一种水培大花红景天的种植方法与流程

1.本发明属于中药材无土栽培技术领域，具体涉及一种水培大花红景天的种植方法。


背景技术：

2.大花红景天rhodiola crenulata(hk.f.et thoms.)h.ohba为景天科红景天属多年生草本植物，主要分布于青藏高原2800～5600米的高海拔山区流石滩上或石缝中。其含有丰富的红景天甙、黄酮和多种维生素，还含有机体所必需的17种氨基酸，被誉为“高原人参”，是《中国药典》2015版中唯一收录的红景天类药材。研究表明，大花红景天具有抗缺氧、抗疲劳、抗肿瘤、益气活血，通脉平喘等多种功效，是诺迪康胶囊、连花清瘟胶囊等重要中成药的主要原料之一，开发利用前景广阔。
3.近年来，大花红景天药用经济价值逐渐被人们发现，国内外市场对大花红景天的需求量与日俱增，在利益的驱动下，大花红景天野生资源遭受掠夺式采挖，使得野生资源面临枯竭，而且大花红景天种子自然萌发率低，植物本身生长缓慢、生长周期长，大花红景天等红景天属多种植物已被列为国家ⅱ级濒危保护植物。
4.人工栽培大花红景天，面临土传病虫害严重、产品质量差等问题，已成为制约种植产业快速发展的一个重要问题。为了保证大花红景天药材供应的连续性，开展大花红景天无土栽培研究已迫在眉睫。
5.目前未见大花红景天水培方面的报道。


