CN115530058A - 一种水培大花红景天的种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水培大花红景天的种植方法,包括如下步骤:(1)水田整地;(2)种子萌发;(3)幼苗培育;(4)水田定植;(5)栽种管理。本发明提供的水培方法,改变了大花红景天在土壤中生长的传统方式,不受土壤条件的限制,获得的大花红景天植株生长周期短,根茎产量高、品质好,为推动高原草地药材的规模化生产提供了一条新途径。
Description
技术领域
本发明属于中药材无土栽培技术领域,具体涉及一种水培大花红景天的种植方法。
背景技术
大花红景天Rhodiola crenulata(HK.f.et Thoms.)H.Ohba为景天科红景天属多年生草本植物,主要分布于青藏高原2800~5600米的高海拔山区流石滩上或石缝中。其含有丰富的红景天甙、黄酮和多种维生素,还含有机体所必需的17种氨基酸,被誉为“高原人参”,是《中国药典》2015版中唯一收录的红景天类药材。研究表明,大花红景天具有抗缺氧、抗疲劳、抗肿瘤、益气活血,通脉平喘等多种功效,是诺迪康胶囊、连花清瘟胶囊等重要中成药的主要原料之一,开发利用前景广阔。
近年来,大花红景天药用经济价值逐渐被人们发现,国内外市场对大花红景天的需求量与日俱增,在利益的驱动下,大花红景天野生资源遭受掠夺式采挖,使得野生资源面临枯竭,而且大花红景天种子自然萌发率低,植物本身生长缓慢、生长周期长,大花红景天等红景天属多种植物已被列为国家Ⅱ级濒危保护植物。
人工栽培大花红景天,面临土传病虫害严重、产品质量差等问题,已成为制约种植产业快速发展的一个重要问题。为了保证大花红景天药材供应的连续性,开展大花红景天无土栽培研究已迫在眉睫。
目前未见大花红景天水培方面的报道。
发明内容
针对上述不足,本发明提供一种可操作性强,大花红景天根茎产量和品质良好的水培方法。
本发明提供了一种水培大花红景天的种植方法,它包括以下步骤:
(1)水田整地:修建一块平整的水田,底部铺有混合沙石组成的栽培基质,基质分为三层,每层的厚度为10~20cm,其中,底层为直径2~4cm的鹅卵石;中层由直径2~4cm的鹅卵石和直径4~6mm的粗沙混合而成;上层由直径2~3mm的粗沙和直径0.8~1mm的细沙混合而成;水田上方搭建遮雨棚和遮阳网;
(2)种子萌发:选取饱满的大花红景天种子,用促进种子萌发的种子处理液浸泡,清洗后包衣,播种在清水浸透的定植棉上,在温度23~27℃、光照强度为2000~3000lx、每天光照8~12h的条件下培养;
(3)幼苗培育:当幼苗子叶完全展开时,移到营养液Ⅰ中培养,在温度为18~22℃、光照强度为8000~10000lx、每天光照8~12h的条件下培养;
(4)水田定植:将幼苗定植到水田中,定植时定植棉埋入沙石中0.8~1.2cm,水田中加入营养液Ⅱ,在温度为12~18℃、光照强度为20000~40000lx、每天光照10~14h的条件下培养;
(5)栽种管理:每月更换1次营养液Ⅱ;每半月喷施1次叶面肥;进行病虫害防治,至采收。
其中,步骤(1)中,栽培基质中,中层的粗沙体积比为40~60%;上层的粗沙体积比为30~50%。
其中,步骤(1)中,栽培基质中,中层的粗沙体积比为50%;上层的粗沙体积比为40%;和/或,栽种基质的每层厚度为15cm。
其中,步骤(2)中,种子处理液由下述重量配比的组分混合而成:赤霉素0.1~0.3%、次氯酸钠1~3%、大花红景天叶片浸提液0.5~1.5%,余量为水;优选地,大花红景天种子的处理液中赤霉素为0.2%、次氯酸钠为2%、大花红景天叶片浸提液为1%。
