CN107295938A - 红豆杉的种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了红豆杉的种植方法,包括:1)栽培环境选择;2)定植、造林:在6月至12月,以带状的方式对林地进行清理整地,深翻细耕,整成菜畦状,同时施充足的基肥,随深翻混均匀,种植红豆杉种苗,苗木不能倾斜,根系顺向水平展开,覆盖上土,避免窝根,然后在穴面上覆盖一些松土,让其微高于地面,防止雨季积水;3)抚育管理:定植1周后若发现死株及时补上,定植成活后第1年每周施1次营养液,以把树根浇透为准,定时施肥,及时的松土和除草,注重排水,防止幼树被积水浸泡,导致幼树被高温伤害或死亡;4)林业有害生物防治。本发明通过给红豆杉施加特别的营养液,可以增加红豆杉中的紫杉醇含量。
Description
技术领域
本发明涉及林木栽培技术领域,尤其涉及红豆杉的种植方法。
背景技术
红豆杉属(Taxus L.)植物为红豆杉科常绿乔木或灌木,全世界共11种,分布于北半球的温带及亚热带地区。高山林等在1996年搜集了国内外7种紫杉醇含量较高的红豆杉种,如短叶红豆杉(T.brevifolia,加拿大温哥华)、曼地亚红豆杉(T.media,加拿大维多利亚大学校园)、欧洲红豆杉(T.baccata,朝鲜)、东北红豆杉(T.cuspida,中国东北)、朝鲜红豆杉(T.kereoensis,朝鲜)、云南红豆杉(T.wallichiana,中国云南省)、西藏红豆杉杉(Taxus wallichi-ann,中国西藏地区),发现加拿大短叶红豆杉树皮中紫杉醇含量最高(短叶红豆杉是美国癌症研究所最早发现含紫杉醇的一个种),也是迄今国内外报道的紫杉醇含量最高的一个种;曼地亚红豆杉树皮中紫杉醇含量较高,仅次于短叶红豆杉。谈锋等研究引种9个月后的2个北美红豆杉(4a生)和南方红豆杉(T.chinesensia var.Mairei)(20a生)的叶片,测定结果表明:4a生北美红豆杉叶片中紫杉醇含量为0.051%,高于云南红豆杉树皮中紫杉醇的含量(0.015-0.03%);北美红豆杉叶片中紫杉醇含量为0.017%;而20a生南方红豆杉叶片中未测出紫杉醇。
我国红豆杉资源中,以东北红豆杉和云南红豆杉中的紫杉醇含量较高,其中东北红豆杉叶中10-脱乙酰巴卡丁Ⅲ的含量也较高,可加以提取作为半合成紫杉醇和多烯紫杉醇的前体。云南红豆杉树皮中含有较高的三尖杉宁碱。苏应娟等研究发现:南方红豆杉除枝条中紫杉醇含量稍低于东北红豆杉(T.cuspida)外,皮和叶中紫杉醇含量都稍高于东北红豆杉;其紫杉醇含量远远高于云南红豆杉。王达明认为,云南红豆杉中紫杉醇含量低于东北红豆杉。但郑德勇认为,云南红豆杉样品中紫杉醇含量最高,树木各部位的紫杉醇平均含量达1.49x10-4,其次是南方红豆杉和东北红豆杉。
国外文献报道,部分红豆杉样品中紫杉醇及其衍生物含量极低,甚至检测不到;而部分样品中紫杉醇含量高达0.05%,三尖杉宁碱含量达0.22%,巴卡丁含量达0.21%。同时,研究者发现紫杉醇含量最高的样品为一些罕见的品种,如佛罗里达红豆杉和墨西哥红豆杉(T.floridana).10-脱乙酰巴卡丁Ⅲ含量高的样品为佛罗里达红豆杉、墨西哥红豆杉、云南红豆杉、加拿大红豆杉(T.canadensis),以及几个欧洲红豆杉的栽培种。Veronika etal检测了匈牙利各种红豆杉枝叶中紫杉醇的含量,结果表明欧洲红豆杉的枝叶中紫杉醇含量最高。欧洲红豆杉是欧洲最常见的红豆杉品种,其枝叶中10-脱酰基巴卡丁含量较髙。
程广有等研究了我国东北红豆杉天然群体紫杉醇含量的变化规律,结果表明:东北红豆杉群体之间紫杉醇含量存在显著差异;群体内单株间紫杉醇含量的变化幅度与群体间的相当,在同一群体内单株紫杉醇最高含量是最低含量的4.3倍。项伟等研究了不同产地云南红豆杉紫杉醇的含量,结果表明:云南红豆杉的树皮中紫杉醇含量个体间差异为9.4倍。从上述结果我们不难发现,红豆杉紫杉醇含量波动很大,因此难以进行大面积规范化种植。程广有等认为群体选择或单株选择红豆杉可望获得较大遗传增益。
