇10個(gè)萌發(fā)的芽,掛牌標(biāo)定。春梢每5 d觀察1次。夏梢、秋梢每7 d觀察1次,觀測(cè)記載新梢生長量及發(fā)育進(jìn)程,直至該類型梢生長過程結(jié)束。

(2)2007～2009年,觀測(cè)華中五味子莖的生長習(xí)性。觀測(cè)數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel軟件處理,生長過程預(yù)測(cè)模型用spss17.0軟件曲線擬合模塊-Curve Estimation進(jìn)行回歸分析,確定最優(yōu)模型。

2 結(jié)果與分析

2.1 華中五味子莖的形態(tài)

華中五味子莖為木質(zhì)藤本,截面為圓形或橢圓形,髓心大。表皮棕褐色或紫褐色,有灰白色皮孔,節(jié)間2～12 cm。芽僅有腋芽,枝頂為假頂芽,屬鱗芽。按所形成器官不同,可分為葉芽、混合芽;一個(gè)葉腋可形成3～5個(gè)芽,并生,主芽 1～2個(gè),其余為副芽。

2.2 莖的分枝習(xí)性

華中五味子的分枝方式為合軸分枝。枝條在生長末期,頂端會(huì)自然枯死,發(fā)生“自剪”,緊鄰下方的側(cè)芽成熟,形成假頂芽[5]。

2.3 華中五味子莖的類型

根據(jù)生長習(xí)性,華中五味子莖分為直立莖和纏繞莖。一般新梢生長到60～90 cm時(shí)直立或斜向上,此時(shí)停止成熟,形成直立莖。如果繼續(xù)生長,必須依附樹枝等附著物纏繞,形成纏繞莖。

根據(jù)新梢抽發(fā)部位、生存空間及生理特性分為地走莖和地上莖。地上莖還可分為根頸部徒長蔓、樹體上部枝蔓兩種。

根據(jù)莖的長短及發(fā)育特性分為3種。短枝長度1.0～15 cm,短枝直立或斜展,多數(shù)細(xì)弱,結(jié)果一年或死亡;中枝長度≤50 cm 且＞15 cm,斜展,多數(shù)為下年葉叢狀結(jié)果枝,長勢(shì)較弱,壽命2～3年;長枝長度50 cm以上,多1～3m,壽命3年以上,長勢(shì)強(qiáng)旺,多具有纏繞性,是優(yōu)良的結(jié)果枝,或著生結(jié)果枝蔓,也可作為主蔓。

2.3.1 地走莖 華中五味子的莖,可以生長在地下,變態(tài)為根狀莖,有節(jié)間和不定芽腋芽,節(jié)上還有不定根。根上不定芽萌發(fā)后,在地下水平生長,結(jié)構(gòu)與根狀莖相同,所以叫地走莖[5]。地走莖在地下水平生長30～50 cm后,長出地面,迅速生長。野生條件下,長出地面的地走莖可發(fā)育為單獨(dú)植株,能擴(kuò)大生存空間,增強(qiáng)種群競(jìng)爭(zhēng)力,當(dāng)年大量消耗樹體營養(yǎng)。栽培條件下,形成的數(shù)量大于野生條件。

2.3.2 根頸部徒長蔓 華中五味子實(shí)生苗根頸部不定芽和隱芽每年春季、秋季大量萌發(fā),長勢(shì)強(qiáng)旺,形成長蔓,可達(dá)3～8m,大量消耗樹體營養(yǎng)。

2.3.3 樹冠枝蔓 華中五味子樹冠由側(cè)蔓上腋芽萌發(fā)形成的枝蔓、側(cè)蔓基部隱芽及不定芽萌發(fā)形成的枝蔓組成。按形成時(shí)間分別為春梢、夏梢和秋梢。

華中五味子萌芽率高,成枝力強(qiáng),春季樹冠各部位枝蔓上的芽均可萌發(fā),形成大量葉叢枝、短中枝,也有少量長蔓。華中五味子中長枝蔓基部有大量的隱芽或不定芽,夏季萌發(fā)形成夏梢,分散且數(shù)量少,多形成長蔓。秋季萌發(fā)形成秋梢。

2.4 莖的生長習(xí)性

2.4.1 藤莖生長對(duì)纏繞物的依賴性 華中五味子的短枝、中枝斜向上或直立,無纏繞性。長枝60～90 cm時(shí)呈直立或斜展,超過時(shí)必須依賴樹木等附著物才能伸長,并逆時(shí)針纏繞,隨纏繞圈數(shù)增多生長逐漸減弱。自然條件下,如無攀附物,蔓伸長生長受到抑制,生長迅速減緩直至停止,形成下垂枝蔓,但營養(yǎng)充實(shí),成為下年優(yōu)良的結(jié)果枝。

