木香薷在黄河中下游平原地区的引种驯化及应用

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  摘要 介绍了木香薷的生物学特性,阐述了木香薷的育苗技术,分析了苗木管理中需要注意的问题,最后对木香薷的应用前景进行了展望。
  关键词 木香薷;生物学特性;引种驯化;栽培应用
  中图分类号 S722.7 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)04-0169-02
  Introduction and Domestication and Application of Elsholtzia stauntonii in the Middle and Lower Reaches of the Yellow River Plain
  SI Shou-xia1,PENG Zheng-feng2 (1.Henan Forestry Vocational College, Luoyang, Henan 471002; 2. Luoyang Peony Research Institute, Luoyang, Henan 471022)
  Abstract The biological characteristics of Elsholtzia stauntonii were introduced, the seedling technique was elaborated, the problems in seedling management were analyzed, at last, the application prospect of E.stauntonii was forecasted.
  Key words Elsholtzia stauntonii;Biological characteristics;Introduction and domestication;Cultivation application
  木香薷(Elsholtzia stauntonii Benth.)又名紫荆芥,为唇形科香薷属落叶小灌木,分布于河南、山西、陕西、甘肃、北京及辽西部分地区,在河南主要分布于太行山、伏牛山海拔400~1 500 m的山坡山谷路旁、林缘及灌丛中。近年来,通过对木香薷生物学习性的观察,成功地将其驯化引种到黄河中下游平原地区。木香薷在水土保持、蜜源植物、园林绿化以及作为工业精油原料方面具有潜在价值。笔者综述了木香薷在黄河中下游平原地区的引种驯化及应用,以期为木香薷的推广应用提供借鉴。
  1 木香薷的生物學特性
  1.1 形态学特性
  木香薷的花为合瓣花,长约1 cm,顶部四裂,呈唇形;花色为玫瑰紫红色;雄蕊4枚,二强,柱头略长于花筒,顶部浅二裂。叶椭圆状披针形,长5.0~12.0 cm,宽1.5~3.5 cm,对生。假穗状花序长6.0~18.0 cm,花偏生于一侧。在河南木香薷的花期为10—11月,果熟期11月。全株含芳香油[1] 。
  1.2 种子特性
  木香薷种子细小,呈扁平的椭圆形,黑褐色,千粒重仅有297 mg。在25 ℃恒温下,实验室测定其发芽率高达88.0%,在条件适合的情况下3 d即可达到最高日萌发率32.7%。
  1.3 生态学习性
  在野生环境下木香薷一般生长在林缘、山谷道路两旁,其伴生植物主要有菊科的蒿类,豆科的胡枝子、木蓝及禾本科的一些种类;在灌木林内多生长不够旺盛,这主要是由于其高度有限,竞争不过伴生的高大灌木,且自身习性喜光照,常表现为枝叶稀疏的不良生长状态。木香薷根系分布较浅,80%以上的根系分布在地表30 cm土层以内,侧根和毛细根十分发达,保持水土能力强大。性喜充分光照,抗旱特性突出,在干旱的岩石缝隙中也可以生长,即使在粗砂砾结构的坡地上亦能够正常生长开花。同时也耐一定的水湿,调查发现其在山谷溪水旁生长在距离千屈菜5、6 m远的地方,掘开土壤可见到土壤水分渗出的现象。
  2 木香薷的育苗
  2.1 种子采集及加工 河南木香薷的花期在10月中旬至11月中旬,一般花后10~15 d种子即可成熟,生产中可在霜后其枝叶开始干枯时进行采收,采集稍晚种子自然脱落严重。采集的方法是用手从花序的下部向上捋,一次即可将果实采集干净。
