韓志平,張海霞
(1.大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心,山西大同 037009;2.大同大學(xué)后勤管理處,山西大同 037009)
黃花菜(Hemerocallis citrina Bar.)是藥食同源植物,營養(yǎng)豐富,藥用價值高,在我國各地均有栽培[1-3]。大同市云州區(qū)是我國黃花菜的主產(chǎn)區(qū)之一。大同黃花菜品質(zhì)優(yōu)良,享譽國內(nèi)外,是山西省名優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品、大同市特色經(jīng)濟作物、云州區(qū)“一縣一業(yè)”的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和脫貧攻堅的支柱產(chǎn)業(yè)[4-6]。2005年,“大同黃花”通過國家工商總局原產(chǎn)地保護認證,2006年又被授予“中國地理標志證明商標”,有力地推動了大同黃花菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5]。但是,由于繁殖育苗技術(shù)落后,大同黃花菜的種植規(guī)模較小,加之產(chǎn)品加工、包裝及宣傳力度較弱,大同黃花菜的產(chǎn)品競爭力和市場占有率遠低于湖南祁東、甘肅慶陽等地的黃花菜。
繁殖育苗技術(shù)是影響黃花菜種植業(yè)發(fā)展的重要因素之一。由于黃花菜的種子需要在連續(xù)高溫、高濕的特殊氣候環(huán)境條件下才能形成,而且產(chǎn)種量少、不易發(fā)芽,還容易引起后代性狀退化。因此,長期以來生產(chǎn)上主要采用無性繁殖,特別是分株繁殖的方法繁育后代植株[7]。但各黃花菜產(chǎn)區(qū)都在探索加快黃花菜繁殖速度、提高繁殖成活率,并能保持黃花菜種性的繁殖育苗技術(shù)。筆者綜述了目前黃花菜生產(chǎn)中應(yīng)用的一些繁殖育苗技術(shù),以期為大同黃花菜的快速繁殖育苗和種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
分株繁殖是生產(chǎn)上最常用的黃花菜繁殖育苗技術(shù)。一年四季均可進行,多在花蕾采摘后到秋苗抽生前進行,也可于春苗萌發(fā)前進行。一般每3~5年分株1次,以利植株旺盛生長。
1.1.1 種株選擇。從符合黃花菜優(yōu)良品種特征的多年生植株中,選擇生長旺盛、花蕾較多、品質(zhì)好、無病蟲的健壯株叢作母株。
1.1.2 分株方法。主要有2種方法:一是將母株叢全部挖出,重新分栽,一般結(jié)合植株的更新復(fù)壯進行;二是從每株叢一側(cè)連根挖出1/4~1/3的分蘗株作種苗,其余的繼續(xù)生長。一般采株量不宜超過1/3,以免影響老株叢第2年的產(chǎn)量[3]。種苗挖出后一株株分開或每2~3個芽片為一叢,從根到短縮莖割開,剪除下部2~3年的老根、朽根和病根,并將長條肉質(zhì)根適當剪短,約留10 cm長即可。湖南邵東等地塊根也要剪除,陜西大荔和甘肅慶陽等地不剪塊根。張和義和唐愛均[8]試驗發(fā)現(xiàn),將肉質(zhì)根和塊根剪除一半者,秋季單苗分蘗數(shù)比未剪根者少。因此,分株栽植時應(yīng)盡量保留新根。
1.1.3 育苗栽植。種前翻松土地,挖穴放入堆肥或腐熟的餅肥,蓋上細土后放苗覆土,種后澆足水。行距80~100 cm,株距40~50 cm,每穴種3~5株。
分株繁殖育苗的優(yōu)點是操作簡便,不需育苗,投產(chǎn)速度快,一般第1年秋季栽植,第2年即可獲得產(chǎn)量。缺點是繁殖系數(shù)低,不能快速擴大種植面積,也不利于遠途調(diào)運種苗。
分株繁殖挖苗和分苗時要盡量減少對保留株叢的傷根,最好選晴天,隨挖、隨分、隨栽,有利于成活和苗旺。分株后第1年要注意中耕除草,干旱時適時澆水,秋末根際培土,并結(jié)合中耕除草。
黃花菜的根狀莖上有頂芽、側(cè)芽,每節(jié)上還有隱芽。隱芽一般不萌發(fā),只有當主側(cè)芽損傷時,隱芽才能萌發(fā)長出新的個體[9]。陳廣禮[10]根據(jù)黃花菜的這一特性,及根狀莖和肉質(zhì)根中含有大量營養(yǎng)物質(zhì)的特點,提出了根狀莖帶芽切塊繁殖育苗的方法。
2.1.1 種株選擇。選擇無病蟲害的6~9年生健壯母株的根狀莖,挖出后按自然分蘗掰開,除去葉鞘及朽根、殘葉,露出主側(cè)芽。春、秋兩季均可進行,但以秋季較好。