其中,步骤(2)中,种子处理液浸泡时间为30~60min;和/或,包衣的方法为:用含有7份蛭石粉和3份滑石粉的混合粉剂,使种子裹满粉剂。
其中,步骤(2)中,定植绵规格为1.5×1.5×1.5cm,顶端有一个直径0.5cm,深0.2cm的圆锥形开口。
其中,步骤(3)中,每1L营养液Ⅰ中:含有尿素110~150mg、硝酸钾410~450mg、硝酸铵220~260mg、磷酸二氢钾180~220mg、硫酸镁160~200mg、EDTA铁钠盐11~15mg、硼酸3~5mg、硫酸锰2~3mg、硫酸锌2~3mg、硫酸铜0.04~0.06mg、钼酸钠0.04~0.06mg、黄腐酸钾110~150mg、细黄链霉菌30~50mg,余量为水;
步骤(4)中,每1L营养液Ⅱ中,含有硝酸钙360~400mg、过磷酸钙440~480mg、硝酸铵220~260mg、硝酸钾410~450mg、氯化钠40~50mg、磷酸二氢钾300~330mg、硫酸镁310~350mg、EDTA铁钠盐16~20mg、硼酸5~7mg、硫酸锰4~6mg、硫酸锌4~6mg、硫酸铜0.05~0.07mg、钼酸钠0.04~0.06mg、精甲·咯菌腈100~140mg、6-BA 0.05~0.15mg、NAA 0.2~0.4mg,余量为水。
进一步地,步骤(3)中,每1L营养液Ⅰ中:含有尿素130mg、硝酸钾430mg、硝酸铵240mg、磷酸二氢钾200mg、硫酸镁180mg、EDTA铁钠盐13mg、硼酸4mg、硫酸锰2.5mg、硫酸锌2.5mg、硫酸铜0.05mg、钼酸钠0.05mg、黄腐酸钾130mg、细黄链霉菌40mg。
进一步地,步骤(4)中,每1L营养液Ⅱ中,含有硝酸钙380mg、过磷酸钙460mg、硝酸铵240mg、硝酸钾430mg、氯化钠45mg、磷酸二氢钾315mg、硫酸镁330mg、EDTA铁钠盐18mg、硼酸6mg、硫酸锰5mg、硫酸锌5mg、硫酸铜0.06mg、钼酸钠0.05mg、精甲·咯菌腈120mg、6-BA0.1mg、NAA 0.3mg。
其中,步骤(3)中,幼苗培育的条件为:营养液Ⅰ要浸没定植棉60~80%,温度为20℃、光照强度为9000lx、每天光照10h;
步骤(4)中,选取定植的大花红景天幼苗为2~4个枝条,株高为5~7cm,按照行间距15~25cm定植到水田中,保持营养液Ⅱ的水位线高于基质表层1~5mm;优选地,选取3个枝条,株高为6cm的大花红景天幼苗定植;
步骤(5)中,叶面肥组成为:每2000ml水中,加入尿素10g、磷酸二氢钾2g和2-4,表芸苔素内酯1ml。
本发明建立了一种水培生产大花红景天根茎的方法,以不同大小、粗细的混合沙石作为大花红景天的水培基质,确保了大花红景天根茎、根系健康的生长和对养分的充分吸收,配合特定的种子萌发处理液和不同生长阶段的营养液I、营养液II和培养条件等,使种子萌发率高,幼苗生长速度快,在水域环境下适应能力强,定植的成活率高、发病率低、大花红景天根茎的产量和品质好。而且,本发明方法所需的鹅卵石、细沙等各种材料价格低廉,容易获得,能长久使用,适宜推广,为推动高原草地药材高产优质栽培提供了一条新途径。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
下面以实施例作进一步说明,但本发明不局限于这些实施例。本发明采用的试剂和材料皆为普通市售产品,皆可于市场购得。
实施例1本发明水培方法
水培方法如下:
1水田整地:修建一块平整的水田,水田由不同大小、不同粗细的混合沙石组成栽培基质,总厚度为45cm,共铺三层;其中最底层由直径为2~4cm的鹅卵石铺成15cm的厚度;中层由直径为2~4cm的鹅卵石(体积占比50%)和直径为4~6mm的粗沙(体积占比50%)混合铺成15cm的厚度;最上层为由直径为2~3mm的粗沙(体积占比40%)和直径为0.8~1mm的细沙(体积占比60%)混合铺成15cm的厚度。
水田旁边修建一个储液池,储液池中安装水泵及管道,分别连接水田的进水口和出水口,进出水口为下进上出,进水口在基质最底层,出水口在基质表层,储液池的高度较水田出水口低10cm,且储液池加盖遮光板。水田上方搭建透明遮雨棚和可活动的遮阳网,遮阳网的遮光率为60%。
2种子萌发:
大花红景天种子采自西藏林芝市色季拉山海拔4700m的流石滩,采收的种子按照公开号为CN 109845447A的专利申请提供的一种大花红景天种子加工方法筛选后,种子净度为98%,千粒重为0.14g。
选取饱满的大花红景天种子,装入玻璃瓶中并加入研制的种子处理液(按重量配比计,含赤霉素0.2%、次氯酸钠2%、大花红景天叶片浸提液1%,余量为水)浸泡45min。浸泡后用清水清洗2~3次,去除浮在水面的种子,将浸泡好的种子滤干多余水分,加入含有7份蛭石粉和3份滑石粉的混合粉剂,使种子裹满粉剂。
播种:将规格为1.5×1.5×1.5cm,顶端有一个直径0.5cm,深0.2cm的圆锥形开口的定植绵用清水浸透,然后把处理好的大花红景天种子播种在定植棉圆锥形开口中,每孔1粒。在温度25℃、光照强度为2500lx、每天光照10h的条件下萌发。播种后第3天开始萌发,20天后统计种子萌发率为91.1%。
3幼苗培育:将子叶完全展开的大花红景天幼苗移到营养液Ⅰ(每1L营养液Ⅰ中:含有尿素130mg、硝酸钾430mg、硝酸铵240mg、磷酸二氢钾200mg、硫酸镁180mg、EDTA铁钠盐13mg、硼酸4mg、硫酸锰2.5mg、硫酸锌2.5mg、硫酸铜0.05mg、钼酸钠0.05mg、黄腐酸钾130mg、细黄链霉菌40mg)中培养,营养液Ⅰ要浸没定植棉70%,在温度为20℃、光照强度为9000lx、每天光照10h的条件下培养,60天后统计幼苗培育合格率为95.4%。
4水田定植:选取3个枝条,株高为6cm的大花红景天幼苗,按照行间距20cm定植到水田中,定植时定植棉埋入沙石中1cm。向水田和储液池中加入营养液Ⅱ(每1L营养液Ⅱ中,含有硝酸钙380mg、过磷酸钙460mg、硝酸铵240mg、硝酸钾430mg、氯化钠45mg、磷酸二氢钾315mg、硫酸镁330mg、EDTA铁钠盐18mg、硼酸6mg、硫酸锰5mg、硫酸锌5mg、硫酸铜0.06mg、钼酸钠0.05mg、精甲·咯菌腈120mg、6-BA0.1mg、NAA0.3mg),储液池中水泵的循环时间为每小时循环1次,每次循环15min,调节进出口水流量,使营养液Ⅱ的水位线高于基质表层3mm。通过调节遮阳网、补光灯和喷雾设施,控制温度为12~18℃、光照强度为20000~40000lx、每天光照10~14h的条件下培养15天后统计大花红景天定植成活率为96.5%。
5栽种管理:
①水分管理储液池中每半月补充1次清水至水位线;每月更换1次营养液Ⅱ,将水田和储液池中的剩余营养液全部抽干,重新配制新的营养液Ⅱ加入其中至水位线;
②叶面施肥每半月喷施1次叶面肥,叶面肥组成为:每2000ml水中,加入尿素10g、磷酸二氢钾2g和2-4,表芸苔素内酯1ml;
③病虫害防治主要防治蚜虫、霜霉病。
蚜虫少量轻微时,可人工摘除虫害枝条叶片,并用杀虫灯诱杀;蚜虫爆发后,可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施:5%啶虫脒微乳剂1200倍、5%吡虫啉乳油1000倍、6%高效氯氟氰菊酯乳油1000倍;
