CN109220665A - 一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法 - Google Patents

Abstract

一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，主要利用白芨种子在接近自然的环境即仿生态条件下，实现白芨种苗的规模化生产，其步骤包括：白芨人工辅助授粉、白芨种子采收与贮藏、播种条件的营造、播种及播后早期管理、白芨幼苗抚育。本发明摆脱了野生白芨自然结实率低下问题，模拟自然建立的仿生态条件进行白芨有性繁殖，而且繁殖育苗的成活率高，生长密度高，并可实现规模化作业，易于推广应用。

Description

一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法

技术领域

本发明涉及植物有性繁殖的方法，即一种利用有性繁殖方式大量培育白芨种苗的成套方法。更具体地说，是在解决野生白芨自然结实率低下问题的基础上，在模拟自然建立的仿生态条件下，播种白芨种子，并经特定养护过程，大量繁育濒危野生药用植物白芨种苗的成套方法。

背景技术

白芨是一种濒危野生药用植物。其根茎入药，具有突出的内、外科止血等药理作用，是一种传统中药材。另外，白芨根茎中还含有高达50％的白芨胶，其多方面的理化性质与进口阿拉伯胶、西黄蓍胶相似，可作为助悬剂、增稠剂、乳化剂、保湿剂、粘联剂，在医药、日用化工、食品等工业领域有广泛的应用前景。在当今日益强化药品、食品安全的背景下，白芨高含白芨胶的特性，赋予了白芨除传统药用价值之外的极高的工业原材料价值。白芨资源的系统开发，有独立发展成为一个世界新型特色产业的前景。

白芨之所以成为濒危植物，固然与高价刺激导致的过度采挖有关，但主要是由于其生物学特性决定的自然繁殖机制很弱、效率低下的原因，深入系统的白芨野生生态调查表明，在自然界，白芨有两种繁殖方式：第一种根茎增殖方式，但繁殖系数很低，几乎就是1:1，即每个单株、每年只能形成一个新的繁殖材料；第二种为种子繁殖方式，由于野生自然条件下，白芨种子萌发、成苗所需条件极为苛刻，所以白芨种子繁殖的效率很低，也只在具有这种独特苛刻条件的环境才有自然分布。白芨独特的分布与白芨种子繁殖所需特殊条件密切相关。

随着白芨野生资源的枯竭，白芨药材市场价格一路攀升，已突破400元/kg大关。在如此高价刺激下，最后的残存野生白芨资源预计将在不长时间内耗尽，与我国西南部接壤的周边国家的野生白芨资源也必将如此。在这种形势下，很多人开始寻求白芨人工栽培，但由于种苗极为匮乏，很难规模发展，甚至不能启步。必须解决白芨种苗繁育技术问题，才能打破白芨种苗瓶颈限制。

贵州正安县等单位，2005年左右，曾通过高价收购野生白芨种苗的办法，建立了近百亩的白芨人工栽培基地，但因栽培技术不配套，现已失败。如果说当年用此种途径还能获得部分种苗，那么时隔不到十年，现在已不可能了。因为野生白芨资源状况已经严重恶化，即使能收集到少量野生白芨种苗，但由于白芨根茎繁殖系数只有1:1，很难实现快速扩繁，形成规模的人工栽培基地。采用白芨种子在无菌组织培养条件下播种的方法进行了白芨种苗繁育技术研究，结果表明，白芨种子在该种条件下，可以萌发成苗。但显然该方法对设施设备条件和无菌操作技术水平要求较高，成本较高，应用于规模性白芨种菌繁育尚有困难，所以虽各研究单位都取得了实验室成果，却一直未见推广应用。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，这种新的育苗方法在深入系统的白芨野生生态考查的基础上，按师法自然、高于自然的仿生态技术路线，建立一套高效的、易于推广应用的、利用白芨种子进行规模化育苗的技术体系。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其白芨种苗生产周期为二年，主要利用白芨种子在接近自然的环境即仿生态条件下，实现白芨种苗的规模化生产，其步骤包括：白芨人工辅助授粉、白芨种子采收与贮藏、播种条件的营造、播种及播后早期管理、白芨幼苗抚育。

白芨人工辅助授粉，是获得足够数量白芨种子以支持规模性白芨种苗生产的重要技术环节；白芨在自然界由于分布零星，群落隔离，以及特殊的合蕊柱花器结构，自然授粉率很低，故结实很少。为克服该问题，用收集野生种源的办法，先建白芨采种圃，于每年5-6月白芨花期进行人工辅助授粉，方法是用牙签或缝纫针，挑取合蕊柱上方的花粉块，再将花粉块塞进位于原花粉块着生处下方、横隔以下、具有明显沾液存在的柱头上，可以同花授粉，最好是异花授粉和异株花朵之间授粉。为提高种子质量每个白芨的花序只授3-5朵花，将花序前端多余的已开放或未开放的花朵剪除。

