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《北京林业大学》 2004年
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甘草柠条混生作用机制及其对药材质量的影响

孙志蓉  
【摘要】:甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)为多年生草本植物,具有重要的防风固沙作用,为我国常用大宗中药材。本文针对甘草资源匮乏以及采挖甘草带来的生态环境恶化等问题选题立项,试图用同气候区域内的灌木树种柠条(Caragana microphylla Lam.)与之复合种植,以满足社会对甘草资源的需求,并通过柠条的保护作用来减少甘草采收过程中对生态环境所产生的负面影响。采用盆栽、田间试验、野外调查、实验室研究等方法,对甘草和柠条的种内与种间竞争、生理生态学基础、他感作用、结瘤特性以及混栽对甘草药材产量和质量的影响等方面进行了系统的试验研究,以揭示甘草和柠条的种间作用机制,探讨两者混栽的可能性与可行性,为实施甘草柠条复合种植奠定理论和实践基础。取得的主要研究结果有: 调查中虽然很少看到甘草和柠条在自然条件下形成的大面积的混生群落,但发现,14a人工柠条与野生甘草混生时的生长状况良好;田间和盆栽混栽试验中的甘草和柠条均生长正常;在田间混栽条件下,相距柠条100cm以内的甘草地上和地下部分的生长均未受到柠条的显著影响;甘草和柠条的根系可以相向交叉生长,且能近距离接触共存。 不同播种密度的纯栽与混栽试验结果说明,纯栽条件下,随着密度的增加甘草和柠条的生长量呈减少的趋势,密度加大还可导致二者株高速生期缩短和生物量分配模式的改变;混栽对甘草和柠条的生长量略有影响,但远远小于密度竞争所产生的影响,混栽对柠条生长产生的影响程度较甘草大;种间作用对甘草地下部分和柠条地上部分的影响较大;对混栽条件下的相对总生物量(RYT)和竞争率(CR)的分析结果说明,低密度时甘草与柠条混栽生长状况良好,没有明显的抑制或促进作用,而高密度时则表现出拮抗作用;甘草在占有较大比例的混播处理(甘草80%+柠条20%)和与柠条比例相等的处理(甘草50%+柠条50%)中,竞争力均大于柠条。 甘草和柠条的光响应曲线显著不同,柠条叶片对弱光的利用能力较甘草强,甘草和柠条的最大光合速率分别为21.7μmolCO_2·m~(-2)·s~(-1)和13.5μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1),甘草的光能转化能力强于柠条。混栽对甘草和柠条的光合和蒸腾特性均未产生显著的影响,但可以增加土壤有机质、碱解氮和全氮的含量,提高土壤磷元素的有效性。干旱胁迫对甘草和柠条的生长都有显著影响。随着干旱胁迫程度加大,甘草和柠条根、茎、叶的生物量都呈减小的趋势,其中叶片生物量下降的幅度最大。不同水分条件下甘草柠条纯栽与混栽之间的各项指标差异不显著。 柠条根和茎叶浸提液(10~50mg/ml)对甘草种子发芽略有抑制作用,甘草根和茎叶浸提液(10~50mg/ml)对柠条种子发芽略有促进作用,但抑制或促进作用均未达到显著程度;高浓度(50mg/ml)甘草根浸提液在发芽初期表现出轻微延缓柠条种子萌发的作用,但对柠条种子最终发芽率的影响并不显著;甘草茎叶浸提液对柠条种子 初期发芽没有影响,但对柠条种子胚根的伸长生长具有促进作用;甘草根和茎叶浸提 液对柠条幼苗生长有促进作用,能够促进柠条幼苗苗高和根长的加长生长,促进地上 部分生物量的增加,但促进作用未达到显著水平;柠条枯落物、根和茎浸提液对甘草 移栽苗的生长量、生物量以及药材的质量都没有产生显著的影响。 甘草和柠条均为豆科植物,都具有结瘤特性,二者1年生播种苗的根瘤多集中分 布在地面以下10一20cln的根系范围内;随着生长时间的延长,二者主根上的根瘤逐 渐减少,侧根上的根瘤数量则不断增加,结瘤量随着年龄的增长而增加;混栽可以提 高甘草和柠条的结瘤能力,混栽后甘草的单株结瘤量提高了88.7%,柠条的提高了 49%;施用根瘤菌接种剂能明显提高甘草和柠条的结瘤量。 甘草柠条混栽对甘草的药材产量及药材的外在和内在质量均未产生显著的影响。 总之,甘草和柠条在生物学和生态学特性方面存在一定的差异,但其种间作用对 双方生长与甘草药材的产量和质量都不会产生负面的影响,甘草和柠条混栽表现为以 促进作用为主的种间关系,有利于对环境条件的改善,这些改善可能会随着混栽时间 的延续表现得更为明显。因而,只要二者复合种植方式得当,就可以达到发展药材资 源保护生态环境的目的。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S344.3

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【引证文献】
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【同被引文献】
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