霜霉病病害发生前每20天左右预防1次,可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施:50%氯溴异氰尿酸可湿性粉剂2000倍、75%百菌清可湿性粉剂2000倍;病害发生后,可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施:25%甲霜·霜霉威可湿性粉剂1000倍、72%霜脲·锰锌可湿性粉剂1000倍,发病严重时立即拔除病株,集中烧毁,并保持田间通风,排水通畅;
④采收水田定植10个月后,采收大花红景天根茎,其平均单根根茎鲜重为34.8g,经测定,红景天苷含量可达0.72%。
数据统计及含量测定方法如下:
1.大花红景天种子萌发时间的统计:以种子冒出胚根计为种子开始萌发,种子萌发时间=种子播种到冒出胚根的天数。
2.大花红景天种子萌发率的统计:种子播种后第20天统计,以两片子叶完全展开计为种子萌发,种子萌发率=(两片子叶完全展开的种子数/播种的种子数)×100%。
3.大花红景天幼苗培育合格率的统计:幼苗培育第60天统计,以株高超过5cm、鲜重超过3g的幼苗确定为合格苗,幼苗培育合格率=(株高超过5cm、鲜重超过3g的幼苗数/培育的总幼苗数)×100%。
4.大花红景天定植成活率的统计:幼苗水田定植后第15天统计,以存活且长出一个新枝条确定为定植成活,定植成活率=(存活且长出一个新枝条的苗数/定植的总苗数)×100%。
5.大花红景天根茎重量的统计:水田定植10个月后,随机选取20株大花红景天,分别称量根茎鲜重,取其平均值代表单根根茎鲜重。
6.大花红景天根茎红景天苷含量的测定:采用高效液相色谱法在275nm波长处测定大花红景天根茎中红景天苷含量。
比较实施例1不同基质对大花红景天定植成活率的影响
按照实施例1中记载的方法,将步骤(1)中的栽种基质更换以下各配比,其余步骤同实施例1,水田定植15天后统计大花红景天定植成活率,其结果见表1。
表1不同基质对大花红景天定植成活率的影响
其中,
配比1:为实施例1中栽种基质配比;
配比2:为直径0.8~1mm的细沙铺成,总厚度为45cm;
配比3:为直径2~3mm的粗沙铺成,总厚度为45cm;
配比4:为直径4~6mm的粗沙铺成,总厚度为45cm;
配比5:为直径0.8~1mm的细沙(占比50%)和2~3mm的粗沙(占比50%)混合铺成45cm的厚度;
配比6:为直径2~4cm的鹅卵石(占比50%)和直径为4~6mm的粗沙(占比50%)混合铺成45cm的厚度。
可知,六种栽种基质配比中,使用本发明的水培基质配比1,大花红景天幼苗定植后成活率最高,为96.5%,而使用其它配比的基质,定植成活率远远下降。
比较实施例2不同种子处理液对大花红景天种子萌发的影响
大花红景天种子自然萌发率低,前期试验发现,大花红景天种子在20~30℃时萌发,在25℃时种子萌发率最高,萌发时间也最短,但萌发率也仅为57.8%,导致了生产中用种量大,劳动力投入多等问题。
用不同处理液,浸泡大花红景天种子。按照实施例1中记载的方法,将步骤(2)中种子处理液更换为以下各组合,其余步骤同实施例1,播种后统计种子萌发率,其结果见表2。
表2不同种子处理液处理大花红景天种子萌发率的比较
注:1.次氯酸钠原液有效成分为5.5%;赤霉素原液有效成分为90%;
2.大花红景天叶片浸提液为大花红景天叶片20g捣碎后加水100g浸提24h过滤所得;
3.表中各溶液均为水溶液,各浓度均为质量分数。
