一種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法
【專利摘要】一種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，主要利用白芨種子在接近自然的環境即仿生態條件下，實現白芨種苗的規模化生產，其步驟包括：白芨人工輔助授粉、白芨種子采收與貯藏、播種條件的營造、播種及播后早期管理、白芨幼苗撫育。本發明擺脫了野生白芨自然結實率低下問題，模擬自然建立的仿生態條件進行白芨有性繁殖，而且繁殖育苗的成活率高，生長密度高，并可實現規模化作業，易于推廣應用。
【專利說明】一種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及植物有性繁殖的方法，即一種利用有性繁殖方式大量培育白芨種苗的成套方法。更具體地說，是在解決野生白芨自然結實率低下問題的基礎上，在模擬自然建立的仿生態條件下，播種白芨種子，并經特定養護過程，大量繁育瀕危野生藥用植物白芨種苗的成套方法。
【背景技術】
[0002]白芨是一種瀕危野生藥用植物。其根莖入藥，具有突出的內、外科止血等藥理作用，是一種傳統中藥材。另外，白芨根莖中還含有高達50%的白芨膠，其多方面的理化性質與進口阿拉伯膠、西黃蓍膠相似，可作為助懸劑、增稠劑、乳化劑、保濕劑、粘聯劑，在醫藥、日用化工、食品等工業領域有廣泛的應用前景。在當今日益強化藥品、食品安全的背景下，白芨高含白芨膠的特性，賦予了白芨除傳統藥用價值之外的極高的工業原材料價值。白芨資源的系統開發，有獨立發展成為一個世界新型特色產業的前景。
[0003]白芨之所以成為瀕危植物，固然與高價刺激導致的過度采挖有關，但主要是由于其生物學特性決定的自然繁殖機制很弱、效率低下的原因，深入系統的白芨野生生態調查表明，在自然界，白芨有兩種繁殖方式:第一種根莖增殖方式，但繁殖系數很低，幾乎就是1: 1，即每個單株、每年只能形成一個新的繁殖材料；第二種為種子繁殖方式，由于野生自然條件下，白芨種子萌發、成苗所需條件極為苛刻，所以白芨種子繁殖的效率很低，也只在具有這種獨特苛刻條件的環境才有自然分布。白芨獨特的分布與白芨種子繁殖所需特殊條件密切相關。
[0004]隨著白芨野生資源的枯竭，白芨藥材市場價格一路攀升，已突破400元/kg大關。在如此高價刺激下，最后的殘存野生白芨資源預計將在不長時間內耗盡，與我國西南部接壤的周邊國家的野生白芨資源也必將如此。在這種形勢下，很多人開始尋求白芨人工栽培，但由于種苗極為匱乏，很難規模發展，甚至不能啟步。必須解決白芨種苗繁育技術問題，才能打破白芨種苗瓶頸限制。
[0005]貴州正安縣等單位，2005年左右，曾通過高價收購野生白芨種苗的辦法，建立了近百畝的白芨人工栽培基地，但因栽培技術不配套，現已失敗。如果說當年用此種途徑還能獲得部分種苗，那么時隔不到十年，現在已不可能了。因為野生白芨資源狀況已經嚴重惡化，即使能收集到少量野生白芨種苗，但由于白芨根莖繁殖系數只有1:1，很難實現快速擴繁，形成規模的人工栽培基地。基于此，中國科學院武漢植物研究所張建霞等，西南交通大學袁寧業，貴州省農業生物技術重點實驗室陶剛，云南省農業科學院高山經濟植物研究所和壽星等，江西中醫學院彭麗萌等，采用白芨種子在無菌組織培養條件下播種的方法進行了白芨種苗繁育技術研究，結果表明，白芨種子在該種條件下，可以萌發成苗。但顯然該方法對設施設備條件和無菌操作技術水平要求較高，成本較高，應用于規模性白芨種菌繁育尚有困難，所以雖各研究單位都取得了實驗室成果，卻一直未見推廣應用。
