呼倫貝爾嶺西野生芍藥馴化過(guò)程中物候期與生物量積累變化研究

黃學(xué)文 謝海桃 朱樂(lè) 賈楠 云水東 包薩如拉

摘 要：為了解野生芍藥引種后的生物學(xué)特性，進(jìn)行了芍藥的物候觀察與生物量積累觀測(cè)。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)：芍藥在5月開(kāi)始進(jìn)行莖和葉的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，6月初進(jìn)入開(kāi)花階段，7月初進(jìn)入結(jié)果期，8月初再次進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，至10月初枯萎；地上生物量從萌芽初期到結(jié)果期持續(xù)上升，從結(jié)果期到枯萎期下降；地下生物量從萌芽初期到開(kāi)花期下降，開(kāi)花期到結(jié)果期平緩上升，結(jié)果期到枯萎期上升明顯。

關(guān)鍵詞：野生芍藥；馴化；物候期；生物量積累

文章編號(hào)： 1005-2690（2018）02-0103-02 中圖分類(lèi)號(hào)： S682.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

芍藥（Paeonia lactiflora Pall.）是芍藥科芍藥屬的著名草本花卉，在我國(guó)自然分布廣泛，耐寒性極強(qiáng)，在我國(guó)北方可以露地越冬，生長(zhǎng)季忌濕畏熱，喜光照，要求土層深厚、排水良好的肥沃壤土或沙壤土[1]。芍藥不僅有極高的觀賞價(jià)值，而且有重要的藥用價(jià)值。由于野生芍藥資源日益枯竭，而中草藥市場(chǎng)需求增大，我國(guó)芍藥栽培的規(guī)模越來(lái)越大。據(jù)了解，呼倫貝爾嶺西野生芍藥還沒(méi)有規(guī)模性栽培，為此設(shè)立了本研究課題，在海拉爾東山恒宇生態(tài)研究所苗圃?xún)?nèi)，進(jìn)行了野生芍藥的引種馴化，旨在針對(duì)本地氣候和環(huán)境因子進(jìn)行試驗(yàn)，了解芍藥的生物學(xué)特性以及馴化過(guò)程中的物候期表現(xiàn)與生物量積累，形成呼倫貝爾嶺西地區(qū)的栽培模式。

1 自然概況

海拉爾區(qū)位于內(nèi)蒙古東北部（N：49°12′，E：119°39′），平均海拔612.9 m。春季多大風(fēng)少雨，蒸發(fā)量大；夏季溫涼短促，降水集中；秋季降溫快，霜凍早；冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，積雪時(shí)間長(zhǎng)。年均氣溫-2～-1 ℃，年均降水量350～370 mm，年均日照時(shí)數(shù)2 800 h。無(wú)霜期平均110 d。東山圃地的土壤類(lèi)型為暗棕壤，兼有沙壤土性質(zhì)。

2 研究方法

2.1 物候期

本研究以移栽的野生芍藥為研究對(duì)象，采用觀察記錄法，觀察記錄芍藥器官形成的變化規(guī)律，從而對(duì)其進(jìn)行物候觀察。分別對(duì)萌芽初期、展葉初期、展葉盛期、開(kāi)花初期、盛花期、落花期、結(jié)果期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、枯萎期進(jìn)行了觀察并記錄。對(duì)花的發(fā)育動(dòng)態(tài)進(jìn)行觀察，在生長(zhǎng)良好的芍藥植株上進(jìn)行開(kāi)花時(shí)期的觀察，記錄開(kāi)花的各個(gè)時(shí)期及每個(gè)時(shí)期所持續(xù)的時(shí)間。觀察花的外部形態(tài)和動(dòng)態(tài)發(fā)育過(guò)程，從花蕾時(shí)起，每3 d觀察1次，直至花朵開(kāi)放?；ǘ溟_(kāi)放期間每天觀察 1次，直至花朵脫落。