可知,不同种子处理液浸泡后,种子萌发率有显著差别。其中,最佳组合为第4组,在播种后第3天开始萌发,20天后统计种子萌发率为91.1%,大花红景天种子的萌发速度和萌发率最高。
比较实施例3不同营养液Ⅱ对大花红景天生长的影响
按照实施例1中记载的方法,将步骤(4)中营养液Ⅱ更换为以下各营养液组合,各营养液中成分见表3,其余步骤同实施例1。
表3不同营养液组合中各成分含量(mg/L)
注:原液中,尿素有效成分为46%;过磷酸钙有效成分为16%;黄腐酸钾有效成分为90%;细黄链霉菌有效成分为20亿活芽苞/克。
水田定植10个月后,采收大花红景天根茎,测定根茎鲜重和红景天苷含量,其结果见表4。
表4不同营养液对大花红景天生长的影响
可知,营养液III的根茎平均鲜重最高,红景天苷综合含量最高。因此在营养液Ⅲ的基础上添加不同浓度的6-BA、NAA和精甲·咯菌腈,以确定最佳浓度组合,见表5。
表5营养液II的进一步筛选
注:原液中,精甲·咯菌腈总有效成分为62.5g/L,其中咯菌腈含量25g/L,精甲霜灵含量为37.5g/L。
可知,不同处理大花红景天根茎平均鲜重有显著差异,其中,最佳组合为7号,其培育的大花红景天单根根茎平均鲜重最大,为34.8g。经测得其红景天苷含量高,可达0.72%。比较实施例4幼苗培育的培养条件变化
实施例1的步骤(3)中:将培养温度设为25℃,其余步骤同实施例1,培养60天后统计大花红景天幼苗培育合格率为81.3%。
将光照强度设为3000lx,其余步骤同实施例1,培养60天后统计大花红景天幼苗培育合格率为25.6%。
比较实施例5
将实施例1中步骤(1)中的整地改为土壤,步骤(4)中的水田定植改为土壤定植,其余步骤同实施例1,采收大花红景天根茎,其平均单根根茎鲜重为15.6g,红景天苷含量为0.48%。
Claims (10)
1.一种水培大花红景天的种植方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)水田整地:修建一块平整的水田,底部铺有混合沙石组成的栽培基质,基质分为三层,每层的厚度为10~20cm,其中,底层为直径2~4cm的鹅卵石;中层由直径2~4cm的鹅卵石和直径4~6mm的粗沙混合而成;上层由直径2~3mm的粗沙和直径0.8~1mm的细沙混合而成;水田上方搭建遮雨棚和遮阳网;
(2)种子萌发:选取饱满的大花红景天种子,用促进种子萌发的种子处理液浸泡,清洗后包衣,播种在清水浸透的定植棉上,在温度23~27℃、光照强度为2000~3000lx、每天光照8~12h的条件下培养;
(3)幼苗培育:当幼苗子叶完全展开时,移到营养液Ⅰ中培养,在温度为18~22℃、光照强度为8000~10000lx、每天光照8~12h的条件下培养;
(4)水田定植:将幼苗定植到水田中,定植时定植棉埋入沙石中0.8~1.2cm,水田中加入营养液Ⅱ,在温度为12~18℃、光照强度为20000~40000lx、每天光照10~14h的条件下培养;
(5)栽种管理:每月更换1次营养液Ⅱ;每半月喷施1次叶面肥;进行病虫害防治,至采收。
2.根据权利要求1所述的种植方法,其特征在于:步骤(1)中,栽培基质中,中层的粗沙体积比为40~60%;上层的粗沙体积比为30~50%。
3.根据权利要求1或2所述的种植方法,其特征在于:步骤(1)中,栽培基质中,中层的粗沙体积比为50%;上层的粗沙体积比为40%;和/或,栽种基质的每层厚度为15cm。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的种植方法,其特征在于:步骤(2)中,种子处理液由下述重量配比的组分混合而成:赤霉素0.1~0.3%、次氯酸钠1~3%、大花红景天叶片浸提液0.5~1.5%,余量为水;优选地,大花红景天种子的处理液中赤霉素为0.2%、次氯酸钠为2%、大花红景天叶片浸提液为1%。