针对如何提高红豆杉中紫杉醇的含量的种植研究,很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供红豆杉的种植方法,通过在种植的过程中持续施加营养液,以达到提高红豆杉中紫杉醇含量的目的。
本发明所述技术方案,是通过如下技术步骤来实现的:
红豆杉的种植方法,包括如下步骤:
1)栽培环境:选择广西桂林海拔600-1000m,地形平缓、坡度小于35°、土层疏松、深厚、排水便利、湿润、富含有机质和酸性土壤的土地或者山地;
2)定植、造林:在6月至12月,以带状的方式对林地进行清理整地,深翻细耕,整成菜畦状,同时施充足的基肥,随深翻混均匀,种植红豆杉种苗,苗木不能倾斜,根系顺向水平展开,覆盖上土,避免窝根,然后在穴面上覆盖一些松土,让其微高于地面,防止雨季积水;
3)抚育管理:定植1周后若发现死株及时补上,定植成活后第1年每周施1次营养液,以把树根浇透为准,定时施肥,及时的松土和除草,注重排水,防止幼树被积水浸泡,导致幼树被高温伤害或死亡;
4)林业有害生物防治;
步骤3)所述的营养液,通过如下制备方法得到:
①原料处理:将红豆杉鲜全株或鲜枝叶清洗干净,晾干,用粉碎机粉碎,用10mm网孔粉碎机粉碎,粉碎粒度为2-10mm,然后放入高压罐中,加入0.3倍重量份的纯净水,加压至4kgf/cm2,使其压力均匀,并保持15min,瞬间恢复常压;
②提取:将步骤①得到的粉碎原料加入2倍重量的甲醇加热提取,45℃提取2次,每次2h,过滤,合并浓缩液,浓缩,温度控制≤50℃,真空控制在-0.08±0.01MPa,浓缩至0.95-1.05g/ml,得到浓缩提取液,检测紫杉醇含量;
③双水相萃取:对步骤②得到浸膏进行双水相萃取,浸膏和双水相萃取液按照1:1.25的体积比,获得萃取上相和萃取下相,双水相萃取所使用的双水相体系由聚乙二醇、氯化钠和水构成,聚乙二醇在所述双水相体系中的质量百分比为15%,氯化钠在所述双水相体系中的质量百分比为15%,余量为水,所述聚乙二醇的重均分子量为8000;
④将步骤③获得的萃取水相,采用截留分子量为1000-100000的超滤膜脱盐,得到。
本发明步骤2)所述的红豆杉种苗,优选人工培育的2.5年生云南红豆杉扦插苗,地径在0.3cm以上,苗高在50cm以上的一级苗,或者是人工培育的南方红豆杉1.5年生苗,平均苗高为25cm、平均地径为0.08cm的营养袋苗。
步骤2)所述的整成菜畦状,优选规格为40cmx40cmx30cm;所述的种植,优选株行距离为0.4mx1.5m,密度1.65万株/hm2。
步骤3)所述的定时施肥,优选定植成活后第1年每周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,第2年每两周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,每月施1次复合肥,每株施200g,环施。
步骤3)所述的营养液,优选稀释80-100倍使用。
步骤3)所述的抚育管理,是指刚种植的幼苗小,苗木不高,生长缓慢,必须要加强培育管理,促使其茁长成长,一是要注意及时的松土和除草,在8月至10月,为最佳的松土、除草时间,注意不要伤害幼树,二是要注重排水,防止幼树被积水浸泡,导致幼树被高温伤害或死亡。
步骤4)所述的林业有害生物防治,是指红豆杉在雨季时容易发生根茎腐病以及烂根,按时的喷洒70%敌克松500-800倍液进行防御和治疗;而在旱季容易发生叶桔病、赤桔病等,用1%的波尔多液进行喷洒预防;针对蝗虫食叶的现象,及时的喷洒敌百虫500-800倍液防御;针对蜗牛的危害,用蜗克星诱集触杀和喂杀,禁止使用滴滴涕等具有高残留、致癌、剧毒、慢性毒药的农药来进行病虫害防治。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、我国红豆杉资源中,以东北红豆杉和云南红豆杉中的紫杉醇含量较高,南方红豆杉中的紫杉醇含量较低,大约为0.01-0.07%,平均0.015%(质量分数)。不同红豆杉中紫杉醇的含量和树龄、温度、湿度、光照、种植地海拔等都有关系。本发明通过给红豆杉施加特别的营养液,可以增加红豆杉中的紫杉醇含量。
