不同遮陰處理對小花山奈生長的影響

殷愛華 唐永銳 劉強 李亭潞 植楚鋒 馮瑩

摘 要： 為探究小花山奈的光照需求特性，為其在華南地區的栽培提供理論依據。在小花山奈塊莖繁殖期間進行遮陰栽培試驗，測量不同遮陰處理下小花山奈地下部分、地上部分的鮮重和干重，并得到月生長量、含水量和產量等數據。結果表明：在小花山奈生長初期（7～8月），不同遮陰處理對小花山奈地上、地下部分的生長無顯著影響；在小花山奈生長中期（9～10月），30%的遮陰處理有利于促進小花山奈地上、地下部分的生長；在小花山奈生長后期（11月～次年1月），30%的遮陰處理有利于促進小花山奈地上部分的生長，全光照有利于促進小花山奈地下部分的生長。小花山奈的地上部分迅速增長期集中在8～11月，地下部分迅速增長期集中在10～12月；適度的遮陰（30%遮陰度）處理有利于提高小花山奈的產量，但遮陰度太高（50%遮陰度）反而會大大降低小花山奈的產量。因此，在夏季給予30%遮陰處理、秋冬季給予全光照是小花山奈在華南地區種植的最佳光照模式。

關鍵詞：小花山奈；光照強度；生長特性；塊莖繁殖；華南地區

中圖分類號：S567文獻標志碼：A文章編號：0253?2301（2024）02?0036?06

DOI： ?10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.02.006

Effects of Different Shading Treatments on the Growth of Kaempferia parviflora

YIN Ai-hua1， TANG Yong-rui1， LIU Qiang1， LI Ting-lu2， ZHI Chu-feng1， FENG Ying2*

[1. Foshan Instituteof Forestry （ Foshan Botanical Garden ） ， Foshan， Guangdong 528222， China;

2. Guangdong Forest Resource Conservation Center， Guangzhou， Guangdong 510130， China]

Abstract：?In order to explore the light demand characteristics of?Kaempferia parviflora?and provide the theoretical basis for its cultivation in South China， the shading cultivation experiment of?K. parviflora?was carried out during its tuber propagation period. The fresh and dry weights of the underground and aboveground parts of?K. parvifloria?which were cultivated under different shading treatments were measured. Followingly， the data of monthly growth， water content and yield were also obtained. The results showed that： In the early growth period （ from July to August ）， different shading treatments had no significant effect on the growth of aboveground and underground parts of?Kaempferia parviflora. In the late growth period （ from November to January of the next year ）， 30 % shading treatment was beneficial to the growth of the aboveground part of?Kaempferia parviflora， and full illumination was beneficial to the growth of the underground part of?Kaempferia parviflora. The rapid growth period of the aboveground part of?Kaempferia parviflora?was concentrated from August to November， and the rapid growth period of the underground part was concentrated from October to December. The moderate shading treatment （30 % shading degree） was beneficial to improve the yield of?Kaempferia parviflora. However， too high shading degree （50 % shading degree） would greatly reduce the yield of?Kaempferia parviflora. Therefore， 30% shading degree in the summer and full illumination in the autumn and winter would be the best illumination pattern for the plantation of?K. parviflora?in the southern China.

Key words： Kaempferia parviflora；Light intensity；Growth characteristics；Tuber propagation；Southern China

小花山奈Kaempferia parviflora為姜科山奈屬多年生草本植物，主產于泰國北部、東北部、老撾及東南亞一帶，又稱泰國人參，因其塊莖呈深紫色至黑色，故亦稱為黑姜^[1]。在泰國民間傳統醫藥中，它的塊莖作為藥材使用已有1000多年的歷史，被用于治療多種疾病，可治療男性性功能障礙^[2?4]、調節血糖血脂、增強肌力、抗抑郁、改善脂質代謝、治療胃潰瘍、預防白內障^[5]、血管擴張和心血管保護^[6?7]、預防乳癌、病毒增殖和黃褐斑等?？梢?，小花山奈具有很高的藥用價值，可開發成各種保健品、食品、化妝品、醫藥品。

