人工栽培風(fēng)柜斗草的生物學(xué)特性及物候期觀測(cè)*

陳紹煌，黃懷妹，紀(jì)成據(jù)，張龍輝，林孝典

(三明林業(yè)學(xué)校，福建 三明 365001)

風(fēng)柜斗草(Sarcopyramisnepalensis)又名楮頭紅、東方肉穗草[1-2]，為野牡丹科(Melastomataceae)肉穗草屬(Sarcopyramis)的多年生草本植物[3]，天然分布我國(guó)福建、臺(tái)灣、廣東、廣西、四川、云南等地。該植物性涼、味酸、無毒，具清肺熱、去肝炎等功效[4]，對(duì)急性肝炎(甲肝、乙肝急性期)療效最佳，對(duì)慢性肝炎及乙肝病毒攜帶者也有治療效果[5]，為珍稀中草藥。福建閩南地區(qū)民間藥食兩用該草歷史悠久，1989年廈門地區(qū)將其列入瀕危植物名錄。近年來，市場(chǎng)上風(fēng)柜斗草商品開發(fā)力度不斷加大，主推產(chǎn)品有風(fēng)柜斗草茶等。由于市場(chǎng)需求迅速增加和長(zhǎng)期過度采挖，野生風(fēng)柜斗草資源枯竭。因此，通過進(jìn)行人工栽培試驗(yàn)，對(duì)風(fēng)柜斗草進(jìn)行較全面的繁殖生物學(xué)特性及物候期變化規(guī)律研究，可為其繁育及規(guī)范化種植提供技術(shù)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地自然概況

風(fēng)柜斗草人工栽培的試驗(yàn)觀測(cè)點(diǎn)共設(shè)3處，分別為福建三明林業(yè)學(xué)校移植大棚、福建三明林業(yè)學(xué)?；局行拿缙约叭魇懈袷翔嘧匀槐Ｗo(hù)區(qū)。三明林校移植大棚地理坐標(biāo)26°13′N、117°36′E，海拔206 m，氣候溫暖濕潤(rùn)，四季分明，年均日照時(shí)數(shù)1 727.1～1 897.5 h。移植大棚為設(shè)施人工溫室大棚，可人工調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和溫濕度。格氏栲自然保護(hù)區(qū)及花木中心苗圃試驗(yàn)點(diǎn)地理坐標(biāo)26°10′N、117°27′E，海拔255 m，屬南亞熱帶海洋性兼內(nèi)陸性氣候區(qū)，夏季高溫多雨，冬季溫暖少雨，年均氣溫19.9 ℃，年均降水量1 700 mm，年空氣濕度在60%以上。苗圃地土壤肥沃，表面腐殖質(zhì)層厚度2～12 cm。格氏栲自然保護(hù)區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)位于天然闊葉林地內(nèi)，林分郁閉度0.7左右，區(qū)內(nèi)分布有野生風(fēng)柜斗草物種，適宜開展風(fēng)柜斗草人工培育。

2 試驗(yàn)材料與方法

本次人工栽培試驗(yàn)材料由福建三明林業(yè)學(xué)校組培中心培育，種源為三明莘口、三明永安、龍巖漳平、漳州華安、漳州漳浦。容器苗為組培苗經(jīng)煉苗、移植培育的基質(zhì)容器苗；實(shí)生苗為采集大棚容器苗上自然成熟的種子播種的大田苗。風(fēng)柜斗草育苗對(duì)比試驗(yàn)參考相關(guān)研究按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行[6-8]。2018年2月上旬，采用常規(guī)田間育苗方法進(jìn)行半透光育苗，以株行距15 cm×20 cm的密度定植。在整個(gè)苗木生長(zhǎng)期，做好松土除草、間苗補(bǔ)苗、施肥、排澇防旱、病蟲害防治等[9]。

風(fēng)柜斗草野生資源研究對(duì)象位于三明市格氏栲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，海拔245～260 m。試驗(yàn)根據(jù)不同的海拔、坡位、郁閉度及土壤質(zhì)地等因素，隨機(jī)布設(shè)10個(gè)2 m×2 m的固定樣方為調(diào)查對(duì)象，并按F1、F2、F3……F10逐一掛牌編號(hào)。

