CN115316199B - 一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，该方法通过温控打破火石花低温休眠、通过光控抑制火石花的花芽分化，进而实现火石花的周年营养生长及叶片纤维的周年采收。该方法包括以下步骤：1)火石花休眠期和生殖生长期的观测；2)温控抑制火石花的低温休眠；3)光控抑制火石花的花芽分化；4)叶片及其纤维采收。经过多次验证，使用本发明所述方法可稳定实现火石花叶片的周年采收，叶背纤维分布均匀纤维层厚实，周年采摘量较原始方法提高6倍，解决了火石花营养生长期短暂、火石花叶背纤维作为纺织原料资源短缺的问题，同时保护野生火石花资源不被破坏。

Description

一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法

技术领域

本发明涉及植物栽培领域，具体涉及一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方 法。

背景技术

国家级少数民族非遗——火草纺织技艺是滇、川少数民族的发明，已有500 多年历史，对于彝、白、傣、傈僳、壮等少数民族精神的传承，有重要的地位。 该项技艺还是世界上唯一的将植物叶背毡毛纤维直接用于手工纺织的技艺，是中 国纺织史上的独特篇章。火草服饰是我国西南少数民族出席婚礼、葬礼等重要场 合的礼服，其产品类型多样，例如火草褂等。

非遗具有活态性与生产性，其保护必须在生产过程中完成，从而增进非遗自 身的可持续发展。可见，非遗活态保护的前提是要有充足的原材料，否则就会因 为原材料的缺乏而难以为继。

火石花是火草纺织非遗的原料植物，其保护性开发迫在眉睫。火石花 (Oreoserisdelavayi(Franch.)X.D.Xu etW.Zheng)为特产于我国云南、四川南部 的菊科宿根草本植物，因其叶背纤维被用作燧石取火的打火绒而得名，又名火草、 钩苞大丁草(Gerberadelavayi Franch.)(中国植物志，1987)。

火石花的应用价值主要表现在：(1)纺织；(2)药用，火石花的根系含有香 豆素等杀菌成份，可用于治疗痢疾，胃痛，消化不良；(3)观赏，火石花的花可 作为鲜切花，还可作为非洲菊远缘杂交的育种亲本。

火石花叶背纤维的收集采用手工剥离并同时捻线的方式，与苎麻等天然植物 纤维相比，采集过程无需任何化学处理，更能适应人类对环保和健康的要求。而 且，火草衣具有冬暖夏凉、越洗越白的特点。此外，火草织品还是国内外大量民 族文化爱好人士的收藏佳品。由此可见，火石花纤维的市场潜力巨大。

然而，火石花的人工栽培却因多种原因尚未成功开展。此前通过移栽人工培 育出来的火草叶由于光照和土壤以及技术瓶颈等各种原因，叶片上白色纤维层厚 薄分布不均，还达不到自然生长火草叶的效果，尚且不能大规模培育。500多年 来，人们一直依靠采摘野生火石花的叶片纤维作为纺织原料。近年来，随着裁缝 和刺绣方式的改进，火草包、火草服饰也从民族走向时尚，火草服饰的需求量激 增，其价格迅速攀升(2018年一件火草褂逼近5000元)，导致野生火石花的叶 片供不应求。此外，村落附近的火石花居群还时常出现根部(中药材)采挖、野 生食用菌和松针的采集、放牧等人为干扰，加上外来物种紫茎泽兰(Ageratina adenophora)的肆意扩散，火石花的生存空间越来越小。

总之，多方面的威胁导致野生火石花资源急剧减少，其保护性开发迫在眉睫。

人工栽培实现纤维周年采收是火石花保护性开发的最有效途径。实现火石花 的人工栽培，可快速提供大量的纤维原材，从根本上降低野生火石花的叶片采摘 量，缓解火石花的种群繁育压力，是火石花保护性开发的最有效途径。

然而，火石花为宿根草本植物，其地上植株的生长季节为6–次年3月。而 且，9月后，火石花便进入了生殖生长阶段，花芽分化代替了新叶的发生。因此， 野生火石花叶片的有效采摘期仅为每年的7、8月(营养生长旺盛期)，采摘量十 分有限。实践中，一户村民往往需要积累3年采摘的火草纤维，才能编织成一件 成人火草褂。

如果人工栽培能够实现火石花纤维的周年采收，那么，纤维产量可提升到野 生资源纤维采收量的6倍(采收期由2个月增加到12个月)，从而降低实际生产 中的成本，保障人工栽培的收益。反之，如果人工栽培不能实现火石花纤维的周 年采收，则有可能因为高成本(种苗等)、低收益而难以推广。