白芨种子采收与贮藏，是在种子成熟时，即果实内种子不再成团而彼此分离、颜色从白色变成嫩黄色、果壳颜色褪绿变深而未裂时将果实分批采下，可以将整个果实短时存放在阴凉处，但必须防止果实在采收、包装、运输过程中发热，白芨果实存放时间应尽可能短，相应地在种子采收前应该将播种条件建造好，一旦种子采收，尽快播种，白芨种子带壳贮藏最好是在冰箱冷藏条件下，贮藏时间不超过15天，白芨种子从果实中脱出以后，在较湿润空气条件和散射光照条件下也可以短时储藏，但不宜超过5天，应及时播种。

播种条件的营建，必须在种子成熟采收前完成，以便种子采收后能够及时播种。在每个宽2m、长15-20m的土壤苗床的中心线上，做一个宽20cm、深30cm的贮水沟，沟内用塑料膜防渗漏，再将一块宽2.5m、长度与苗床长度相同、具有良好吸水性的地工布覆盖在苗床上，地工布的中心线与贮水沟中心线重叠，将地工布放到水沟中与沟内塑料膜相贴，地工布两侧自然铺展在储水沟两侧各约80cm宽平整的土壤苗床上，再将从林下收集的落叶腐殖土混合物经堆积发酵、干燥、粉粹、分级过筛后，铺放在地工布上，厚3-4cm，下层铺放颗粒较粗的粒径0.5-1cm的过筛物，上层铺放较细颗粒的粒径0.1-0.5cm的过筛物、再铺放一层厚0.5-1cm泥炭末，构成均匀、平整、细腻的播种床面，播种前3-5天，将播种床中心储水沟注入清水，满而不溢即可，再用薄膜覆盖床面保湿、待播。

播种及播后早期管理，是指将新收获的成批白芨果实中的种子取出，混合，再与细度相当的细泥炭混合均匀，种子和细泥炭体积比例1:5，在无风或背风条件下，用毛刷将种子泥炭混合物均匀播种到湿润的苗床上，每平方米苗床播种量相当4-5个白芨果实的种子量。播种期即白芨种子成熟期，在北纬28-30度地区(如湖南常德)，于9月中下旬随采随播。播种后，用喷雾器清水喷雾，再用木板镇压床面，使细小白芨种子与床面紧密接触，再向苗床中心贮水沟补水使之满而不溢。再于苗床上作塑料小拱棚保湿，让贮水沟在小拱棚中央，再在全部苗床的上方整体布设透光度为25-30％的遮阳网平棚遮阳降温。播后，直至次年4月上旬始终保持小拱棚、遮阳网覆盖，始终保持播种苗床中央贮水沟有足够储水量。

白芨幼苗抚育，是指种子萌发后直至出圃移植大田前共两年时间的养护管理。在白芨种子播种后当年10月至次年4月，即白芨幼苗缓慢生长期，分先后两次，揭开小拱棚，用喷雾器向床面均匀喷施营养液，喷雾量使床面湿润即可，喷施后再恢复小拱棚。有条件也可以在小拱棚内预设弥雾系统，通过弥雾系统喷施营养液最为方便，5月、6月白芨幼苗进入快速生长期，重复以上根外施肥2-3次，每次施肥后，都应严密恢复小拱棚。6-8月，还应在小拱棚上直接添加一层遮阳网覆盖，防止夏季小拱棚内温度过高。与每次揭开小拱棚追肥相结合，手工清除苗床杂草，始终保持苗床中央贮水沟的水位，7月以后，白芨幼苗根已形成，并有数片真叶，已具一定抗逆能力，故遇连续阴湿天气时应揭开小拱棚两端，通风练苗以降低湿度，促进幼苗根系生长，至播种次年8-9月，白芨幼苗已经形成完备形态，具备正常的抗逆性，此时应撒去小拱棚，但继续保持苗床上方遮阳网平棚覆盖；白芨幼苗生长期间最忌草害，在露地育苗时，为防止杂草种子侵入苗床，应在撤除塑料小拱棚后，改用防虫网代替塑料膜覆盖。至10月，向苗床上撒施前述林下落叶与腐殖土混合物颗粒，以盖住白芨幼苗基部新生小块茎为度；在次年的管理，主要是常规性病虫防治，杂草防治，可以根外追肥，也可浇施液态肥水，但务必稀薄，浓度在3‰以下，施肥应注意氮磷钾配合施用。经以上2年的培养，白芨幼苗有3-5片真叶、根部块茎有蚕豆大小时即为合格种苗，可以移植大田。