2.2 生物量

采用稱(chēng)量法，對(duì)各個(gè)時(shí)期的鮮重和干重進(jìn)行稱(chēng)量，觀察生物量積累的變化。分別測(cè)定萌芽初期、展葉初期、展葉盛期、開(kāi)花初期、盛花期、落花期、結(jié)果期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、枯萎期的地下生物量與地上生物量。在具體測(cè)定過(guò)程中，每個(gè)時(shí)期測(cè)定20株，取均值。

3 結(jié)果與分析

3.1 物候期特征

芍藥在一年之中，各種器官受氣候條件的制約，發(fā)生相應(yīng)變化的時(shí)期，稱(chēng)為物候期[2]。根據(jù)物候觀察發(fā)現(xiàn)，海拉爾東山圃地的移栽芍藥于4月中旬萌芽出土，芽多呈紫紅色。待20 d后，新莖高可達(dá)成株高度的2/3左右，下層復(fù)葉平展，嫩葉也呈紫紅色；在下層葉平展后，又快速生長(zhǎng)，于5月上旬莖頂端出現(xiàn)花蕾；現(xiàn)蕾后，隨莖葉充實(shí)，花蕾發(fā)育，于6月上旬花朵初開(kāi)；6月下旬花期結(jié)束。種子7月中旬成熟，9月底至10月初地上部分枯死，根頸上著生的混合芽在土內(nèi)越冬，次年春天再萌芽生長(zhǎng)。通過(guò)觀察，總結(jié)出了海拉爾區(qū)芍藥的各個(gè)物候期時(shí)間。東山移栽芍藥各物候期時(shí)間記錄見(jiàn)表1。

3.2 生物量積累變化

植物生物量是單位面積植物積累物質(zhì)的數(shù)量（干重：kg/hm2、g/m2）[3]。為觀察各期地上、地下生物量積累的變化（表2和表3），分別采集了各個(gè)時(shí)期的樣品進(jìn)行了鮮重和干重的稱(chēng)量。

從表2可以看出，芍藥地上生物量的鮮重和干重，從萌芽初期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，期間一直是上升的，從展葉初期到展葉盛期和從結(jié)果期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，兩個(gè)階段生物量增長(zhǎng)速度較為迅速；等到枯萎期后，生物量迅速降低。

從表3可以看出，芍藥地下生物量的鮮重和干重從萌芽初期到開(kāi)花初期期間一直是下降的；在盛花期、落花期略有上升；等到進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，生物量的增長(zhǎng)相當(dāng)迅速。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

海拉爾位于高緯度地區(qū)，生長(zhǎng)季只有110 d，所以生長(zhǎng)季很短。根據(jù)試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，芍藥在5月開(kāi)始進(jìn)行莖和葉的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，6月初進(jìn)入開(kāi)花階段，7月初進(jìn)入結(jié)果期，8月初再次進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，至10月初枯萎。這有別于本地區(qū)其他多數(shù)植物。在呼倫貝爾地區(qū)，大多數(shù)植物都在7月開(kāi)花，而芍藥在6月上旬就開(kāi)花，所以呼倫貝爾嶺西芍藥屬于晚春開(kāi)花植物。

芍藥地上生物量的鮮重和干重，從萌芽初期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期期間一直是上升的；從展葉初期到展葉盛期和從結(jié)果期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，兩個(gè)階段生物量增長(zhǎng)迅速；枯萎期后生物量迅速降低。

芍藥地下生物量的鮮重和干重，從萌芽初期到開(kāi)花初期期間是下降的；在盛花期、落花期略有上升；進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，生物量增長(zhǎng)迅速。