  采集到木香薷的果实后,将果实摊放在阴凉干燥通风处阴干。待果实完全干燥后,用手揉搓即可使种粒全部脱出,再用细纱网过筛,得到种子和果实碎屑组成的混合物,这种混合物可以直接用来播种。如需得到纯净的种子,需要进行风选,但由于木香薷的种子细小,且表面积相对较大,风选时对风速的控制精度要求较高,较小的风速难以将种子与果实碎屑分开,较大风可使种子与果实碎屑一起飞走。因此,获得纯净种子比较困难,但种子和果实碎屑混合物对播种并无不利影响,生产中可以直接用来播种。
  2.2 播种 木香薷的种子细小,需要进行精细的播种操作,否则难以保证种子的出苗率。笔者将园土与腐殖质按1∶2混合均匀,摊平,在阳光下暴晒,利用日光进行消毒。播种时将基质摊在苗床上,厚约5 cm,用木板刮平床面;将种子与适量细沙土混匀,然后均匀地在床面上播撒2~3次,以保证苗床上的种子分布均匀。完成种子的撒播后用微喷喷透苗床;然后用薄膜覆盖苗床保湿,如太阳较强时加上遮阳网遮阴降温。播后48 h可见到种子发芽,4~5 d后出苗率基本可以达到生产要求。这时应及时揭去薄膜,苗床揭去薄膜后保水能力下降厉害,而这时幼苗的根系仍较浅,每天需要早晚2次对苗床进行喷水保湿,约7 d后幼苗根系深入苗床内部,这时可停止喷水保湿工作,经常检查苗床的干湿状况,根据需要及时浇水。
  2.3 幼苗的分栽
  播种苗床上的幼苗生长到一定阶段,密度过大,幼苗之间竞争激烈,分化严重,不利于苗木的后期生长和培育成苗,需要及时进行幼苗的分栽。出苗后约20 d,苗高6~7 cm时可以进行幼苗的分栽。   分栽之前先做好苗床整理工作,首先进行移栽苗床深翻细耙,仔细用木板刮平床面。同时,将播种床灌透水开始起苗,起苗时将播种前摊在苗床的基质从边缘轻轻铲起,将幼苗连同基质从基部分割开,尽量不要把基质铲掉。将起出的幼苗装箱运至分栽苗床,用竹签在苗床上开1个深3~4 cm的穴,放入幼苗根部覆土至幼苗原地表以上1 cm处,最后放水浸透苗床。分栽株行距至少保证15 cm×20 cm。完成分栽后应及时浇水,如光照较强、温度较高应及时遮阴,河南5月份遮阴应达70%,若低于70%则移栽苗顶部会干枯,成活率会下降。
  2.4 移栽后的管理
  移栽后需及时浇水,遮阴对幼苗移栽的成活率有明显影响。刚移栽的幼苗如遇干热风,可在每天11:30—15:00进行间歇式的喷水降温保湿。如管理得当,移栽后3~5 d幼苗即可完成缓苗过程,如果全天没有幼苗叶部和嫩梢的萎蔫失水现象,即可移除遮阴设施,进入正常的生长管理阶段。
  木香薷幼苗移栽成活后有一个蹲苗期,但蹲苗期较短,一般5—6月移栽后,蹲苗期长约15 d,这时地上部分几乎看不到生长,或生长量极小;移栽后的木香薷幼苗侧根大量发生,在距离地表3.5~12.0 cm土层中形成大量密集的白色细根,在短时间内能形成4~5级的侧根,挖出后冲洗掉泥土呈白色密集的蛛网状结构。
  3 木香薷苗木管理
  3.1 当年播种苗营养生长期的管理
  当年播种苗移栽稳定成活后正赶上高温季节,这时木香薷营养生长旺盛,因此一般情况下在苗圃不需要特别的水肥供应,除非遇到极端天气或特别贫瘠的土壤条件,只需及时除草即可。但如果定植密度合理,成活率有保障时,圃地很快郁闭,杂草竞争不过木香薷。笔者在生产中发现,木香薷圃地郁闭后仅有狼尾蒿等个别种类的杂草可以正常生长,几乎见不到其他杂草。
  进入8月份后,从山区引种的木香薷在低海拔平原地区常形成假花序,表现为当年嫩梢新生叶片变为小三角状鳞片,鳞片腋部出现类似芽状突起,但这种突起并不继续发育。这种假花序长至一定长度后,顶部继续生长时则恢复正常营养生长状态。究其原因,笔者认为是由于木香薷原生长在山区相对海拔较高的地方,相对于平原地区每年发芽时间较晚,生长到一定高度形成花芽,这时正好进入9月份,日照时间变短,其花芽在短日照下正常发育开花。而将其移栽到低海拔的平原时,发芽期提前,当植株营养生长满足其形成花序的要求时,时间早于9月份,这时由于日照尚未达到其花芽分化所需的短日照,尽管花序形成了但花芽难以分化,就成了假花序。在平原低海拔地区,进入9月份后形成的花序与其在山区形成的花序一样,花芽能够继续分化发育开花;而8月份形成的假花序上的花芽是难以分化发育开花的。
  3.2 春植管理
  春天栽植木香薷后,需及时浇水,并待土壤表层干后及时锄地,保持土壤水分。由于木香薷侧根发达,且抗旱能力突出,一般浇完定植水后,只要及时中耕除草保墒就可以保证成活率在95%以上。
  春季定植木香薷在完成浇水中耕除草保墒工作后,应进行修剪,即根据情况进行平茬或重截,这样不但有利于成活,而且有利于促使其形成更多萌蘖枝,形成密实整齐的株型。
  春季定植木香薷每株营养面积在0.25 m2以下者一般在6月初圃地即可郁闭,就可以省去中耕除草等工作。生长到7月下旬即可出现假花序现象,由于其并不影响正常的开花结实,因此不需要加以特别管理。
  3.3 生殖生长期的管理
  木香薷正常的生殖生长自9月上旬开始,首先在嫩枝顶部形成花序,再在花序上花芽原点的部位分化形成花芽,花芽发育开花。在引种地观察单花开放的最早日期在9月下旬,但群体花期一般在10月7日才能进入初花期,10月15—25日是盛花期,11月初开始逐渐衰败,到11月中下旬种子完全成熟,这时如遇强霜冻则新枝及叶片会迅速干枯。
  这个时期的管理主要是满足木香薷生殖生长的需求。首先,为促进花期的生长表现,可在9月初喷施磷、钾复合肥或结合浇水冲施磷、钾复合肥。在河南这个季节一般不需要额外浇水,但个别极端天气如2013年9月前后洛阳市90余d无有效降水而同期气温较高,在不浇水的情况下木香薷的开花效果不如2012年。
  4 木香薷的应用前景
  4.1 可用作蜜源植物
  根据笔者近4~5年的观测,盛花期11:30—15:00木香薷同时不间断有7.8~13.5只/m2蜂类昆虫在采蜜。此时,处于开放期的花序数量达67~136个/m2,平均每个花序长度为12.7 cm,每个花序着花量高达130朵以上。因此,木香薷可以作为蜜源植物在宜林荒山、荒坡上种植。
  关于木香薷作为蜜源植物的研究鲜见报道。但从其花香程度上考虑应接近于荆条,荆条花蜜在我国是蜂蜜的一个重要品种,因而有必要大力培育发展木香薷作为蜜源植物,前景广阔。
  4.2 可用作水土保持植物
  由于木香薷的根系分布在土壤浅表层,加之其侧根发达,抗旱能力强,因此具有很强的防止水土流失能力,可作为水土保持植物,适宜在丘陵坡地、石质山地、黄土沟壑地带种植[2]。或作为护坡植物种植在铁路、高速公路沿线,不但可以起到水土保持的作用,还可以在花期提供蜜源,亦可形成壮观的景观效果,对美化环境及发展特色旅游业也有裨益。
  4.3 可用作城市园林绿化植物
  木香薷具有分枝稠密、生长迅速、花色玫瑰紫红色、花期较晚、全株含芳香油等性状[3],决定了其在城市园林绿化中的广阔发展空间。
  木香薷分枝稠密、生长迅速且抗旱,在华北北部地区完全可以用作绿篱植物,而且在该区域花期在9—10月,正好跨越国庆节,推广起来就相应容易一些。木香薷在中原地区用作城市绿化植物,可以充分利用其花期晚的特性,一般进入10月份后该地区除了菊花很难见到其他开花植物。但菊花作为宿根花卉,本地一般作为盆栽,适宜地栽的品种较小,难以形成木香薷成片開花的壮观场面。因此,结合城市护坡,水土保持、园林香化和生态文明建设,发展木香薷种植是十分可取的[4]。
  4.4 可提取芳香油,用作工业原料
  木香薷全株含有挥发性芳香油。研究表明,木香薷的提取物具有抑菌杀菌、驱虫杀虫作用,可以治疗痢疾、肠胃炎、感冒等病症;也可以用来熏杀粮仓中的害虫;对园艺作物喷洒木香薷提取物可以杀死一些害虫的幼虫和驱避成虫[5-6]。随着对木香薷精油的深度开发,未来木香薷将会在医疗、农药、化妆品行业得到广泛应用。然而,仅靠野生资源难以满足工业提取的原料需求,因此发展木香薷的种植将会成为必然选择。
  参考文献
  [1] 沈国舫.森林培育学[M].北京:中国林业出版社,2001.
  [2] 郑尚珍,利毛才让,戴荣,等. 超临界流体CO2萃取法研究木香薷精油化学成分[J].西北师范大学学报(自然科学版), 2001,37(3):37-40.
  [3] 郭甲科,白芳芳,查振道,等.木香薷的生态特性与扦插繁殖技术[J]. 林业实用技术,2007(5):21-22.
  [4] 刘鑫军.木香薷的开发利用与栽培技术[J].北方园艺,2007(8):154-155.
  [5] 师守国,李善菊.不同萃取头对木香薷挥发性物质成分分析[J].江苏农业科学,2014,42(8):301-303.
  [6] 徐硕.木香薷挥发油对仓虫成虫作用的研究[J].粮油仓储科技通讯,2005(6):40-41.
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