有益效果：按仿生态原理、借助农业技术手段建立的播种育苗条件与配套管理技术体系，易于推广应用、能够实现白芨有性繁殖育苗，并可实现规模化、高效育苗，育苗的密度可达1500-2000株/平方米。

具体实施方式

下面举实例对本发明进行详细描述。

在本实施例中，地点选在北纬28-30度地区的湖南省某地区进行，该处为北纬30度，低山区，海拔500米左右。苗床面积200平方米。

在2008年所建的白芨采种圃中，于2011年5-6月白芨花期进行人工辅助授粉：用牙签，挑取合蕊柱上方的花粉块，再将花粉块塞进位于另一花朵花粉块着生处下方、横隔以下、具有明显沾液存在的柱头上。每花序完成3-5朵花授粉后，将花序前端多余的已开放或未开放的花朵剪除。

在果实成熟时，即果实内种子不再成团而彼此分离、种子颜色从白色变成嫩黄色、果壳颜色褪绿变深而未裂时将果实分批采下，将整个果实短时存放在阴凉处，防止果实在采收、包装、运输过程中发热，贮藏时间未超过15天。白芨种子从果实中脱出以后随即播种，未播完的种子在较湿润空气条件和散射光照条件下短时储藏，及时播种。

在种子成熟采收前完成播种条件的营建，以便种子采收后能够及时播种。在每个宽2m、长15m的土壤苗床的中心线上，做一个宽20cm、深30cm的贮水沟，沟内用塑料膜防渗漏，再将一块宽2.5m、长度与苗床长度相同、具有良好吸水性的地工布覆盖在苗床上，地工布的中心线与贮水沟中心线重叠，并将地工布放到贮水沟中与沟内塑料膜相贴，地工布两侧自然铺展在储水沟两侧各约80cm宽平整的土壤苗床上，再将从林下收集的落叶腐殖土混合物经堆积发酵、干燥、粉粹、分级过筛后，铺放在地工布上，厚3-4cm，下层铺放颗粒较粗的过筛物，上层铺放较细颗粒的过筛物、再铺放一层厚0.5-1cm泥炭末，构成均匀、平整、细腻的播种床面，播种前3-5天，将播种床中心储水沟注入清水，满而不溢即可，再用薄膜覆盖床面保湿、待播。

将新收获的成批白芨果实中的种子取出，混合，再与细度相当的细泥炭混合均匀后，在无风或背风条件下，用毛刷将种子泥炭混合物均匀播种到湿润的苗床上，每平方米苗床播种量相当4-5个白芨果实的种子量，播种后，用喷雾器喷雾清水，再用木板镇压床面，使细小白芨种子与床面紧密接触，再向苗床中心贮水沟补水使满而不溢，再于苗床上作塑料小拱棚，贮水沟在小拱棚中央，再在全部苗床上的上方整体布设透光度为25-30％的遮阳网平棚遮阳降温，在湖南常德，播种期即白芨种子成熟期，即9月中下旬随采随播，播后，直至次年4月上旬始终保持小拱棚、遮阳网覆盖，始终保持播种苗床中央贮水沟有足够储水量。

在白芨种子播种后分别于当年10月、2012年4月，先后两次揭开小拱棚，用喷雾器向床面均匀喷施低浓度营养液，喷雾量使苗床面湿润，喷施后再恢复小拱棚。2012年5月、6月，重复以上根外施肥2-3次，每次施肥后，都应严密恢复小拱棚，6-8月，在小拱棚上添加一层遮阳网覆盖，防止夏季小拱棚内温度过高。与每次揭开小拱棚追肥相结合，手工清除苗床杂草，始终保持苗床中央贮水沟的水位，7月以后，在遇连续阴湿天气时，揭开小拱棚两端，通风练苗以降低湿度，促进幼苗根系生长。至2012年8-9月，撒去小拱棚，但继续保持苗床上方遮阳网覆盖；至10月，向苗床上撒施前述林下落叶与腐殖土混合物，以盖住白芨幼苗基部新生小块茎为度；2013年的管理，主要是常规性病虫防治，杂草防治，追施浓度在3‰以下液态肥水。经2013年的培养，白芨幼苗有3-5片真叶、根部块茎有蚕豆大小，育苗密度达到1800株/平方米。达到移植大田标准。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，主要利用白芨种子在接近自然的环境即仿生态条件下，实现白芨种苗的规模化生产，其步骤包括：白芨人工辅助授粉、白芨种子采收与贮藏、播种条件的营造、播种及播后早期管理、白芨幼苗抚育，其具体操作步骤如下：