【發明內容】
[0006]本發明所解決的技術問題在于提供一種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，這種新的育苗方法在深入系統的白芨野生生態考查的基礎上，按師法自然、高于自然的仿生態技術路線，建立一套高效的、易于推廣應用的、利用白芨種子進行規模化育苗的技術體系。
[000 7]本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其白芨種苗生產周期為二年，主要利用白芨種子在接近自然的環境即仿生態條件下，實現白芨種苗的規模化生產，其步驟包括:白芨人工輔助授粉、白芨種子采收與貯藏、播種條件的營造、播種及播后早期管理、白芨幼苗撫育。
[0008]白芨人工輔助授粉，是獲得足夠數量白芨種子以支持規模性白芨種苗生產的重要技術環節；白芨在自然界由于分布零星，群落隔離，以及特殊的合蕊柱花器結構，自然授粉率很低，故結實很少。為克服該問題，用收集野生種源的辦法，先建白芨采種圃，于每年5-6月白芨花期進行人工輔助授粉，方法是用牙簽或縫紉針，挑取合蕊柱上方的花粉塊，再將花粉塊塞進位于原花粉塊著生處下方、橫隔以下、具有明顯沾液存在的柱頭上，可以同花授粉，最好是異花授粉和異株花朵之間授粉。為提高種子質量每個白芨的花序只授3-5朵花，將花序前端多余的已開放或未開放的花朵剪除。
[0009]白芨種子采收與貯藏，是在種子成熟時，即果實內種子不再成團而彼此分離、顏色從白色變成嫩黃色、果殼顏色褪綠變深而未裂時將果實分批采下，可以將整個果實短時存放在陰涼處，但必須防止果實在采收、包裝、運輸過程中發熱，白芨果實存放時間應盡可能短，相應地在種子采收前應該將播種條件建造好，一旦種子采收，盡快播種，白芨種子帶殼貯藏最好是在冰箱冷藏條件下，貯藏時間不超過15天，白芨種子從果實中脫出以后，在較濕潤空氣條件和散射光照條件下也可以短時儲藏，但不宜超過5天，應及時播種。
[0010]播種條件的營建，必須在種子成熟采收前完成，以便種子采收后能夠及時播種。在每個寬2m、長15-20m的土壤苗床的中心線上，做一個寬20cm、深30cm的貯水溝，溝內用塑料膜防滲漏，再將一塊寬2.5m、長度與苗床長度相同、具有良好吸水性的地工布覆蓋在苗床上，地工布的中心線與貯水溝中心線重疊，將地工布放到水溝中與溝內塑料膜相貼,地工布兩側自然鋪展在儲水溝兩側各約80 cm寬平整的土壤苗床上，再將從林下收集的落葉腐殖土混合物經堆積發酵、干燥、粉粹、分級過篩后，鋪放在地工布上，厚3-4cm，下層鋪放顆粒較粗的粒徑0.5-lcm的過篩物，上層鋪放較細顆粒的粒徑0.1-0.5cm的過篩物、再鋪放一層厚
0.5-1 cm泥炭末，構成均勻、平整、細膩的播種床面，播種前3-5天，將播種床中心儲水溝注入清水，滿而不溢即可，再用薄膜覆蓋床面保濕、待播。