技术实现要素：

6.针对上述不足，本发明提供一种可操作性强，大花红景天根茎产量和品质良好的水培方法。
7.本发明提供了一种水培大花红景天的种植方法，它包括以下步骤：
8.(1)水田整地：修建一块平整的水田，底部铺有混合沙石组成的栽培基质，基质分为三层，每层的厚度为10～20cm，其中，底层为直径2～4cm的鹅卵石；中层由直径2～4cm的鹅卵石和直径4～6mm的粗沙混合而成；上层由直径2～3mm的粗沙和直径0.8～1mm的细沙混合而成；水田上方搭建遮雨棚和遮阳网；
9.(2)种子萌发：选取饱满的大花红景天种子，用促进种子萌发的种子处理液浸泡，清洗后包衣，播种在清水浸透的定植棉上，在温度23～27℃、光照强度为2000～3000lx、每天光照8～12h的条件下培养；
10.(3)幼苗培育：当幼苗子叶完全展开时，移到营养液ⅰ中培养，在温度为18～22℃、光照强度为8000～10000lx、每天光照8～12h的条件下培养；
11.(4)水田定植：将幼苗定植到水田中，定植时定植棉埋入沙石中0.8～1.2cm，水田中加入营养液ⅱ，在温度为12～18℃、光照强度为20000～40000lx、每天光照10～14h的条件下培养；
12.(5)栽种管理：每月更换1次营养液ⅱ；每半月喷施1次叶面肥；进行病虫害防治，至采收。
13.其中，步骤(1)中，栽培基质中，中层的粗沙体积比为40～60％；上层的粗沙体积比为30～50％。
14.其中，步骤(1)中，栽培基质中，中层的粗沙体积比为50％；上层的粗沙体积比为40％；和/或，栽种基质的每层厚度为15cm。
15.其中，步骤(2)中，种子处理液由下述重量配比的组分混合而成：赤霉素0.1～0.3％、次氯酸钠1～3％、大花红景天叶片浸提液0.5～1.5％，余量为水；优选地，大花红景天种子的处理液中赤霉素为0.2％、次氯酸钠为2％、大花红景天叶片浸提液为1％。
16.其中，步骤(2)中，种子处理液浸泡时间为30～60min；和/或，包衣的方法为：用含有7份蛭石粉和3份滑石粉的混合粉剂，使种子裹满粉剂。
17.其中，步骤(2)中，定植绵规格为1.5
×
1.5
×
1.5cm，顶端有一个直径0.5cm，深0.2cm的圆锥形开口。
18.其中，步骤(3)中，每1l营养液ⅰ中：含有尿素110～150mg、硝酸钾410～450mg、硝酸铵220～260mg、磷酸二氢钾180～220mg、硫酸镁160～200mg、edta铁钠盐11～15mg、硼酸3～5mg、硫酸锰2～3mg、硫酸锌2～3mg、硫酸铜0.04～0.06mg、钼酸钠0.04～0.06mg、黄腐酸钾110～150mg、细黄链霉菌30～50mg，余量为水；
19.步骤(4)中，每1l营养液ⅱ中，含有硝酸钙360～400mg、过磷酸钙440～480mg、硝酸铵220～260mg、硝酸钾410～450mg、氯化钠40～50mg、磷酸二氢钾300～330mg、硫酸镁310～350mg、edta铁钠盐16～20mg、硼酸5～7mg、硫酸锰4～6mg、硫酸锌4～6mg、硫酸铜0.05～0.07mg、钼酸钠0.04～0.06mg、精甲
·
咯菌腈100～140mg、6-ba 0.05～0.15mg、naa 0.2～0.4mg，余量为水。
20.进一步地，步骤(3)中，每1l营养液ⅰ中：含有尿素130mg、硝酸钾430mg、硝酸铵240mg、磷酸二氢钾200mg、硫酸镁180mg、edta铁钠盐13mg、硼酸4mg、硫酸锰2.5mg、硫酸锌2.5mg、硫酸铜0.05mg、钼酸钠0.05mg、黄腐酸钾130mg、细黄链霉菌40mg。
21.进一步地，步骤(4)中，每1l营养液ⅱ中，含有硝酸钙380mg、过磷酸钙460mg、硝酸铵240mg、硝酸钾430mg、氯化钠45mg、磷酸二氢钾315mg、硫酸镁330mg、edta铁钠盐18mg、硼酸6mg、硫酸锰5mg、硫酸锌5mg、硫酸铜0.06mg、钼酸钠0.05mg、精甲
·
咯菌腈120mg、6-ba 0.1mg、naa 0.3mg。
22.其中，步骤(3)中，幼苗培育的条件为：营养液ⅰ要浸没定植棉60～80％，温度为20℃、光照强度为9000lx、每天光照10h；
23.步骤(4)中，选取定植的大花红景天幼苗为2～4个枝条，株高为5～7cm，按照行间距15～25cm定植到水田中，保持营养液ⅱ的水位线高于基质表层1～5mm；优选地，选取3个枝条，株高为6cm的大花红景天幼苗定植；
24.步骤(5)中，叶面肥组成为：每2000ml水中，加入尿素10g、磷酸二氢钾2g和2-4,表芸苔素内酯1ml。
25.本发明建立了一种水培生产大花红景天根茎的方法，以不同大小、粗细的混合沙石作为大花红景天的水培基质，确保了大花红景天根茎、根系健康的生长和对养分的充分吸收，配合特定的种子萌发处理液和不同生长阶段的营养液i、营养液ii和培养条件等，使
种子萌发率高，幼苗生长速度快，在水域环境下适应能力强，定植的成活率高、发病率低、大花红景天根茎的产量和品质好。而且，本发明方法所需的鹅卵石、细沙等各种材料价格低廉，容易获得，能长久使用，适宜推广，为推动高原草地药材高产优质栽培提供了一条新途径。
26.显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
27.以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
28.下面以实施例作进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。本发明采用的试剂和材料皆为普通市售产品，皆可于市场购得。
29.实施例1本发明水培方法
30.水培方法如下：
