王帥,李得祿,樓金
(1.浙江趨衡公益基金會(huì),浙江 杭州 310053;2.甘肅民勤荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站/甘肅省治沙研究所,甘肅 武威 733000)
四翅濱藜Atriplex canescens 又名四翼濱藜、灰毛濱藜,屬藜科濱藜屬,為準(zhǔn)常綠灌木,原產(chǎn)于美國(guó)中西部地區(qū),具有速生、耐干旱、耐鹽堿、抗寒冷等特點(diǎn),是一種鹽堿地改良樹種,被稱為“生物脫鹽器”,廣泛應(yīng)用于牧場(chǎng)改良、水土保持和鹽堿荒灘的改造[3-5]。肉蓯蓉Cistanche deserticola 又名大蕓(淡大蕓)、寸蕓、蓯蓉、地精、查于告亞(蒙語),為列當(dāng)科多年生草本植物,寄生于藜科梭梭屬植物梭梭Haloxylon ammodendron 和白梭梭Haloxylon persicum 根部[6-8]。肉蓯蓉全草可入藥,具有補(bǔ)精血、抗衰老、益腎壯陽、潤(rùn)腸通便、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效,是一種名貴中藥材[9-11]。肉蓯蓉種子6 月中旬至7 月初成熟,沙地曝曬后更易發(fā)芽;種粒微小,種皮具果膠質(zhì),可保持水分,自然條件下生命力可保持3 a 左右[12]。以往研究表明肉蓯蓉寄主專一,而同屬其他植物寄主具有多樣性。為此,試驗(yàn)四翅濱藜接種肉蓯蓉接種技術(shù),獲得成功,為肉蓯蓉找到了新的寄主,進(jìn)一步拓寬了四翅濱藜的應(yīng)用領(lǐng)域。
研究區(qū)位于甘肅河西走廊東部石羊河下游的民勤縣西沙窩,103°58′E、38°34′N,海拔1 360 m。氣候干旱少雨,蒸發(fā)強(qiáng)烈,屬于典型的大陸干旱荒漠氣候。年均降水115 mm,多集中于7—9月,平均降水92.8 mm,占全年的73%。年均蒸發(fā)2 644 mm,5—6 月蒸發(fā)最劇烈,月均可達(dá)382.6 mm。年均氣溫7.4 ℃,7 月最熱,平均氣溫22.4 ℃,≥10 ℃積溫3 248.8 ℃。土壤類型主要有灰棕荒漠土及風(fēng)沙土,pH 值7.5~8。
四翅濱藜人工栽培,樹齡8~10 a,冠幅80 cm×80 cm,行距4 m,株距3 m。肉蓯蓉種子購(gòu)于武威榮寶集團(tuán),千粒質(zhì)量0.086 g,凈度90%。ABT3 號(hào)生根粉購(gòu)自林業(yè)科學(xué)研究院ABT 研究開發(fā)中心,有效成分為吲哚丁酸鉀和萘乙酸鈉。萘乙酸購(gòu)自鶴壁全豐生物科技有限公司,有效成分質(zhì)量百分比95%。種子紙購(gòu)自武威榮寶集團(tuán),規(guī)格20 cm×30 cm,種子數(shù)量150~200 粒/張。
設(shè)6 個(gè)分項(xiàng)試驗(yàn);每個(gè)處理3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)小區(qū)接種30 株;試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。
(1)接種方式:2017 年5 月2—3 日實(shí)施,設(shè)立體接種法、種子紙法、坑底撒施法3 個(gè)處理。1)立體接種法。寄主植株向陽一側(cè)行間,距植株主干30 cm 處挖坑,深40 cm,長(zhǎng)寬各30 cm,土堆放在坑的一側(cè)。0.05 g 供試種子(約580 粒)浸泡0.1%~0.3%高錳酸鉀溶液15~20 min,均勻拌入1 kg 細(xì)沙。種沙混合物均勻撒在土堆向坑一側(cè)。雙手從土堆兩側(cè)表面扒土填入坑中,保證種子在坑內(nèi)呈立體狀分布,至種子全部入坑,填土厚10~15 cm。余土填坑踩實(shí),留淺穴深5 cm,澆透水。2)種子紙法。供試植株一側(cè)沿坑壁立放2 張種子紙,吸水紙面朝外。其余措施同立體接種法。3)坑底撒播法。拌沙種子撒施在坑底,其余措施同立體接種法。