5.根据权利要求1或4所述的种植方法,其特征在于:步骤(2)中,种子处理液浸泡时间为30~60min;和/或,包衣的方法为:用含有7份蛭石粉和3份滑石粉的混合粉剂,使种子裹满粉剂。
6.根据权利要求1所述的种植方法,其特征在于:步骤(2)中,定植绵规格为1.5×1.5×1.5cm,顶端有一个直径0.5cm,深0.2cm的圆锥形开口。
7.根据权利要求1所述的种植方法,其特征在于:
步骤(3)中,每1L营养液Ⅰ中:含有尿素110~150mg、硝酸钾410~450mg、硝酸铵220~260mg、磷酸二氢钾180~220mg、硫酸镁160~200mg、EDTA铁钠盐11~15mg、硼酸3~5mg、硫酸锰2~3mg、硫酸锌2~3mg、硫酸铜0.04~0.06mg、钼酸钠0.04~0.06mg、黄腐酸钾110~150mg、细黄链霉菌30~50mg,余量为水;
步骤(4)中,每1L营养液Ⅱ中,含有硝酸钙360~400mg、过磷酸钙440~480mg、硝酸铵220~260mg、硝酸钾410~450mg、氯化钠40~50mg、磷酸二氢钾300~330mg、硫酸镁310~350mg、EDTA铁钠盐16~20mg、硼酸5~7mg、硫酸锰4~6mg、硫酸锌4~6mg、硫酸铜0.05~0.07mg、钼酸钠0.04~0.06mg、精甲·咯菌腈100~140mg、6-BA 0.05~0.15mg、NAA 0.2~0.4mg,余量为水。
8.根据权利要求1或7所述的种植方法,其特征在于:
步骤(3)中,每1L营养液Ⅰ中:含有尿素130mg、硝酸钾430mg、硝酸铵240mg、磷酸二氢钾200mg、硫酸镁180mg、EDTA铁钠盐13mg、硼酸4mg、硫酸锰2.5mg、硫酸锌2.5mg、硫酸铜0.05mg、钼酸钠0.05mg、黄腐酸钾130mg、细黄链霉菌40mg。
9.根据权利要求1或7所述的种植方法,其特征在于:
步骤(4)中,每1L营养液Ⅱ中,含有硝酸钙380mg、过磷酸钙460mg、硝酸铵240mg、硝酸钾430mg、氯化钠45mg、磷酸二氢钾315mg、硫酸镁330mg、EDTA铁钠盐18mg、硼酸6mg、硫酸锰5mg、硫酸锌5mg、硫酸铜0.06mg、钼酸钠0.05mg、精甲·咯菌腈120mg、6-BA 0.1mg、NAA0.3mg。
10.根据权利要求1所述的种植方法,其特征在于:
步骤(3)中,幼苗培育的条件为:营养液Ⅰ要浸没定植棉60~80%,温度为20℃、光照强度为9000lx、每天光照10h;
步骤(4)中,选取定植的大花红景天幼苗为2~4个枝条,株高为5~7cm,按照行间距15~25cm定植到水田中,保持营养液Ⅱ的水位线高于基质表层1~5mm;优选地,选取3个枝条,株高为6cm的大花红景天幼苗定植;
步骤(5)中,叶面肥组成为:每2000ml水中,加入尿素10g、磷酸二氢钾2g和2-4,表芸苔素内酯1ml。
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CN202211395931.7A CN115530058A (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 一种水培大花红景天的种植方法 |
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