不同光照条件下人参菜生长特征研究

2020-03-05 07:29高芳志韦建杏郑伟
热带林业 2020年3期
关键词:坩埚遮阳网光合作用

高芳志,韦建杏,郑伟

1.海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院),海南海口571100;

2.海南省枫木实验林场,海南屯昌571627

人参菜(Talinum trianglare)为马齿苋科土人参属草本植物,又名土人参,是一种菜、药兼用多年生植物。因喜食人参菜的人越来越多,目前野生人参菜供不应求,需要进行人工栽培人参菜。人参菜不断生长的嫩茎叶可作为蔬菜食用,根为肉质根,是一种药用补品,具有滋补强壮、生津止渴、助消化、补气血、治咳痰带血、解热、利尿、去瘀消肿等功效。人参菜粗生易长,一经播种,每年自然萌发,也可以收获种子播种。为了探索人参菜人工种植的适宜条件,摸清适合种植模式,提高种植效益,特开展不同光照条件下人参菜生长特征研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来自剪取采种圃的人参菜半木质化枝条,用多菌灵50%可湿性粉剂的500 倍液浸泡10min,洗净后修剪成10cm~15cm 的茎段,无需激素处理,直接扦插于经0.5%高锰酸钾消毒过的湿润的3 份红土、1 份河沙、1 份椰糠等混合基质的苗床(育苗大棚内),加盖75%遮阴网,喷雾保湿管理,15d~20d 后根系长好,可以离床出圃进入试验地种植。

种植地点选择在屯昌县枫木试验林场,对种植地进行翻土松土,深度8cm~10cm,清除夹杂在土壤内的树根、落叶等杂物后起垄,垄长、宽、高分别约3m、1.2m、15cm;起垄结束后,为了消毒土壤,应及时喷洒适量的消毒液,随后进行晾晒后可扦插种植。扦插种植按表1 进行,为光照条件3 水平试验。

表1 不同遮阴网层数的光照强度Tab.1 Orthogonal test table of plant spacing,fertilization type and light intensity

扦插后在垄两侧插入铁丝拱,并按表1 覆盖遮阳网,每层遮阳网的透光率为25%。

1.2 试验方法

(1)种植75d 后即可采收。

(2)测定指标

测定生长指标:成活率、株高、最大叶长、叶片数、膳食纤维(DF)含量、叶绿素含量、单株鲜重。

(3)测定方法

成活率测量:种植当日株数与75d 后采收株数比;

株高、最大叶长采用千分尺进行测量(株高取地面以上至植株末梢的高度、最大叶长取叶柄至叶尖的长度);

叶片数测量:取单株植株上所有叶片数(不含已掉落叶);

叶绿素含量采用SPAD502 叶绿素仪测量,结果保留一位小数;

单株鲜重采用电子天平测量,当天采收后2h 内进行称重,结果保留一位小数;

1.3 有效成分测定

总膳食纤维(TDF)测定

(1)沉淀:参照4:1 的乙醇与试样体积比例,将预热至60(±1)℃的乙醇(95%,预热后体积约为225mL)加入每份试样酶解液中,取出烧杯,盖上铝箔,于室温条件下持续1h 的沉淀。

(2)抽滤:干燥称量硅藻土并加入坩埚中,硅藻土用15mL 乙醇(78%)润湿、展平,与真空抽滤装置连接,将乙醇抽去后在滤板上平铺坩埚内硅藻土。转移试样乙醇沉淀液至坩埚中,抽滤,同时通过乙醇(78%)与刮勺将高脚烧杯内残渣向坩埚转移。

(3)洗涤:残渣用15mL 的78%与95%的乙醇分别进行2 次洗涤,后再用15mL 丙酮进行2 次洗涤,抽滤将洗涤液去除后,置于105℃环境内烘干坩埚及残渣并过夜。于干燥器内将坩埚冷却1h 后,称量(0.1mg 的精确度),将处理后坩埚质量减去,对试样残渣质量(mR)进行计算。

(4)测定蛋白质及灰分:以GB5009.5 为根据,选择2 份试样残渣的其中1 份,对N 含量进行测定,确定换算系数为6.25,对蛋白质质量(mP)展开计算;另1 份进行灰分的测定,525℃下持续5h 灰化,干燥器内冷却后,对坩埚总质量展开称量(0.1mg 的精确度),将处理后坩埚的质量除去,参照国标GB5009.88—2014 的计算方法计算灰分质量(mA)。

总灰分计算公式:总灰分=(M1-M2)÷(M0×m)×100%。式中,M0:试样质量(g),M1:试样和坩埚灼烧后的总质量(g),M2:坩埚的质量(g),m:试样干物质量(g)。

重复性要求:同一样品2 次测定值之差,每100g 试样不超过0.2g。

2 结果与分析

2.1 数据处理结果

表2 不同遮阳网层数下各生长指标均值及均差Tab.2 Mean value and mean difference of growth indexes under different layers of shading net

试验中,试验的最优组合不一定是理论最优组合,需要根据各水平的指标平均值进行比较,在正向指标中,指标平均值最大的为最优水平,将各最优水平组合才为理论最优组合。指标平均值用i 表示;为区分试验因子的重要性,可用极差R 的大小来判断,值越大的因子重要性越高。

表3 光照强度对人参菜各生长指标的比较Tab.3 Comparison of light intensity on growth indexes of Talinum trianglare

综合表3 的数据结果可以看出,人参菜各生长指标中,无遮阳、1 层遮阳网2 层遮阳网差异显著。

3 结论

试验结果表明:人参菜种植不遮荫(全光照)条件有利于人参菜成活率、叶片数、叶绿素、鲜重、膳食纤维的增加;1 层遮阳网(透光率25%,25klx)条件有利于人参菜株高、最大叶长的增加;2 层遮阳网(透光率6.25%,6.25klx)对人参菜生长指标无显著差异。

4 结语

植物通过光合作用完成有机物的储存后即可实现生长,所以植物生长发育中,很大程度上受到光照强度的影响,且植物光合作用强弱也取决于光照强度。尽管固定的比例关系是不存在于植物光合作用与光照强度之间的,然而特定光照强度范围内且满足其他条件的前提下,光合作用强度会随着光照强度的增加而增加,这与研究所得试验结果一致。而出现超过光饱和点的光照强度时,即便再次增加光照强度,也不会改变光合作用强度。过强的光照强度,会对原生质构成损坏,分解叶绿素或导致细胞严重失水、关闭气孔,此时会弱化甚至停止光合作用。较弱的光照强度下,植物通过光合作用进行有机物质制作时,如果比呼吸作用消耗更少,生长就会停止。处于能将光合作用要求满足的光照强度下,方可保障植物的正常生长。因此人参菜种植时可根据种植季节,适当选择遮阴。

人参菜具有良好的耐热性,因此,在南方地区一年四季皆可种植人参菜,可粗放管理,也可配合使用活动式外遮阳系统,加强通风,减少病害的发生,有利于提高产品的质量。

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