2.1.2 剪芽方法。先將根狀莖頂端1年生莖段與其上著生的頂芽、側(cè)芽及2年生根狀莖段與其上的側(cè)芽分別剪成3個芽塊。然后將剩下的根狀莖從二列隱芽連線的中間垂直方向,自上向下縱剪成2條,再橫剪成小塊。每個芽塊長約1 cm,帶1個芽,并帶3~5條、長3~6 cm的肉質(zhì)根[11-12]。
2.1.3 育苗栽植。切塊后用1%KH2PO4溶液浸蘸,滿足出苗發(fā)棵時對P、K元素的需求,并堆塊催芽[13]。從種株上端剪下的3個芽塊,可以直接栽植到大田中,但最好是和其余芽塊一起先行播種育苗。苗床整平后開溝栽植,行距20 cm,株距6 cm。苗期2個月。栽前灌好底水,出苗后及時松土、鋤草和防治病蟲害。
芽塊繁殖育苗的優(yōu)點是成苗率高,若用6~9年生的母株切塊,繁殖系數(shù)比分株繁殖高11~17倍,1 m2母株可栽60 m2。缺點是技術(shù)要求比分株繁殖和種子繁殖高,容易傷根感染病害。
芽塊繁殖育苗以早秋即白露至秋分間效果最好,此時日均溫14~20℃,土壤水分充足,有利于生根萌芽,封凍前可形成有一定抗性的苗體,次年發(fā)苗早,生長健壯[13]。
剪取芽塊時,每個芽塊上除盡量多帶肉質(zhì)根外,必須具有莖節(jié),這樣栽植后莖節(jié)上的隱芽可以萌發(fā),不帶芽的肉質(zhì)根不會發(fā)芽。
隱芽萌發(fā)需要良好的通氣條件,且根狀莖切成小塊后,含營養(yǎng)較少,芽出土較難。因此,切塊育苗時覆土要淺[14]。育苗密度以90萬株/hm2為宜,既有利于提高單位面積的出苗數(shù),又能提高原種的利用率。密度過大,種苗間競爭養(yǎng)分,相互遮光嚴重,苗多弱小,還會有相當一部分枯死。
3.1.1 母株選擇。切片育苗應(yīng)選擇適宜本地種植、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗逆性強、健壯無病、分蘗力中等偏上的品種。
3.1.2 切片方法。黃花菜采收完畢后,挖出種株,將芽片一株株分開,除去短縮莖周圍的毛葉、枯葉,留葉3~5 cm長,剪去上端。然后將根狀莖自上向下縱切成兩片,再依根狀莖粗度決定是否需要再分[8]。每株可分切成2~6株,多者可達10株。
3.1.3 育苗栽植。切片后用50%多菌靈1 200倍液浸種消毒1~2 h,晾干后用細土或草木灰混合黃土拌片育苗。苗床土整平后按6~10 cm行距開溝,再以3~6 cm株距斜栽入芽片,傷口朝內(nèi),芽點向上,而后灌水再覆細土。栽后溫度保持18~28℃,苗期保持土壤濕潤。約經(jīng)7 d幼苗即可出土,苗高6~10 cm時即可移栽。也可暫不出圃,先將葉子剪去,自上向下將苗莖縱切成兩片,切口撒上干細土,經(jīng)約1月再將新發(fā)的葉片剪去,從另外一個方向再次縱切。這樣每株又可形成4個幼苗。
切片繁殖育苗的優(yōu)點是育苗成活率高,可達到90%以上;生長快,當年秋季切片的,上凍前即可出圃移栽;繁殖系數(shù)高,且成本低。缺點與芽塊繁殖育苗相同,技術(shù)要求較高,也容易傷根感染病害。
立秋后的半個月內(nèi)和次年清明節(jié)前后為發(fā)芽高峰,為切片繁殖育苗的適宜時期。湖南益陽在9月下旬切片排苗時,日均氣溫26℃,3~4 d即可出苗,7 d左右即萌發(fā)新根,次年4月出圃時成活率高達95%以上,移栽后即有一定產(chǎn)量[15]。
分切時每個苗片都要上帶苗莖,下帶須根,才能保證成苗。出苗前盡量不澆水,防止板結(jié),溫度過高時注意遮陽。
黃花菜采收完畢后,選擇生長健壯、無病蟲害、仍保持綠色的花莛,在中、上部鮮綠苞片下生長點的上下各留15 cm左右剪下。為促進扦插生根,可用20 mg/kg NAA溶液浸泡24 h。再將剪下的花莛以上、下兩端插到土中,使有生長點的部分呈弧形露出地面,或?qū)⑵渲苯右?0°傾角斜插入土中。扦插后澆透水,以利插條生根,育苗期間土壤水分保持在40%左右。約經(jīng)l周即可長根生芽。經(jīng)1年培育,每株分蘗多的達12個,少的5~6個,次年即可開花。
花莛扦插育苗的優(yōu)點是操作較芽塊繁殖和切片繁殖簡單。缺點是扦插時間受限,只能在花蕾采收后、花莛仍保持綠色時進行,且出苗率較低,成功率不高。
剪取花莛的植株要加強肥水和病蟲害管理,盡量延長葉片和花莛的光合功能,使花莛保持鮮綠,積累養(yǎng)分,其上的腋芽保持萌芽活力。剪下的插條最好當天插完,以防失水后插條難以成活[16]。
扦插育苗正值夏季高溫,苗床上應(yīng)搭建小拱棚,覆蓋棚膜和遮陽網(wǎng),既可保濕,又可防止高溫造成花莛枯干失水,待出芽成苗后,再撤除棚膜和遮陽網(wǎng)。
5.1.1 花枝選擇。選擇生長健壯、無病蟲害、5~8年生植株,于盛花期在每個花莖上選留3~5個粗壯的花蕾不采摘,讓其開花結(jié)果。黃花菜的主花序頂端分枝和第2分枝結(jié)果率最高,每個分枝上則第1和第2果節(jié)的結(jié)果率最高。因此,留種時第1至第4分枝可各保留1~4果節(jié)上的花蕾,主花序頂端分枝則保留1~2果節(jié)上的花蕾,疏掉其余花蕾,使養(yǎng)分集中供應(yīng)留種的果實和籽粒。
5.1.2 授粉制種。黃花菜花粉粒大,靠花藥炸裂的彈力,難以將花粉撒落到高于花藥的柱頭上。因此,應(yīng)在花開后及時進行人工授粉。一般于清晨或傍晚時,選即將開放或次日開放的花,拔除花藥,露出柱頭,摘取剛開放的父本花藥,將花粉直接涂在母本柱頭上。為防止天然雜交“串花”,可用線扎住花蕾,不宜套袋,以免袋內(nèi)溫度過高。為提高坐果率,可每隔7~10 d葉面噴施0.1%硼砂,或300倍液KH2PO4。授粉后經(jīng)45~60 d,蒴果由青轉(zhuǎn)黃逐漸成熟,頂端稍開裂時采收脫粒。黃花菜種子含油量大,采收后不宜暴曬,可置干燥通風處風干。
5.1.3 播種育苗。種子采收后當年秋季播種,出苗率可達90%以上。若次年春季播種,應(yīng)將種子晾干貯藏。種子用25~30℃溫水浸種48 h后播種??刹捎闷狡钘l播,按行距15~20 cm開溝,溝內(nèi)每隔3 cm播1粒種子,播后耙平。保持晝溫25℃左右,夜溫不低于12~15℃。播后第5~7天開始出苗,此時側(cè)根尚未長出,吸收力差,要適時澆水,保持土壤濕潤。2~3片真葉后側(cè)根大量發(fā)出,注意中耕松土,防止表土板結(jié)。
種子繁殖育苗的優(yōu)點是可就地培育大量秧苗,適于大規(guī)模發(fā)展,且實生苗長勢強,栽培容易。缺點是授粉留種和播種育苗費時費力,栽植后進入盛花期需時較長,且品種間結(jié)籽能力差異較大,僅適用于結(jié)籽能力強的品種[3]。
黃花菜適宜的受精溫度為28~32℃,相對濕度為53%~82%。應(yīng)選擇適宜天氣留花結(jié)籽[17]。如果人工授粉,最好在晴天開花當日進行,下雨天不宜授粉。
黃花菜品種間可以雜交,人工雜交結(jié)實率平均27.5%。不同親本組合結(jié)實率差異較大,高的達75%以上,低的僅5%。同一組合正反交的結(jié)實率也有很大差異。適宜的雜交時間在傍晚 18∶00—19∶30。早上雜交成功率比傍晚低50%左右。
早春采用陽畦或溫室播種育苗的,出苗后要逐漸降低溫度,以適應(yīng)外界氣候。同時加強田間管理,注意中耕澆水,防止幼苗徒長。
近年來,黃花菜的組織培養(yǎng)引起了研究者的關(guān)注[18-19]。組織培養(yǎng)不受季節(jié)和氣候的限制,生長周期短,繁殖速度快,還有利于植物種苗的規(guī)?;a(chǎn)、標準化管理和自動化控制[20]。對一些繁殖系數(shù)低,難以用種子繁殖的植物有重大意義。但由于黃花菜的組織培養(yǎng)研究時間較短,體系尚不成熟,至今沒有在生產(chǎn)上廣泛推廣。
研究表明,黃花菜的心葉、莖尖、花莖、花梗、花蕾、花被片、子房、種子等都可以作為外植體,在合適的誘導(dǎo)培養(yǎng)基、繼代培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),形成完整的再生植株試管苗[19,21-22],再經(jīng)促生根毛而后煉苗,即可移栽到大田栽培。
組織培養(yǎng)育苗的優(yōu)點是可以大大縮短成苗時間,增加繁殖系數(shù),再生植株的成活率高,且有利于保持品種的優(yōu)良性狀,加快品種的更新?lián)Q代,實現(xiàn)種苗的工廠化生產(chǎn)[23]。缺點是繁殖育苗程序復(fù)雜,對環(huán)境條件要求嚴格,操作難度大,成本高,難以在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。
組織培養(yǎng)育苗需要有合適的誘導(dǎo)培養(yǎng)基、繼代培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基等[24],不同外植體再生植株的成功率差異也較大,還需要特別注意培養(yǎng)基和接種過程的滅菌消毒,培養(yǎng)基中激素的種類和用量[25-26],白化苗和玻璃化以及移栽成活率等問題。