综上，在火石花优质种苗供应的问题已经通过离体快繁解决的基础上，实现 纤维周年采收将是火石花人工栽培成功落地的关键。经过长期实践，本发明将公 布一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法。

发明内容

本发明的目的在于公开一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，解决人工 栽培火石花叶背纤维薄厚不均、火石花营养生长期短暂、火石花叶背纤维作为纺 织原料资源短缺的问题。

本发明提供一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，包括以下步骤：

(1)火石花休眠期和生殖生长期的观测

选取拟定栽培区周边范围内且具有海拔差的野生火石花分布区作为观测对 象，确定火石花的休眠期和生殖生长期；

(2)温控抑制火石花的低温休眠

调节温室内火石花植株所在环境温度，使其周年环境温度位于20-25℃，抑 制火石花的低温休眠，保证火石花植株的周年生长；

(3)光控抑制火石花的花芽分化

在火石花生殖生长期开始前，对火石花植株补光直至其生殖生长期结束，抑 制火石花的生殖生长，促进其营养生长；

(4)叶片及其纤维采收

采摘长10-15cm、宽2-4cm的成熟新叶，经过清水冲洗、温水淘洗、剥离捻 线工艺后获得火石花纤维。

进一步的，所述步骤(1)中选取拟定栽培区周边10公里内、海拔相差±100m 的野生火石花分布区进行人工记录和相机拍摄。

进一步的，所述火石花的休眠期以植株基部不再抽生新的叶片作为开始，以 休眠宿根发生新的叶片时期作为结束。

进一步的，所述火石花的生殖生长期以植株基部首次抽生花芽作为开始，以 植株基部不再发生新的花芽时期作为结束。

进一步的，所述步骤(3)中使用LED补光灯距离火石花植株顶部1-1.5m， 并于夜间24：00-2：00补光0.1-1h打破其暗期。

进一步的，所述LED补光灯为40w LED节能灯，采用220V、50Hz电源供 电，有效照射面积为4m*4m，光通量为4000lm。

进一步的，根据火石花周年生长过程中的日照长短不同，选择不同的环境温 度抑制其低温休眠。

进一步的，根据观测对象的叶片转录组测序中花芽分化关键基因的表达量来 确定补光开始的时间，优选为在火石花生殖生长期开始前21天进行补光直至其 生殖生长期结束。

本发明的有益效果：

1)通过光调控的火石花叶背纤维分布均匀，纤维层较为厚实，可达到自然 生长火石花的效果并进行大规模培育。

2)使用本发明所述方法可稳定实现火石花叶片的周年采收，叶背纤维周年 采收量较原始方法提高6倍，可使野生火石花得到有效的保护，促进火草纺织国 家非遗的活态保护与传承。

附图说明

图1：火石花叶片纤维周年采收的栽培方法导图；

图2：火石花开花相关的基因图；

图3：光调控设施；

图4：光调控后的火石花植株。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，包括以下步骤：

(1)火石花休眠期和生殖生长期的观测

选取拟定栽培区周边范围内且具有海拔差的野生火石花分布区作为观测对 象，确定火石花的休眠期和生殖生长期；选取拟定栽培区周边10公里内、海拔 相差±100m的野生火石花分布区进行人工记录和相机拍摄。本实施例中同时还对 温室栽培的火石花进行观测，具体调查昆明理工大学温室(海拔1951m)及武定 县(海拔2026m)、石林彝族自治县(海拔1862m)火石花野生居群的休眠期和 生殖生长期。

其中火石花的休眠期以植株基部不再抽生新的叶片作为开始，以休眠宿根发 生新的叶片时期作为结束，结果为3月22日-6月15日左右。火石花的生殖生长 期以植株基部首次抽生花芽作为开始，以植株基部不再发生新的花芽时期作为结 束，结果为9月15日-次年3月22日左右。

(2)温控抑制火石花的低温休眠

可通过启动棚膜或空调调节温室内火石花植株所在环境温度，使其周年环境 温度位于20-25℃，抑制火石花的低温休眠，保证火石花植株的周年生长。

(3)光控抑制火石花的花芽分化

在火石花生殖生长期开始前，对火石花植株补光直至其生殖生长期结束，抑 制火石花的生殖生长，促进其营养生长；根据观测对象的叶片转录组测序中花芽 分化关键基因的表达量来确定补光开始的时间，当植物接受到了开花的信号，与 开花起始相关的基因如LFY和AP1打开(如图2所示)，植物进入花序分化。 然而，花序分化不可能一直进行，需要一个因子来终止开花，即TFL1。它与LFY 和AP1之间是拮抗关系，意味着当花序分化时，TFL1被关闭；当花序分化完成 后，TFL1表达抑制LFY和AP1。AP1是花器官发育ABC模型中控制萼片和花 瓣的发育的A类基因，编码一个含有MADS-box的转录因子，并在新形成的花 分生组织中表达。与开花起始相关的基因，如LFY和AP1，表达量显著增加的 时间点，是作为我们确定补光开始的依据，本实施例中优选为在火石花生殖生长 期开始前21天进行补光直至其生殖生长期结束。