2、现有技术中,工业上粗提紫杉醇多采用粉碎的红豆杉枝叶经甲醇反复提取后,浓缩成浸膏,以二氯甲烷、三氯甲烷、醋酸乙酯、石油醚、乙酸乙酯等萃取,经过这样的萃取,得到的有机相送去分离紫杉醇,而得到的另外一相含有甲醇,无法作为营养液用于红豆杉栽培。本发明的营养液来源于申请人提取紫杉醇后的工艺废弃物,申请人提取紫杉醇,采用双水相萃取后,得到的有机相,进入柱层析分离紫杉醇的步骤,而双水相萃取后,得到的水相,原来是处理后排放掉,后面申请人尝试着用于紫杉醇的种植,结果效果很好,不仅可以提高红豆杉中紫杉醇的含量,还可以减少污水排放,一举两得。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例:
红豆杉的种植方法,包括如下步骤:
1)栽培环境:选择广西桂林海拔600-1000m,地形平缓、坡度小于35°、土层疏松、深厚、排水便利、湿润、富含有机质和酸性土壤的土地或者山地;
2)定植、造林:在6月至12月,以带状的方式对林地进行清理整地,深翻细耕,整成菜畦状,规格为40cmx40cmx30cm,株行距离为0.4mx1.5m,密度1.65万株/hm2;同时施充足的基肥,随深翻混均匀,种植红豆杉种苗,人工培育的2.5年生云南红豆杉扦插苗,地径在0.3cm以上,苗高在50cm以上的一级苗,或者是人工培育的南方红豆杉1.5年生苗,平均苗高为25cm、平均地径为0.08cm的营养袋苗,苗木不能倾斜,根系顺向水平展开,覆盖上土,避免窝根,然后在穴面上覆盖一些松土,让其微高于地面,防止雨季积水;
3)抚育管理:定植1周后若发现死株及时补上,定植成活后第1年每周施1次营养液,以把树根浇透为准,定时施肥,定植成活后第1年每周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,第2年每两周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,每月施1次复合肥,每株施200g,环施,及时的松土和除草,注重排水,防止幼树被积水浸泡,导致幼树被高温伤害或死亡;
4)林业有害生物防治:红豆杉在雨季时容易发生根茎腐病以及烂根,按时的喷洒70%敌克松500-800倍液进行防御和治疗;而在旱季容易发生叶桔病、赤桔病等,用1%的波尔多液进行喷洒预防;针对蝗虫食叶的现象,及时的喷洒敌百虫500-800倍液防御;针对蜗牛的危害,用蜗克星诱集触杀和喂杀,禁止使用滴滴涕等具有高残留、致癌、剧毒、慢性毒药的农药来进行病虫害防治;
步骤3)所述的营养液,通过如下制备方法得到:
①原料处理:将红豆杉鲜全株或鲜枝叶清洗干净,晾干,用粉碎机粉碎,用10mm网孔粉碎机粉碎,粉碎粒度为2-10mm,然后放入高压罐中,加入0.3倍重量份的纯净水,加压至4kgf/cm2,使其压力均匀,并保持15min,瞬间恢复常压;
②提取:将步骤①得到的粉碎原料加入2倍重量的甲醇加热提取,45℃提取2次,每次2h,过滤,合并浓缩液,浓缩,温度控制≤50℃,真空控制在-0.08±0.01MPa,浓缩至0.95-1.05g/ml,得到浓缩提取液,检测紫杉醇含量;
③双水相萃取:对步骤②得到浸膏进行双水相萃取,浸膏和双水相萃取液按照1:1.25的体积比,获得萃取上相和萃取下相,双水相萃取所使用的双水相体系由聚乙二醇、氯化钠和水构成,聚乙二醇在所述双水相体系中的质量百分比为15%,氯化钠在所述双水相体系中的质量百分比为15%,余量为水,所述聚乙二醇的重均分子量为8000;
④将步骤③获得的萃取水相,采用截留分子量为1000-100000的超滤膜脱盐,得到,稀释80-100倍使用。
对比例:
种植方法同实施例,没有使用营养液。
实验例:
紫杉醇的检测:将红豆杉鲜枝叶清洗干净,晾干,用粉碎机粉碎,用10mm网孔粉碎机粉碎,粉碎粒度为2-10mm,检测紫杉醇含量。取适量样品,精密称定,用甲醇(色谱纯)溶解于10ml或25ml容量瓶中,于超声波超声3-5min完全溶解,定容至刻度。取一定量溶解后的样品,于高速离心机10000rpm离心5min。取离心后的上清液适量,用注射器通过0.45μm滤膜滤过,注入样品瓶中,待检测。利用高效液相色谱仪对待检测样品进行测定。检测条件:进样量为5μl,C18柱(250X4.6mm),柱温25℃,乙腈-水(34:69)等度洗脱10min,再以每分钟1.75%的速度提高乙腈比例至乙腈-水(45:55),洗脱至目标物质完全出峰,得峰面积。利用外标法进行定量,按干燥品计,紫杉醇含量不得小于0.3%。
地点:桂林兴安山区,海拔800-1000m
当年的6-7月定植,第二年的11-12月取鲜枝叶检测。
Claims (5)
1.红豆杉的种植方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)栽培环境:选择广西桂林海拔600-1000m,地形平缓、坡度小于35°、土层疏松、深厚、排水便利、湿润、富含有机质和酸性土壤的土地或者山地;
2)定植、造林:在6月至12月,以带状的方式对林地进行清理整地,深翻细耕,整成菜畦状,同时施充足的基肥,随深翻混均匀,种植红豆杉种苗,苗木不能倾斜,根系顺向水平展开,覆盖上土,避免窝根,然后在穴面上覆盖一些松土,让其微高于地面,防止雨季积水;
3)抚育管理:定植1周后若发现死株及时补上,定植成活后第1年每周施1次营养液,以把树根浇透为准,定时施肥,及时的松土和除草,注重排水,防止幼树被积水浸泡,导致幼树被高温伤害或死亡;
4)林业有害生物防治;
步骤3)所述的营养液,通过如下制备方法得到:
①原料处理:将红豆杉鲜全株或鲜枝叶清洗干净,晾干,用粉碎机粉碎,用10mm网孔粉碎机粉碎,粉碎粒度为2-10mm,然后放入高压罐中,加入0.3倍重量份的纯净水,加压至4kgf/cm2,使其压力均匀,并保持15min,瞬间恢复常压;
②提取:将步骤①得到的粉碎原料加入2倍重量的甲醇加热提取,45℃提取2次,每次2h,过滤,合并浓缩液,浓缩,温度控制≤50℃,真空控制在-0.08±0.01MPa,浓缩至0.95-1.05g/ml,得到浓缩提取液,检测紫杉醇含量;
③双水相萃取:对步骤②得到浸膏进行双水相萃取,浸膏和双水相萃取液按照1:1.25的体积比,获得萃取上相和萃取下相,双水相萃取所使用的双水相体系由聚乙二醇、氯化钠和水构成,聚乙二醇在所述双水相体系中的质量百分比为15%,氯化钠在所述双水相体系中的质量百分比为15%,余量为水,所述聚乙二醇的重均分子量为8000;
④将步骤③获得的萃取水相,采用截留分子量为1000-100000的超滤膜脱盐,得到。
2.根据权利要求1所述的红豆杉的种植方法,其特征在于:步骤2)所述的红豆杉种苗,为人工培育的2.5年生云南红豆杉扦插苗、地径在0.3cm以上、苗高在50cm以上的一级苗,或者是人工培育的南方红豆杉1.5年生苗、平均苗高为25cm、平均地径为0.08cm的营养袋苗。
3.根据权利要求1所述的红豆杉的种植方法,其特征在于:步骤2)所述的整成菜畦状,规格为40cmx40cmx30cm,所述的种植,株行距离为0.4mx1.5m,密度1.65万株/hm2。
4.根据权利要求1所述的红豆杉的种植方法,其特征在于:步骤3)所述的定时施肥,是指定植成活后第1年每周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,第2年每两周施1次清粪水,施清粪水以把树根浇透为准,每月施1次复合肥,每株施200g,环施。
5.根据权利要求1所述的红豆杉的种植方法,其特征在于:步骤3)所述的营养液,稀释80-100倍使用。
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