3 試驗(yàn)調(diào)查時(shí)間與分析方法

3.1 生物學(xué)特征、特性調(diào)查

2018年2月開始，以定點(diǎn)、定期調(diào)查的方式，連續(xù)3 a對(duì)其根、莖、葉、花、果等的形態(tài)學(xué)特征和生長(zhǎng)發(fā)育情況進(jìn)行調(diào)查，每次各觀測(cè)點(diǎn)隨機(jī)抽取10個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)各5株，觀測(cè)記錄各性狀特征。主要觀測(cè)內(nèi)容為須根數(shù)、須根長(zhǎng)度、須根深度、地徑、株高、葉數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉型、葉著生方式、花序類型、花梗長(zhǎng)、萼片數(shù)、花藥長(zhǎng)、花柱長(zhǎng)、子房長(zhǎng)、子房寬、子房位置、子房形狀、種子顏色等[6]。

3.2 物候期調(diào)查

3.2.1 觀察對(duì)象設(shè)定

物候期觀察是從種子播種后開始到下一周年植株出苗止，或組培苗移植成活后至翌年萌芽止。依據(jù)中國(guó)物候觀測(cè)法的總則，結(jié)合風(fēng)柜斗草各發(fā)育時(shí)期觀測(cè)特征，制定觀測(cè)表。田間隨機(jī)選取100個(gè)樣株，編號(hào)(Y1、Y2、Y3……Y100)且標(biāo)定，定株連續(xù)觀察植株生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)變化過程[6]。非花期每周一下午觀察記錄；花期每天上午觀察記錄。以各物候期距1月1日的天數(shù)對(duì)物候期進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[10-12]。

3.2.2 觀察項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

展葉期：莖節(jié)新葉開放至植株芽生長(zhǎng)點(diǎn)形成為止、葉對(duì)生；萌芽期：植株芽生長(zhǎng)點(diǎn)明顯可見、新芽10%萌發(fā)；速生期：第二節(jié)新葉形成、幼梢芽及葉片快速生長(zhǎng)至50%、頂芽形成花蕾、莖高連續(xù)觀測(cè)15 d未增長(zhǎng)；滯長(zhǎng)期：50%頂芽形成花蕾、莖節(jié)6～7節(jié)、莖高連續(xù)觀測(cè)15 d未增長(zhǎng)開始計(jì)算至植株10%以上葉片發(fā)黃枯萎，5%葉片產(chǎn)生離層脫落為止；越冬期：樹冠上10%以上葉片發(fā)黃枯萎，5%葉片產(chǎn)生離層脫落；始花期：樹冠上10%的花朵完全開放；盛花期：樹冠上50%的花朵開放；末花期：90%的花已開放；果實(shí)成熟期：樹冠上10%的果實(shí)出現(xiàn)黃綠色，少數(shù)果實(shí)頂端開裂露出種子。

4 結(jié)果與分析

4.1 風(fēng)柜斗草形態(tài)特征

人工(設(shè)施遮蔭)栽培風(fēng)柜斗草與林冠下野生條件比較根、莖、葉植物營(yíng)養(yǎng)器官具有顯著差異(表1)。

表1 人工栽培與天然野生風(fēng)柜斗草的形態(tài)特征比較

人工栽培的須根量、須根長(zhǎng)度、浮根深度、地莖粗、株高、莖節(jié)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)均明顯較野生植株更粗、更高。兩者繁殖器官形態(tài)特征無明顯差異。

圖1 人工栽培的風(fēng)柜斗草開花與結(jié)果情況月變化

4.2 風(fēng)柜斗草生物學(xué)特性

在自然條件下，風(fēng)柜斗草主要分布在海拔250～1 200 m的深山陰坡的混交林的中下部懸崖峭壁或溪溝壑邊上或竹林下，山頂山脊分布極少。風(fēng)柜斗草喜陰濕，忌高溫與強(qiáng)光，在高溫、強(qiáng)光的夏季生長(zhǎng)緩慢(7月26日—10月5日)，忌霜凍干旱；喜疏松、腐殖質(zhì)層厚的砂質(zhì)壤土，多呈群狀散生，少單生[11]。