如图3所示，使用LED补光灯距离火石花植株顶部1-1.5m，并于夜间24： 00-2：00补光0.1-1h打破其暗期。LED补光灯为40w LED节能灯，采用220V、 50Hz电源供电，有效照射面积为4m*4m，光通量为4000lm。

(4)叶片及其纤维采收

基于上述方法，保证了火石花的周年生长，实现周年采收即每月都可采摘， 具体采摘长10-15cm、宽2-4cm的成熟新叶，如图4所示，其叶背纤维分布均匀、 纤维厚实，经过清水冲洗、温水淘洗、剥离捻线等工艺过程获得优质火石花纤维。

实施例2

为进一步的提高火石花纤维的质量，可以在实施例1的栽培方法的基础上根 据火石花周年生长过程中的日照长短不同，选择不同的环境温度抑制其低温休眠。 本实施例中将昆明气候分为3月-9月长日照时期，此时期可具体采用如下方法：

(1)通过温控抑制火石花的低温休眠：3月-6月使用空调使火石花植株所 在环境温度稳定于25℃，抑制火石花的低温休眠，保证火石花植株的周年生长；

(2)该时间段处于长日照时期，火石花不会进行生殖生长，光调控可暂时 停止；

(3)叶片及纤维采收：采摘10-15cm长、2-4cm宽的成熟新叶，其叶背纤 维分布均匀、纤维厚实，经过清水冲洗、温水淘洗、剥离捻线等工艺过程获得火 石花纤维。

实施例3

本实施例中对于9月-次年3月短日照时期，采用如下方法：

(1)通过温控抑制火石花的低温休眠：使用空调使火石花植株所在环境温 度稳定于20℃，抑制火石花的低温休眠，保证火石花植株的周年生长；

(2)通过光控抑制火石花的花芽分化：在火石花生殖生长期前21天，开始 使用220V、50Hz电源，连接有自动控时开关的40w LED补光灯距离植株顶部 1m于夜间24：00补光1h打破暗期，抑制火石花的生殖生长，促进其营养生长， 补光控制截至生殖生长期的结束；

(3)叶片及纤维采收：采摘10-15cm长、2-4cm宽的成熟新叶，其叶背纤 维分布均匀、纤维厚实，经过清水冲洗、温水淘洗、剥离捻线等工艺过程获得火 石花纤维。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所 述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所 做的任何修改、补充或类似方法替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）火石花休眠期和生殖生长期的观测

选取拟定栽培区周边范围内且具有海拔差的野生火石花分布区作为观测对象，确定火石花的休眠期和生殖生长期；

（2）温控抑制火石花的低温休眠

调节温室内火石花植株所在环境温度，使其周年环境温度位于20-25℃，抑制火石花的低温休眠，保证火石花植株的周年生长；

（3）光控抑制火石花的花芽分化

在火石花生殖生长期开始前21天进行补光直至其生殖生长期结束，以抑制火石花的生殖生长，促进其营养生长；使用LED补光灯距离火石花植株顶部1-1.5m，并于夜间24：00-2：00补光0.1-1h打破其暗期；所述LED补光灯为40w LED节能灯，采用220V、50Hz电源供电，有效照射面积为4m*4m，光通量为4000lm；

（4）叶片及其纤维采收

采摘长10-15cm、宽2-4cm的成熟新叶，经过清水冲洗、温水淘洗、剥离捻线工艺后获得火石花纤维。

2.根据权利要求1所述的火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，其特征在于，所述步骤（1）中选取拟定栽培区周边10公里内、海拔相差±100m的野生火石花分布区进行人工记录和相机拍摄。

3.根据权利要求1所述的火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，其特征在于，所述火石花的休眠期以植株基部不再抽生新的叶片作为开始，以休眠宿根发生新的叶片时期作为结束。

4.根据权利要求1所述的火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，其特征在于，所述火石花的生殖生长期以植株基部首次抽生花芽作为开始，以植株基部不再发生新的花芽时期作为结束。

5.根据权利要求1所述的火石花叶片纤维周年采收的栽培方法，其特征在于，根据火石花周年生长过程中的日照长短不同，选择不同的环境温度抑制其低温休眠。

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