[0011]播種及播后早期管理，是指將新收獲的成批白芨果實中的種子取出，混合，再與細度相當的細泥炭混合均勻，種子和細泥炭體積比例1:5，在無風或背風條件下，用毛刷將種子泥炭混合物均勻播種到濕潤的苗床上，每平方米苗床播種量相當4-5個白芨果實的種子量。播種期即白芨種子成熟期，在北緯28-30度地區(如湖南常德)，于9月中下旬隨采隨播。播種后，用噴霧器清水噴霧，再用木板鎮壓床面，使細小白芨種子與床面緊密接觸，再向苗床中心貯水溝補水使之滿而不溢。再于苗床上作塑料小拱棚保濕，讓貯水溝在小拱棚中央，再在全部苗床的上方整體布設透光度為25-30%的遮陽網平棚遮陽降溫。播后，直至次年4月上旬始終保持小拱棚、遮陽網覆蓋，始終保持播種苗床中央貯水溝有足夠儲水量。[0012]白芨幼苗撫育，是指種子萌發后直至出圃移植大田前共兩年時間的養護管理。在白芨種子播種后當年10月至次年4月，即白芨幼苗緩慢生長期，分先后兩次，揭開小拱棚，用噴霧器向床面均勻噴施營養液，噴霧量使床面濕潤即可，噴施后再恢復小拱棚。有條件也可以在小拱棚內預設彌霧系統，通過彌霧系統噴施營養液最為方便，5月、6月白芨幼苗進入快速生長期，重復以上根外施肥2-3次，每次施肥后，都應嚴密恢復小拱棚。6-8月，還應在小拱棚上直接添加一層遮陽網覆蓋，防止夏季小拱棚內溫度過高。與每次揭開小拱棚追肥相結合，手工清除苗床雜草，始終保持苗床中央貯水溝的水位，7月以后，白芨幼苗根已形成，并有數片真葉，已具一定抗逆能力，故遇連續陰濕天氣時應揭開小拱棚兩端，通風練苗以降低濕度，促進幼苗根系生長，至播種次年8-9月，白芨幼苗已經形成完備形態，具備正常的抗逆性，此時應撒去小拱棚，但繼續保持苗床上方遮陽網平棚覆蓋；白芨幼苗生長期間最忌草害，在露地育苗時，為防止雜草種子侵入苗床，應在撤除塑料小拱棚后，改用防蟲網代替塑料膜覆蓋。至10月，向苗床上撒施前述林下落葉與腐殖土混合物顆粒，以蓋住白芨幼苗基部新生小塊莖為度；在次年的管理，主要是常規性病蟲防治，雜草防治，可以根外追肥，也可澆施液態肥水，但務必稀薄，濃度在3%。以下，施肥應注意氮磷鉀配合施用。經以上2年的培養，白芨幼苗有3-5片真葉、根部塊莖有蠶豆大小時即為合格種苗，可以移植大田。
[0013]有益效果:按仿生態原理、借助農業技術手段建立的播種育苗條件與配套管理技術體系，易于推廣應用、能夠實現白芨有性繁殖育苗，并可實現規模化、高效育苗，育苗的密度可達1500-2000株/平方米。
【具體實施方式】
[0014]下面舉實例對本發明進行詳細描述。
[0015]在本實施例中，地點選在北緯28-30度地區的湖南省某地區進行，該處為北緯30度，低山區，海拔500米左右。苗床面積200平方米。
[0016]在2008年所建的白芨采種圃中，于2011年5-6月白芨花期進行人工輔助授粉:用牙簽，挑取合蕊柱上方的花粉塊，再將花粉塊塞進位于另一花朵花粉塊著生處下方、橫隔以下、具有明顯沾液存在的柱頭上。每花序完成3-5朵花授粉后，將花序前端多余的已開放或未開放的花朵剪除。
[0017]在果實成熟時，即果實內種子不再成團而彼此分離、種子顏色從白色變成嫩黃色、果殼顏色褪綠變深而未裂時將果實分批采下，將整個果實短時存放在陰涼處，防止果實在采收、包裝、運輸過程中發熱，貯藏時間未超過15天。白芨種子從果實中脫出以后隨即播種，未播完的種子在較濕潤空氣條件和散射光照條件下短時儲藏，及時播種。
[0018]在種子成熟采收前完成播種條件的營建，以便種子采收后能夠及時播種。在每個寬2m、長15m的土壤苗床的中心線上，做一個寬20cm、深30cm的貯水溝，溝內用塑料膜防滲漏，再將一塊寬2.5m、長度與苗床長度相同、具有良好吸水性的地工布覆蓋在苗床上，地工布的中心線與貯水溝中心線重疊，并將地工布放到貯水溝中與溝內塑料膜相貼,地工布兩側自然鋪展在儲水溝兩側各約80 cm寬平整的土壤苗床上，再將從林下收集的落葉腐殖土混合物經堆積發酵、干燥、粉粹、分級過篩后，鋪放在地工布上，厚3-4cm，下層鋪放顆粒較粗的過篩物，上層鋪放較細顆粒的過篩物、再鋪放一層厚0.5-1 cm泥炭末，構成均勻、平整、細膩的播種床面，播種前3-5天，將播種床中心儲水溝注入清水，滿而不溢即可，再用薄膜覆蓋床面保濕、待播。