4.3 風(fēng)柜斗草開花與結(jié)果習(xí)性

風(fēng)柜斗草組培容器苗定植后，當(dāng)年4月中旬開始開花，次年始花期提前。人工栽培的風(fēng)柜斗草的開花期為2月下旬至11月中旬，約270 d，其中盛花期為4月上旬至7月中旬。風(fēng)柜斗草屬兩性花，坐果率﹥90%，花期14 d，坐果期60～90 d，結(jié)實(shí)期為5月上旬至12中旬，其中盛果期為7月中旬至11月中旬。若無風(fēng)、雨等外力影響，掛果時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1周年。

4.4 風(fēng)柜斗草植物的物候期節(jié)律

根據(jù)風(fēng)柜斗草植物各器官出現(xiàn)的時(shí)間先后，結(jié)合其生物學(xué)特征、生長(zhǎng)習(xí)性及相關(guān)資料，詳細(xì)劃分了三明地區(qū)人工栽培風(fēng)柜斗草的物候期節(jié)律(表2)。將風(fēng)柜斗草的周年生育全過程分為展葉期、萌芽期、速生期、開花期、結(jié)實(shí)期、滯長(zhǎng)期、越冬期等七個(gè)時(shí)期。(1)展葉期：2月中旬—3月下旬，莖節(jié)新葉開放至植株芽生長(zhǎng)點(diǎn)成為止，約29 d。風(fēng)柜斗草逐步解除休眠后首先萌發(fā)一對(duì)對(duì)生小葉，而后才開始抽發(fā)新芽。(2)萌芽期：2月下旬—3月下旬，約37 d，植株芽生長(zhǎng)點(diǎn)明顯可見，新芽10%萌發(fā)。(3)速生期：4月上旬—10月上旬，莖節(jié)快速生長(zhǎng)，歷時(shí)約180 d。(4)開花期：2月下旬—11月上旬，歷時(shí)約240 d?；ù厣谥?。

表2 風(fēng)柜斗草物候期節(jié)律觀察

(5)結(jié)實(shí)期：5月上旬—12月中旬，掛果時(shí)間長(zhǎng)，約240 d。果實(shí)不易脫落且花期長(zhǎng)，因而結(jié)實(shí)期也長(zhǎng)。(6)滯長(zhǎng)期：9月中旬—12月下旬，約98 d。植物完全掛果，停止高生長(zhǎng)，葉逐漸黃。(7)越冬期：12月下旬—2月中旬,約50 d。此時(shí)平均氣溫低于10 ℃，植物大部分落葉，停止生長(zhǎng)。

4 結(jié)論與討論

風(fēng)柜斗草忌高溫、強(qiáng)光、霜凍和干旱，喜在陰濕、腐殖質(zhì)層厚的砂質(zhì)壤土環(huán)境中生長(zhǎng)。人工栽培與野生的風(fēng)柜斗草的營(yíng)養(yǎng)器官在生物學(xué)特征上存在顯著差異。人工栽培的須根量、須根長(zhǎng)度、浮根深度、地莖粗、株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄分別較野生植株高50%、62.5%、58.3%、33.3%、51.2%、33.3%、21%、40%，而繁殖器官形態(tài)特征無明顯差異。

人工栽培的風(fēng)柜斗草周年花期達(dá)270 d，坐果時(shí)間60～90 d，掛果時(shí)間長(zhǎng)達(dá)周年。開花與果實(shí)成熟不一致且時(shí)間跨度大。物候期節(jié)律觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，風(fēng)柜斗草生長(zhǎng)周期可劃分為萌芽期、展葉期、速生期、開花期、果期、滯長(zhǎng)期、越冬期，且開花期、結(jié)果期出現(xiàn)交叉重疊現(xiàn)象，認(rèn)為生態(tài)適應(yīng)性是影響風(fēng)柜斗草生長(zhǎng)的主要影響因素，因此在人工規(guī)?；耘囡L(fēng)柜斗草時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮。