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本文针对低海拔地区人工种植天山雪莲(Saussureainvolucrata)中存在的问题,以采集于新疆和静县的高山草甸岩峭壁石隙天山雪莲种子为供试材料,在新疆乌鲁木齐市新疆理化技术研究所园区进行小区栽培试验,并在新疆乌鲁木齐市安宁渠镇进行大田种植试验。通过室内实验、野外调查和种植示范等手段,采用生物技术和植物生态学相结合的方法,对低海拔地区(海拔高度600~800m)天山雪莲的生物学特性和低海拔地区天山雪莲的种植技术等进行了研究,并分析了天山雪莲中有效成分含量的动态变化(包括月动态变化、年际变化,以及刈割茬次、刈割次数对天山雪莲中有效成分含量的影响),总结出了低海拔地区天山雪莲的规范化种植操作技术规程,以期为天山雪莲的保护及合理开发利用提供理论依据。
主要结果与结论:
1.相同土壤质地、灌水量条件下,而播种深度为0~4.0cm(0.5cm梯度)、0~2.0cm(0.2cm梯度)条件下,天山雪莲种子的发芽率随着播种深度增加而呈现先增加后明显降低的现象。播种深度为1.0cm时,天山雪莲种子的发芽势(达25%)和发芽率(达47%)最高;播种深度为1.5cm时次之,其发芽势和发芽率分别为7%和26%;播种深度为0.5~3.0cm时,天山雪莲的发芽率介于7%~44%之间;而播种深度4.0cm时,其发芽率最低,仅为1%。
2.在一年生长周期内,相同海拔高度下天山雪莲中总黄酮和多糖含量随月份的增加总体呈下降趋势。
在低海拔地区,天山雪莲中的总黄酮和多糖的含量回升期分别为6月份和7月份。低海拔地区,5月份之前总黄酮的含量表现为最高,达5.27%。5月份之后,总黄酮的含量随叶片面积和干物质含量的增加而呈下降趋势。6月份开始,天山雪莲中总黄酮含量回升,高峰期含量达2.27%。进入7月份后,天山雪莲植株处于第二次生长高峰,营养物质主要供给植株的高、径生长,而用于合成次生代谢物的底物减少,致使叶片中黄酮类化合物的含量逐渐降低。9月份后,黄酮含量略有提高,为1.46%。
在低海拔地区,在生长周期内天山雪莲中多糖含量具有明显的动态变化,变化幅度介于8.13%~9.79%之间。一年中有两个高峰期,分别为6月和8月,以6月的峰值为最高。进入5月份,天山雪莲中多糖含量逐渐升高;进入6月份,天山雪莲中多糖含量开始下降;进入7月份,天山雪莲中多糖含量缓慢上高;秋末冬初气温下降,天山雪莲中多糖含量逐渐下降。
3.天山雪莲中总黄酮的含量随着天由雪莲生长年限的增加而有所增加,4年生天山雪莲中总黄酮的含量比1年生的增加了14.94%;而绿原酸的含量随着天由雪莲生长年限的增加总体上呈现增加,3年生天山雪莲中绿原酸含量最高,增加幅度为16.38%,而4年生天山雪莲中绿原酸的含量比1年生的增加了0.56%。
4.天山雪莲中化学成分含量随刈割茬次或刈割次数增加变化较大。天由雪莲中黄酮含量随刈割茬次的增加呈递减趋势,而其多糖含量隧刈割茬次的增加总体呈现增加。
5.天山雪莲的种子发芽最适温度为20~25℃;幼苗可塑性强,通过抗寒煅炼可使幼苗忍耐0~5℃的低温且可持续较长一段时间;根系生长最适温度5~22℃,0℃时根系吸收肥水受阻。天由雪莲在种子萌发期和幼苗期对水分要求较高,蒸腾作用强烈,耗水分较多,雪莲幼苗期保水性差,空气湿度保持在60%以上为宜。
6.天山雪莲幼苗对光照要求不高,属于短光照作物,尤其在强光照下生长反应不良。