4.2 討論

呼倫貝爾嶺西芍藥在完成冬季休眠后，4月下旬谷雨后氣溫逐漸上升，適合根、莖、芽的萌發(fā)，芍藥苗萌芽出土；5月上旬立夏過(guò)后，溫度繼續(xù)升高、日照充足，并且地上部分得到良好的水分供應(yīng)，從展葉到葉面逐漸擴(kuò)大，小滿(mǎn)之后花蕾出現(xiàn)。因?yàn)樯炙帉儆陂L(zhǎng)日照植物，其花蕾出現(xiàn)和開(kāi)花都與日照長(zhǎng)短有直接關(guān)系。呼倫貝爾嶺西屬于高緯度地區(qū)，小滿(mǎn)后在6月份漸漸晝長(zhǎng)夜短，剛好適合芍藥開(kāi)花。其花期大約為15 d，是芍藥觀賞的最佳時(shí)節(jié)。7月初進(jìn)入結(jié)果期，隨著小暑節(jié)氣的來(lái)臨，氣溫最高，主要進(jìn)行果實(shí)和種子的物質(zhì)積累。8月初進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，此時(shí)雖然立秋，但光合作用能力依然很強(qiáng)，并且由于摘除了果實(shí)和種子，其地上生物量的積累速度反而加快。9月下旬秋分時(shí)節(jié)，海拉爾降霜，植物進(jìn)入枯萎階段。

從萌芽初期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，地上生物量一直都在增加，達(dá)到最高值。展葉初期到展葉盛期、結(jié)果期到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，這兩個(gè)階段的生物量增長(zhǎng)都比較迅速，說(shuō)明這個(gè)階段主要進(jìn)行莖、葉的生長(zhǎng)，而展葉盛期到結(jié)果期之間，由于進(jìn)行繁殖生長(zhǎng)，葉子進(jìn)行光合作用所制造的有機(jī)物更多地為花、果實(shí)的生長(zhǎng)提供了營(yíng)養(yǎng)，其莖、葉有機(jī)物的積累速度就有所減緩。從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到枯萎期，這個(gè)時(shí)期葉子還沒(méi)有掉落，葉子的主要能量就會(huì)轉(zhuǎn)移到根部進(jìn)行儲(chǔ)存，所以從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期以后地上生物量明顯下降，根冠比上升[4]。

從萌芽初期到開(kāi)花期，地下生物量一直在下降，根冠比下降，這是因?yàn)楦械臓I(yíng)養(yǎng)被轉(zhuǎn)移到地上，用來(lái)構(gòu)建莖葉系統(tǒng)。隨著莖葉系統(tǒng)光合作用能力的增強(qiáng)，地上部分的少部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)漸漸轉(zhuǎn)移到地下以供根部生長(zhǎng)，所以這段時(shí)間地下部分生物量上升的趨勢(shì)比較平緩。等到了結(jié)果期后，葉子進(jìn)行光合作用所制造的大部分有機(jī)物都會(huì)轉(zhuǎn)移到根部進(jìn)行儲(chǔ)存，這段時(shí)期也是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。到枯萎期階段，地上莖葉中的有機(jī)物大多轉(zhuǎn)移到根部，所以地下生物量一直都在增加，根冠比上升。平行的研究還發(fā)現(xiàn)，這個(gè)時(shí)期芍藥中的有效成分芍藥苷的含量最高，是采收的最佳時(shí)節(jié)。

芍藥在結(jié)果期后有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，這個(gè)時(shí)期的存在主要是對(duì)地下生物量的積累有利，也是芍藥根部有機(jī)物和藥物成分積累的關(guān)鍵時(shí)期。如果單純從中草藥栽培的角度去考慮，這個(gè)階段的生長(zhǎng)更加重要。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 郁書(shū)君，楊玉勇，余樹(shù)勛.芍藥與牡丹[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[ 2 ] 石雅琴，烏日娜.淺談園林植物物候期觀察的重要性和方法[J].2009（01）：69-70，106.

[ 3 ] 薛立，楊鵬.森林生物量研究綜述[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24（03）： 283-288.

[ 4 ] 陳曉遠(yuǎn)，高志紅，羅遠(yuǎn)培.植物根冠關(guān)系[J].植物生理學(xué)通訊，2005（05）：6-13.