(2)接種日期:設(shè)2016 年10 月、2017 年5 月2 個(gè)處理,其余措施同立體接種法。
(3)種子處理:2017 年5 月2 日實(shí)施,設(shè)4 個(gè)處理,其余措施同立體接種法。1)曝曬:供試種子置于烈日下暴曬>10 h。2)層積:供試種子置于培養(yǎng)箱50 ℃處理1 h,再4 ℃層積處理30 d。3)ABT 生根粉浸泡,供試種子500 mg/L 生根粉溶液中浸泡1 h。4)奈乙酸浸泡,供試種子500 mg/L萘乙酸溶液中浸泡1 h。
(4)接種距離:2017 年5 月3 日實(shí)施,設(shè)4 個(gè)處理,接種坑距寄主植株主干分別為10、20、30、40 cm,其余措施同立體接種法。
(5)接種深度:2017 年5 月3 日實(shí)施,設(shè)5 個(gè)處理,坑深分別為20、30、40、50、60 cm,其余措施同立體接種法。
(6)栽培基質(zhì):2017 年5 月3 日實(shí)施,設(shè)沙壤土、黏質(zhì)土2 個(gè)處理,供試寄主植株2 a 生,其余措施同立體播種法。
接種后2018 年5 月逐坑開穴調(diào)查試驗(yàn)結(jié)果,每個(gè)接種坑有1 株肉蓯蓉寄生為成功,否則為寄生失敗,按坑計(jì)算寄生率。
采集梭梭、四翅濱藜寄生的肉蓯蓉和檉柳寄生的管花肉蓯蓉Cistanche tubulosa,陰干后測(cè)定主效成分含量。高效液相色譜法法測(cè)定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
Microsoft Excel 2010 和IBM SPSS Statistics 21數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,Microsoft Excel 2010繪圖。
圖1 顯示,供試種子寄生率,以立體接種法最高,坑底撒施法其次,種子紙法最低,說明立體接種有利供試種子寄生。每個(gè)處理各重復(fù)之間寄生率變化幅度相近,說明試驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定。因此,四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn)適宜方法為立體接種法,寄生率可達(dá)80%左右。
圖1 不同接種方式的寄生率
調(diào)查結(jié)果表明,5 月接種寄生率78.2%,10 月接種寄生率45.0%,說明5 月接種有利于供試種子寄生,即四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn)適宜時(shí)間為5 月,寄生率可達(dá)78%左右。
表2 數(shù)據(jù)顯示,4 個(gè)處理的寄生率相近,平均值均在65%~78%范圍,說明4 個(gè)種子處理方式促進(jìn)供試種子寄生的效果相近,即4 個(gè)種子處理方式均可用于四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn),以曝曬處理成本低廉、方便快捷。
圖2 不同種子處理試驗(yàn)寄生率
表3 數(shù)據(jù)顯示,接種距寄主30 cm 的處理寄生率最大,其次為20 cm 的處理,10 cm 的處理最低,說明距寄主30 cm 的處理最有利于供試種子寄生。每個(gè)處理各重復(fù)之間寄生率變化幅度相近,說明試驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定。因此,四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn)適宜距離為距寄主植株主干30 cm 處,寄生率可達(dá)80%左右。