[0019]將新收獲的成批白芨果實中的種子取出，混合，再與細度相當的細泥炭混合均勻后，在無風或背風條件下，用毛刷將種子泥炭混合物均勻播種到濕潤的苗床上，每平方米苗床播種量相當4-5個白芨果實的種子量，播種后，用噴霧器噴霧清水，再用木板鎮壓床面，使細小白芨種子與床面緊密接觸，再向苗床中心貯水溝補水使滿而不溢，再于苗床上作塑料小拱棚，貯水溝在小拱棚中央，再在全部苗床上的上方整體布設透光度為25-30%的遮陽網平棚遮陽降溫，在湖南常德，播種期即白芨種子成熟期，即9月中下旬隨采隨播，播后，直至次年4月上旬始終保持小拱棚、遮陽網覆蓋，始終保持播種苗床中央貯水溝有足夠儲水量。[0020]在白芨種子播種后分別于當年10月、2012年4月，先后兩次揭開小拱棚，用噴霧器向床面均勻噴施低濃度營養液，噴霧量使苗床面濕潤，噴施后再恢復小拱棚。2012年5月、6月，重復以上根外施肥2-3次，每次施肥后，都應嚴密恢復小拱棚，6-8月，在小拱棚上添加一層遮陽網覆蓋，防止夏季小拱棚內溫度過高。與每次揭開小拱棚追肥相結合，手工清除苗床雜草，始終保持苗床中央貯水溝的水位，7月以后，在遇連續陰濕天氣時，揭開小拱棚兩端，通風練苗以降低濕度，促進幼苗根系生長。至2012年8-9月，撒去小拱棚，但繼續保持苗床上方遮陽網覆蓋；至10月，向苗床上撒施前述林下落葉與腐殖土混合物，以蓋住白芨幼苗基部新生小塊莖為度；2013年的管理，主要是常規性病蟲防治，雜草防治，追施濃度在3%。以下液態肥水。經2013年的培養，白芨幼苗有3-5片真葉、根部塊莖有蠶豆大小，育苗密度達到1800株/平方米。達到移植大田標準。
[0021]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.ー種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，主要利用白芨種子在接近自然的環境即仿生態條件下，實現白芨種苗的規模化生產，其步驟包括:白芨人工輔助授粉、白芨種子采收與貯藏、播種條件的營造、播種及播后早期管理、白芨幼苗撫育，其具體操作步驟如下: 白芨人工輔助授粉:于每年白芨花期進行人工輔助授粉，方法是用牙簽或縫紉針，挑取合蕊柱上方的花粉塊，再將花粉塊塞進位于花粉塊著生處下方、橫隔以下、具有明顯沾液存在的柱頭上，可以同花授粉，最好是異花授粉和異株花朵之間授粉，為提高種子質量，每個白芨的花序只授3-5朵花，將花序前端多余的已開放或未開放的花朵剪除； 白芨種子采收與貯藏:在種子成熟吋，即果實內種子不再成團而彼此分離、顔色從白色變成嫩黃色、果殼顏色褪綠變深而未裂時將果實分批采下，將整個果實短時存放在陰涼處，防止果實在采收、包裝、運輸過程中發熱，白芨果實存放時間應盡可能短，相應地在種子采收前應該將播種條件建造好，一旦種子采收，盡快播種； 播種苗床的營建:在每個寬2m、長15-20m的土壤苗床的中心線上，做ー個寬20cm左右、深30cm左右的貯水溝，溝內用塑料膜防滲漏，再將ー塊寬2.5m、長度與苗床長度相同、具有良好吸水性的地エ布或其它具有吸水能力的類似材料覆蓋在苗床上，地エ布的中心線與貯水溝中心線重疊，并將地エ布放到水溝中與溝內塑料膜相貼，地エ布兩側自然鋪展在儲水溝兩側平整的土壌苗床上，在地エ布上鋪放播種基質，播種前3-5天，將播種床中心儲水溝注入清水，滿 