但是，小花山奈目前主要集中栽培在東南亞熱帶地區，我國華南地區僅有小部分植物園有引種，如中國科學院華南植物園、西雙版納熱帶植物園和廣西藥用植物園等。此外，關于小花山奈的研究主要集中在化學成分、藥理作用、組培快繁和栽培技術等^[5，8?11]，對小花山奈的生長特性方面研究卻相對較少。因此，本研究通過對小花山奈的塊莖繁殖開展遮陰栽培試驗，采集并測量在不同遮陰處理下小花山奈地下部分、地上部分的鮮重和干重，進一步分析小花山奈在華南地區不同光照條件下的生長情況，探究小花山奈的最佳種植模式，以期建立一套適應小花山奈在華南地區生長的光調控種植體系，提高其溫室栽培的精細化管理水平和產量，為其在華南地區的大面積產出和藥用價值開發奠定基礎。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗地設在廣東省佛山市林業科學研究所（佛山植物園）苗圃內，地處珠三角腹地，位于北緯23°06′，東經113°00′。屬亞熱帶季風氣候，高溫多雨，陽光充足，年平均氣溫為22.1℃，極端最低氣溫為?1.9℃，極端最高氣溫為39.1℃，年均降雨量在1 400～1 900 mm，雨季為4～9月，全年平均相對濕度約70%。

1.2? 試驗設計

小花山奈塊莖2022年春購自云南西雙版納，2022年6月進行播種，播種前用高錳酸鉀進行處理，在沙床上進行沙藏催芽，待小花山奈塊莖發芽后，掰成20 g的種塊，掰開的傷口用草木灰涂抹消毒，將種塊栽種大盆中。通過使用遮陰網進行遮陰，改變光照強度，共設置4種處理模式，分別鋪設不同遮光度遮陰網，經過光照強度測量儀（深達威，SW-582）來測量，4種模式分別對應全光照（CK）、遮陰度30%（A）、遮陰度50%（B）、遮陰度70%（C）。因華南地區是磚紅壤、赤紅壤的集中地，質地較黏重，試驗用的土壤為紅壤與泥炭土的等量混合，期間不添加肥料，嚴防病蟲害，減少對試驗結果的影響，待小花山奈生根長葉后進行數據測量。

1.3?樣品采集、測定和計算

從2022年7月30日開始到2023年1月30日結束，每個月的30日定期從4個遮陰處理分別挖取3株小花山奈，挖取時注意不要造成太大損傷，然后將小花山奈植株清洗干凈，自然風干1 h并用吸水紙吸干植株表面水分，用電子天平（精準到0.01 g）測量小花山奈地上部分鮮質量和地下部分鮮質量；再用烘箱烘干至恒重后，測量小花山奈地上部分干物質量和地下部分干物質量。待小花山奈地上部分枯萎后，挖取地下塊莖后進行測量，分別計算4個遮陰處理模式中小花山奈的平均產量。含水量計算公式為（鮮重?干重）/鮮重×100%。用SPSS 20.0進行數據分析，用Microsoft Excel 2010進行數據統計與繪圖。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?不同遮陰度下小花山奈生長量分析

由圖1可知，7～8月，不同遮陰處理下小花山奈的地上部分鮮重無顯著差異；9月，30%遮陰（A）處理顯著大于50%遮陰（B）處理；10月，30%遮陰（A）處理顯著大于70%遮陰（C）處理；11～12月，全光照（CK）和30%遮陰（A）處理顯著大于50%遮陰（B）和70%遮陰（C）處理；次年1月，30%遮陰（A）處理顯著大于70%遮陰（C）處理。可見，在7～8月，小花山奈的生長初期，不同遮陰處理對小花山奈地上部分的生長無顯著影響，在9月～次年1月，小花山奈的生長中后期，一定程度的遮陰處理（30%遮陰）有利于促進小花山奈地上部分的生長。

由圖2可知，7月，不同遮陰處理下小花山奈的地下部分鮮重無顯著差異；8月，30%遮陰（A）處理顯著大于70%遮陰（C）處理；9月，全光照（CK）和30%遮陰（A）處理顯著大于70%遮陰（C）處理；10月，30%遮陰（A）處理顯著大于70%遮陰（C）處理；11月，全光照（CK）處理顯著大于70%遮陰（C）處理；12月，全光照（CK）處理顯著大于30%遮陰（A）、50%遮陰（B）和70%遮陰（C）處理；次年1月，全光照（CK）和30%遮陰（A）處理顯著大于50%遮陰（B）和70%遮陰（C）處理?？梢?，在7月，小花山奈生長初期，不同遮陰處理對小花山奈地下部分的生長無顯著影響，在8～10月，小花山奈生長中期，一定程度遮陰（30%遮陰）有利于促進小花山奈地下部分生長，在11月～次年1月，小花山奈生長后期，全光照更有利于促進小花山奈地下部分的生長。

2.2?不同遮陰度下小花山奈的月生長量規律分析

由圖3可知，全光照（CK）下，小花山奈地上部分的生長集中在8～11月，11月份地下部分的月生長量達到最大值；30%遮陰（A）處理下，小花山奈地上部分的生長集中在8～11月，10月份地下部分的月生長量達到最大值；50%遮陰（B）處理下，小花山奈地上部分的生長集中在8～10月，10月份地下部分的月生長量達到最大值；70%遮陰（C）處理下，小花山奈地上部分的生長集中在8～10月，8月份地下部分的月生長量達到最大值。可見，小花山奈的地上部分月生長量迅速增長期集中8～11月，而12月～次年1月，小花山奈的月增長量呈現負值，是由于此時小花山奈開始進入枯黃期引起的，當遮陰度過高時，可引起小花山奈地上部分提前進入枯黃期。

由圖4可知，全光照（CK）下，小花山奈地下部分的生長集中在11～12月，11月份地下部分的月生長量達到最大值；30%遮陰（A）處理下，小花山奈地下部分的生長集中在10～12月，11月份地下部分的月生長量達到最大值；50%遮陰（B）處理下，小花山奈地下部分鮮重的生長集中在12月，12月份地下部分的月生長量達到最大值；70%遮陰（C）處理下，小花山奈地下部分的生長集中在10月，10月份地下部分的月生長量達到最大值?？梢?，小花山奈的地下部分月生長量迅速增長期集中在10～12月，而次年1月地下部分月生長量呈現負值，可能是由于此時地上部分枯萎，地下部分停止生長，而地下部分含水量降低有關。

綜合來看，小花山奈的生長旺盛期集中在10～12月，全光照（CK）和30%遮陰（A）處理小花山奈的月生長量顯著大于其他組別，是較為理想的光照條件。其中，在10月份，適當遮陰有助于生長，而在11～12月，全日照有利于生長。

2.3 ? ? ?不同遮陰度下小花山奈的含水量變化規律分析

由圖5可知，不同遮陰度處理下，小花山奈地上部分的含水量變化不大，介于91%～97%。7月份小花山奈地上部分含水量最高，介于94%～97%，8月～次年1月，含水量有所降低，介于91%～95%，這可能是由于7月份小花山奈地上部分處于幼嫩期，因此含水量較高，而隨著小花山奈地上部分發育成熟，含水量有所下降。

由圖6可知，不同遮陰度處理下，小花山奈地下部分的含水量不斷降低。7月份小花山奈地下部分含水量最高，均達到97%，8月份含水量顯著降低，8～10月含水量趨于穩定，介于90%～95%，11月～次年1月，含水量進一步降低?？梢?，7月小花山奈地下部分處于幼嫩期，因此含水量較高，8～10月進入生長發育期，含水量有所下降后趨于穩定，11月開始進入成熟期，含水量進一步下降。

2.4 ?不同遮陰度下小花山奈產量分析

由圖7可知，全光照（CK）和30%遮陰（A）處理下的小花山奈產量顯著大于50%遮陰（B）和70%遮陰（C）處理。隨著遮陰度的升高，產量先略微升高后顯著降低，在30%遮陰（A）處理下，小花山奈的產量最高，達到92.94 g，對比70%遮陰（C）處理，產量增重了4.6倍。可見一定的遮陰處理有利于提高小花山奈的產量，但遮陰度太高反而會大大降低小花山奈的產量。

3 ? ?討論與結論

3.1 ? ?討論

光作為植物的重要生長因子之一，對光合作用和生長具有重要調控作用，過高和過低光照均不利于植株生長^[12]。只有在適宜光照下，植物將更有效獲得生長所需的養分和水分，促進營養物質向下運輸，有利于根系發育和生長，植物的根冠比會增大^[13?14]。因此，找到植株各生長階段的最適光照強度界點是重要的。本研究提出，適當遮陰有利于小花山奈生長和塊莖產量。梁雅儀^[9]指出強光照能促進小花山奈的生長發育和塊莖肥大，但是，此試驗中人工植物工廠內的水耕栽培條件對比本研究的溫室礫耕條件，小花山奈在光照強度需求上將存在差異，可能會造成最佳光強度評估上存在細微不同。彭昭良等^[15]也指出紫花山奈是相對耐陰的種類，更適宜在單層遮陽網下的環境下種植。魏秋蘭等^[16]研究不同光照強度對卡亞和光合特性的影響，同樣提出適當遮陰條件下的自然光照更適宜植株生長。上述研究均可為植株科學化種植提供理論參考，但是沒有精準衡量植物不同生長階段（花期、葉片膨大期、塊莖生長期）內的最適宜光通量密度，這是未來研究值得深入探究的方面，這將為建立小花山奈精細化栽培和大面積推廣體系給予指導。

植物面臨強光脅迫或弱光抑制時，將會產生一些適應行為和不良反應^[13，17]。例如，弱光條件下，植物通過增大葉片、植株徒長和增多分枝以爭奪陽光，不利于根部營養累積，易造成根冠比過小和倒伏現象^[18?19]。而過度強光將導致植物產生光脅迫反應，導致光合作用下的碳損失，不利于營養蓄積^[13]。本研究中小花山奈塊莖產量隨著蔭蔽度升高呈現先上升后下降的變化趨勢也再次證明了上述觀點。相對其他姜科植物，小花山奈本身葉片數少，葉片葉綠素總含量相對較低，因此，栽培過程中應多注意光線調節以保證最大凈光合速率和塊莖生長量累積。小花山奈集中在7～12月生長，特別在10～12月期間，生長最為旺盛，既要適當遮蔽以避免植株發生光合作用下的營養流失，又要在主要生長期給予充分光照完成塊莖營養蓄積。

梁雅儀^[9]和王佳佳^[10]先后嘗試通過搭建苗芽組培和水耕栽培體系以實現小花山奈的大面積產出。然而，在華南地區還未建立小花山奈溫室和林下栽培體系，種植過程中要兼顧小花山奈塊莖生長規律和對水分、光照、土壤性質和肥料的需求特性，以實現高產。華南地區是磚紅壤、赤紅壤的集中地，質地較黏重，選地時土壤要選擇深厚、疏松，富含有機質的砂質土壤，有條件的情況下可加入適量泥炭土改善土壤。小花山奈不耐澇，對陽光需求不高，且在夏季的全光照下葉片會部分干枯，種植地宜選擇陽光直射時間較短、空氣濕度高、秋季樹木會落葉以增加光照的林下環境，夏季遮陰度宜保證在30%左右。根據小花山奈的生長規律，需施足基肥和及時追肥才能獲得豐產，一般進行3次，分別在5月、7月和9月進行，10月是小花山奈的生物量快速積累始期，可以在9月多施肥，肥料應腐熟完全。追肥時可結合中耕培土、除草進行，每月可以進行培土1次，盡量淺培、輕培，疏松土壤，提高小花山奈抗倒伏能力，這樣根狀莖長得粗壯且多。小花山奈栽種后要及時灌溉，保持土壤濕潤，尤其在4～9月雨水較多，也要注意積水問題，小花山奈的塊莖易泡爛，因此在管理時需要靈活掌握，旱時澆水，澇時排水。

3.2??結論

研究結果表明，小花山奈為半陽性植物，能忍受較強光照，也具有較強耐陰性。適當遮陰有利于小花山奈增產。小花山奈在10～12月為塊莖生長旺盛期，夏季給予適當遮陰和冬季給予全日照是苗圃種植小花山奈的最佳光照模式，而在林下種植時，夏季遮陰度在30%左右的落葉樹種構成的森林微環境最為適宜。

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（責任編輯：柯文輝）