圖3 不同接種距離試驗(yàn)寄生率
表4 數(shù)據(jù)顯示,接種深度30 cm 和40 cm 的2個(gè)處理寄生率最大而且相近,其他處理均很低,說明接種深度30 cm 和40 cm 的2 個(gè)處理有利于供試種子寄生。每個(gè)處理各重復(fù)之間寄生率變化幅度相近,說明試驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定。根系調(diào)查表明,在沙壤土中四翅濱藜根系主要分布在0~40 cm 土層,40~60 cm 土層根系分布較少,僅占根系總生物量的11.93%。寄主根系分布越密集,供試種子寄生機(jī)會(huì)越多,反之則寄生機(jī)會(huì)越少。因此,四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn)適宜接種深度為30~40 cm,寄生率可達(dá)75%左右。
圖4 接種深度試驗(yàn)寄生率
表5 數(shù)據(jù)顯示,黏質(zhì)土供試種子寄生率明顯低于沙壤土。肉蓯蓉自然接種生長(zhǎng)在有風(fēng)沙土生境中,喜歡土質(zhì)疏松的沙土,一是有利于降水充分利用,二是有利于肉蓯蓉頂出地面,土質(zhì)黏重不利于肉蓯蓉出土和生長(zhǎng)。因此,四翅濱藜接種肉蓯蓉生產(chǎn)宜在沙質(zhì)土進(jìn)行。
圖5 栽培基質(zhì)試驗(yàn)寄生率
表5 數(shù)據(jù)表明,與梭梭寄生的肉蓯蓉和檉柳寄生的管花肉蓯蓉3 個(gè)對(duì)照樣品相比,四翅濱藜寄生的肉蓯蓉2 個(gè)樣品松果菊苷、毛蕊花糖苷含量高于對(duì)照樣品數(shù)量級(jí),醇溶性浸出物含量則與對(duì)照樣品相近,說明四翅濱藜寄生的肉蓯蓉藥用品質(zhì)優(yōu)良。因此,四翅濱藜接種肉蓯容技術(shù)可以用于生產(chǎn)。
表5 肉蓯蓉主效成分測(cè)定結(jié)果
一般認(rèn)為荒漠肉蓯蓉為專性寄生植物[13-14]。四翅濱藜為國(guó)外引進(jìn)物種,接種肉蓯蓉技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬空白,該研究取得的成果進(jìn)一步拓寬了四翅濱藜開發(fā)利用領(lǐng)域,在干旱荒漠區(qū)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
接種參數(shù)是影響肉蓯蓉寄生率的主要因素,適宜四翅濱藜接種肉蓯蓉接種深度為40 cm,寄生效果最好。孫慧琴等研究認(rèn)為梭梭接種肉蓯蓉最佳深度為50~60 cm[15],與本文研究結(jié)果有一定差異,主要原因是梭梭根系比較深,而本試驗(yàn)中四翅濱藜供水較充分,根系相對(duì)分布較淺,接種深度也就較淺。四翅濱藜接種肉蓯蓉距離以距寄主主干20~40 cm 處寄生效果最好。孫永強(qiáng)等人梭梭接種肉蓯蓉接種研究認(rèn)為,梭梭接種肉蓯蓉最佳距離為40~60 cm[16]。與本文研究結(jié)果有一定差異,主要是兩種植物根系水平分布特征不一致而造成。
四翅濱藜接種肉蓯蓉,寄生效果5 月接種優(yōu)于10 月接種。孫永強(qiáng)等人研究梭梭接種肉蓯蓉[15],結(jié)果與本本研究結(jié)果一致。四翅濱藜接種肉蓯蓉,立體接種法寄生效果顯著優(yōu)于種子紙接種法和坑底撒施法。孫慧琴等人研究指出,梭梭接種肉蓯蓉,深溝撒播種子呈立體分布法的接種寄生效果明顯優(yōu)于破皮法、斷根法、營(yíng)養(yǎng)誘導(dǎo)法、接種紙接種法等方法,與本文研究結(jié)果相似。
綜上分析,四翅濱藜接種肉蓯蓉技術(shù)可以用于生產(chǎn);適宜生境為沙壤土,適宜寄主株齡>2 a,肉蓯蓉種子曝曬10 h 即可,適宜接種方式為立體接種法,接種時(shí)間為4 月底5 月初,接種深度為40 cm,接種距離為30 cm,每株接種0.05 g 寄生率可達(dá)80%。