而不溢即可，再用薄膜覆蓋床面保濕、待播； 播種及播后早期管理:將新收獲的成批白芨果實中的種子取出，混合，再與細度相當的細泥炭混合均勻，種子和細泥炭體積比例1: 5，在無風或背風條件下，用毛刷將種子泥炭混合物均勻播種到濕潤的苗床上，每平方米苗床播種量相當4-5個白芨果實的種子量；播種期即白芨種子成熟期，在北緯28-30度地區，于9月中下旬隨采隨播；播種后，用噴霧器清水噴霧，再用木板鎮壓床面，使細小白芨種子與床面緊密接觸，再向苗床中心貯水溝補水使之滿而不溢，再于苗床上作塑料小拱棚保濕，讓貯水溝在小拱棚中央，再在全部苗床的上方整體布設透光度為25-30%的遮陽網平棚遮陽降溫，播后，直至次年4月上旬始終保持小拱棚、遮陽網覆蓋，始終保持播種苗床中央貯水溝有足夠儲水量； 白芨幼苗撫育:在白芨種子播種后當年10月和次年4月，及5月、6月，用噴霧器或預置迷霧裝置向床面均勻噴施營養液；7-8月，在小拱棚上，添加一層遮陽網平棚覆蓋，防止夏季小拱棚內溫度過高；始終保持苗床中央貯水溝的水位；播種次年8-9月，撒去小拱棚，但繼續保持苗床上方遮陽網平棚覆蓋；在撤除塑料小拱棚后，改用防蟲網代替塑料膜覆蓋；至10月，向苗床上撒施前述林下落葉與腐殖土混合物顆粒，蓋住白芨幼苗基部新生小塊莖。
2.根據權利要求1所述的ー種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在干，白芨種子帶殼貯藏在冰箱冷藏條件下，貯藏時間不超過15天，白芨種子從果實中脫出以后，在較濕潤空氣條件和散射光照條件下儲藏，不宣超過5天，應及時播種。
3.根據權利要求1所述的ー種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在干，所述地エ布上鋪放的播種基質及鋪放吋，從林下收集的落葉腐殖土混合物經堆積發酵、干燥、粉粹、分級過篩后，鋪放在地エ布上，下層鋪放顆粒較粗的粒徑0.5-lcm的過篩物，上層鋪放較細顆粒的粒徑0.1-0.5cm的過篩物、再鋪放ー層厚0.5-1 cm泥炭粉末，構成均勻、平整、細膩的播種床面。
4.根據權利要求1所述的ー種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，塑料小拱棚、遮陽網平棚的使用應在白芨種子播種后，于苗床上作塑料小拱棚，讓貯水溝在小拱棚中央，再在全部苗床上的上方布設透光度為25-30%的遮陽網平棚遮陽降溫；播后直至次年4月上旬至次年7月始終保持小拱棚覆蓋，播后直至白芨種苗養成出圃始終保持遮陽網覆蓋；另外始終保持播種苗 床中央貯水溝有足夠儲水量。
5.根據權利要求1所述的ー種在仿生態條件下實現白芨有性繁殖育苗的方法，其特征在于，所述白芨種苗生產周期為ニ年。
6.根據權利要求1所述的ー種在仿生態條件下實現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標準為:3_5片真葉、根部塊莖有蠶豆大小。
【文檔編號】A01G1/00GK103444394SQ201310353993
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】李子輝, 萬俊松 申請人:李子輝, 萬俊松