白芨人工辅助授粉：于每年白芨花期进行人工辅助授粉，方法是用牙签或缝纫针，挑取合蕊柱上方的花粉块，再将花粉块塞进位于花粉块着生处下方、横隔以下、具有明显沾液存在的柱头上，可以同花授粉，最好是异花授粉和异株花朵之间授粉，为提高种子质量，每个白芨的花序只授3-5朵花，将花序前端多余的已开放或未开放的花朵剪除；白芨种子采收与贮藏：在种子成熟时，即果实内种子不再成团而彼此分离、颜色从白色变成嫩黄色、果壳颜色褪绿变深而未裂时将果实分批采下，将整个果实短时存放在阴凉处，防止果实在采收、包装、运输过程中发热，白芨果实存放时间应尽可能短，相应地在种子采收前应该将播种条件建造好，一旦种子采收，尽快播种；播种苗床的营建：在每个宽2m、长15-20m的土壤苗床的中心线上，做一个宽20cm左右、深30cm左右的贮水沟，沟内用塑料膜防渗漏，再将一块宽2.5m、长度与苗床长度相同、具有良好吸水性的地工布或其它具有吸水能力的类似材料覆盖在苗床上，地工布的中心线与贮水沟中心线重叠，并将地工布放到水沟中与沟内塑料膜相贴，地工布两侧自然铺展在储水沟两侧平整的土壤苗床上，在地工布上铺放播种基质，播种前3-5天，将播种床中心储水沟注入清水，满而不溢即可，再用薄膜覆盖床面保湿、待播；播种及播后早期管理：将新收获的成批白芨果实中的种子取出，混合，再与细度相当的细泥炭混合均匀，种子和细泥炭体积比例1:5，在无风或背风条件下，用毛刷将种子泥炭混合物均匀播种到湿润的苗床上，每平方米苗床播种量相当4-5个白芨果实的种子量；播种期即白芨种子成熟期，在北纬28-30度地区，于9月中下旬随采随播；播种后，用喷雾器清水喷雾，再用木板镇压床面，使细小白芨种子与床面紧密接触，再向苗床中心贮水沟补水使之满而不溢，再于苗床上作塑料小拱棚保湿，让贮水沟在小拱棚中央，再在全部苗床的上方整体布设透光度为25-30％的遮阳网平棚遮阳降温，播后，直至次年4月上旬始终保持小拱棚、遮阳网覆盖，始终保持播种苗床中央贮水沟有足够储水量；白芨幼苗抚育：在白芨种子播种后当年10月和次年4月，及5月、6月，用喷雾器或预置迷雾装置向床面均匀喷施营养液；7-8月，在小拱棚上，添加一层遮阳网平棚覆盖，防止夏季小拱棚内温度过高；始终保持苗床中央贮水沟的水位；播种次年8-9月，撒去小拱棚，但继续保持苗床上方遮阳网平棚覆盖；在撤除塑料小拱棚后，改用防虫网代替塑料膜覆盖；至10月，向苗床上撒施前述林下落叶与腐殖土混合物颗粒，盖住白芨幼苗基部新生小块茎。

2.根据权利要求1所述的一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，白芨种子带壳贮藏在冰箱冷藏条件下，贮藏时间不超过15天，白芨种子从果实中脱出以后，在较湿润空气条件和散射光照条件下储藏，不宜超过5天，应及时播种。

3.根据权利要求1所述的一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，所述地工布上铺放的播种基质及铺放时，从林下收集的落叶腐殖土混合物经堆积发酵、干燥、粉粹、分级过筛后，铺放在地工布上，下层铺放颗粒较粗的粒径0.5-1cm的过筛物，上层铺放较细颗粒的粒径0.1-0.5cm的过筛物、再铺放一层厚0.5-1cm泥炭粉末，构成__均匀、平整、细腻的播种床面。

4.根据权利要求1所述的一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，塑料小拱棚、遮阳网平棚的使用应在白芨种子播种后，于苗床上作塑料小拱棚，让贮水沟在小拱棚中央，再在全部苗床上的上方布设透光度为25-30％的遮阳网平棚遮阳降温；播后直至次年4月上旬至次年7月始终保持小拱棚覆盖，播后直至白芨种苗养成出圃始终保持遮阳网覆盖；另外始终保持播种苗床中央贮水沟有足够储水量。

5.根据权利要求1所述的一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，所述白芨种苗生产周期为二年。

6.根据权利要求1所述的一种在仿生态条件下实现白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，所述白芨幼苗出圃移植标准为：3-5片真叶、根部块茎有蚕豆大小。