2.4.2 新梢生長特性 華中五味子栽培條件下,冬芽每年春季3月底～4月上旬集中萌發(fā),形成春梢。葉叢枝、中短枝一般在6月中旬以前停止生長,長枝可生長至7月上旬結(jié)束。夏梢從5月中旬開始抽生。多集中于5月下旬～7月中旬,一直可生長至8月下旬,營養(yǎng)充實(shí),為下年優(yōu)良的結(jié)果枝,或?yàn)閮?yōu)良的結(jié)果母枝,用于更新枝組。

從7月底開始,由不定芽、枝條基部隱芽、當(dāng)年早熟芽萌發(fā)形成秋梢,8月中旬比較集中,8～9月上旬還零星萌發(fā),10月中下旬停止生長,一般比較細(xì)弱,多為長蔓,成熟不充分,個(gè)別能形成花芽,但難以坐果。

圖1 華中五味子新梢生長動(dòng)態(tài)曲線

秦嶺山區(qū)自然條件下,華中五味子成年樹,1年只抽1次春梢,7月下旬停止生長,先后進(jìn)入果實(shí)成熟期和落葉期。

2.5 新梢年生長動(dòng)態(tài)

華中五味子春梢、夏梢和秋梢生長過程如圖1。

從圖1可以看出,華中五味子年新梢年生長期長,從3月30日至 10月 12日,共 195 d,其中夏梢時(shí)間最長達(dá)112 d,春梢85 d,秋梢 73 d。說明抽梢過程貫穿全年的生長季。夏梢始于春梢生長最快的時(shí)期,秋梢始于夏梢緩慢生長期,各次梢生長期重疊,但生長高峰錯(cuò)開,說明各類梢生長競(jìng)爭(zhēng)激烈。

經(jīng)過曲線回歸分析[6],各次梢的生長模型為:

春梢y=-4.657+4.820x+0.375x2-0.014x3;

夏梢y=112.966-19.586x+0.999x2-0.013x3;

秋梢 y=39.615-6.672 x+0.174 x2。

式中y為新梢積累生長量,x為時(shí)間。進(jìn)一步擬合度檢驗(yàn)和方差分析如表1。

由表1可以看出,華中五味子新梢生長過程的預(yù)測(cè)模型精度高,具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可應(yīng)用于枝梢管理中。

表1 華中五味子新梢生長過程模型擬合度檢驗(yàn)及方差分析

3 結(jié)論

(1)華中五味子的莖按生長習(xí)性分為纏繞性與直立性兩類;按生長空間分布,生成部位及作用可以分為地下地走莖、根頸部徒長蔓、樹冠枝蔓等三類。在生產(chǎn)中,地走莖應(yīng)及早鏟除;根頸部徒長蔓可培養(yǎng)為主蔓,以更新老主蔓,否則及早疏除;樹冠枝蔓,根據(jù)位置及作用、經(jīng)濟(jì)壽命期,合理控制管理。

(2)華中五味子長蔓對(duì)纏繞物具有很強(qiáng)的依賴性,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)栽培目的加以運(yùn)用和控制。

(3)華中五味子1年抽梢3次,莖屬階段性生長類型,年生長期長,共195 d,貫徹整個(gè)生長季,三次梢生長期重疊,營養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,春秋梢生長快于夏梢。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)樹體營養(yǎng)、結(jié)果量的大小,采用合理措施加以調(diào)控。春梢、夏梢生長動(dòng)態(tài)呈三次曲線,秋梢呈二次曲線。各次抽梢期生長高峰期不重復(fù),有競(jìng)爭(zhēng)抑制作用。

[1] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005:143-144.

[2] 名延波,趙 華,周 麗.五味子的研究進(jìn)展[J].實(shí)用藥物與臨床,2007(6):18.

[3] 王 森,張建國.五味子的研究概況及其開發(fā)前景[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2003,21(4):126-127.

[4] 張汝波,華中五味子的化學(xué)成分研究[D].昆明理工大學(xué),2007:13-27.

[5] 周云龍.植物生物學(xué)(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2004:91-114.

[6] 羅應(yīng)婷,楊玉娟.Spss統(tǒng)計(jì)分析從基礎(chǔ)到實(shí)踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007:230-232.