31.1水田整地：修建一块平整的水田，水田由不同大小、不同粗细的混合沙石组成栽培基质，总厚度为45cm，共铺三层；其中最底层由直径为2～4cm的鹅卵石铺成15cm的厚度；中层由直径为2～4cm的鹅卵石(体积占比50％)和直径为4～6mm的粗沙(体积占比50％)混合铺成15cm的厚度；最上层为由直径为2～3mm的粗沙(体积占比40％)和直径为0.8～1mm的细沙(体积占比60％)混合铺成15cm的厚度。
32.水田旁边修建一个储液池，储液池中安装水泵及管道，分别连接水田的进水口和出水口，进出水口为下进上出，进水口在基质最底层，出水口在基质表层，储液池的高度较水田出水口低10cm，且储液池加盖遮光板。水田上方搭建透明遮雨棚和可活动的遮阳网，遮阳网的遮光率为60％。
33.2种子萌发：
34.大花红景天种子采自西藏林芝市色季拉山海拔4700m的流石滩，采收的种子按照公开号为cn 109845447a的专利申请提供的一种大花红景天种子加工方法筛选后，种子净度为98％，千粒重为0.14g。
35.选取饱满的大花红景天种子，装入玻璃瓶中并加入研制的种子处理液(按重量配比计，含赤霉素0.2％、次氯酸钠2％、大花红景天叶片浸提液1％，余量为水)浸泡45min。浸泡后用清水清洗2～3次，去除浮在水面的种子，将浸泡好的种子滤干多余水分，加入含有7份蛭石粉和3份滑石粉的混合粉剂，使种子裹满粉剂。
36.播种：将规格为1.5
×
1.5
×
1.5cm，顶端有一个直径0.5cm，深0.2cm的圆锥形开口的定植绵用清水浸透，然后把处理好的大花红景天种子播种在定植棉圆锥形开口中，每孔1粒。在温度25℃、光照强度为2500lx、每天光照10h的条件下萌发。播种后第3天开始萌发，20天后统计种子萌发率为91.1％。
37.3幼苗培育：将子叶完全展开的大花红景天幼苗移到营养液ⅰ(每1l营养液ⅰ中：含有尿素130mg、硝酸钾430mg、硝酸铵240mg、磷酸二氢钾200mg、硫酸镁180mg、edta铁钠盐13mg、硼酸4mg、硫酸锰2.5mg、硫酸锌2.5mg、硫酸铜0.05mg、钼酸钠0.05mg、黄腐酸钾130mg、
细黄链霉菌40mg)中培养，营养液ⅰ要浸没定植棉70％，在温度为20℃、光照强度为9000lx、每天光照10h的条件下培养，60天后统计幼苗培育合格率为95.4％。
38.4水田定植：选取3个枝条，株高为6cm的大花红景天幼苗，按照行间距20cm定植到水田中，定植时定植棉埋入沙石中1cm。向水田和储液池中加入营养液ⅱ(每1l营养液ⅱ中，含有硝酸钙380mg、过磷酸钙460mg、硝酸铵240mg、硝酸钾430mg、氯化钠45mg、磷酸二氢钾315mg、硫酸镁330mg、edta铁钠盐18mg、硼酸6mg、硫酸锰5mg、硫酸锌5mg、硫酸铜0.06mg、钼酸钠0.05mg、精甲
·
咯菌腈120mg、6-ba0.1mg、naa0.3mg)，储液池中水泵的循环时间为每小时循环1次，每次循环15min，调节进出口水流量，使营养液ⅱ的水位线高于基质表层3mm。通过调节遮阳网、补光灯和喷雾设施，控制温度为12～18℃、光照强度为20000～40000lx、每天光照10～14h的条件下培养15天后统计大花红景天定植成活率为96.5％。
39.5栽种管理：
40.①
水分管理储液池中每半月补充1次清水至水位线；每月更换1次营养液ⅱ，将水田和储液池中的剩余营养液全部抽干，重新配制新的营养液ⅱ加入其中至水位线；
41.②
叶面施肥每半月喷施1次叶面肥，叶面肥组成为：每2000ml水中，加入尿素10g、磷酸二氢钾2g和2-4,表芸苔素内酯1ml；
42.③
病虫害防治主要防治蚜虫、霜霉病。
43.蚜虫少量轻微时，可人工摘除虫害枝条叶片，并用杀虫灯诱杀；蚜虫爆发后，可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施：5％啶虫脒微乳剂1200倍、5％吡虫啉乳油1000倍、6％高效氯氟氰菊酯乳油1000倍；
44.霜霉病病害发生前每20天左右预防1次，可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施：50％氯溴异氰尿酸可湿性粉剂2000倍、75％百菌清可湿性粉剂2000倍；病害发生后，可用以下药剂一种或多种交替叶面喷施：25％甲霜
·
霜霉威可湿性粉剂1000倍、72％霜脲
·
锰锌可湿性粉剂1000倍，发病严重时立即拔除病株，集中烧毁，并保持田间通风，排水通畅；
45.④
采收水田定植10个月后，采收大花红景天根茎，其平均单根根茎鲜重为34.8g，经测定，红景天苷含量可达0.72％。
46.数据统计及含量测定方法如下：
47.1.大花红景天种子萌发时间的统计：以种子冒出胚根计为种子开始萌发，种子萌发时间＝种子播种到冒出胚根的天数。
48.2.大花红景天种子萌发率的统计：种子播种后第20天统计，以两片子叶完全展开计为种子萌发，种子萌发率＝(两片子叶完全展开的种子数/播种的种子数)
×
100％。
49.3.大花红景天幼苗培育合格率的统计：幼苗培育第60天统计，以株高超过5cm、鲜重超过3g的幼苗确定为合格苗，幼苗培育合格率＝(株高超过5cm、鲜重超过3g的幼苗数/培育的总幼苗数)
×
100％。
50.4.大花红景天定植成活率的统计：幼苗水田定植后第15天统计，以存活且长出一个新枝条确定为定植成活，定植成活率＝(存活且长出一个新枝条的苗数/定植的总苗数)
×
100％。
51.5.大花红景天根茎重量的统计：水田定植10个月后，随机选取20株大花红景天，分别称量根茎鲜重，取其平均值代表单根根茎鲜重。
52.6.大花红景天根茎红景天苷含量的测定：采用高效液相色谱法在275nm波长处测
定大花红景天根茎中红景天苷含量。
53.比较实施例1不同基质对大花红景天定植成活率的影响
54.按照实施例1中记载的方法，将步骤(1)中的栽种基质更换以下各配比，其余步骤同实施例1，水田定植15天后统计大花红景天定植成活率，其结果见表1。
55.表1不同基质对大花红景天定植成活率的影响
[0056][0057]
其中，
[0058]
配比1：为实施例1中栽种基质配比；
[0059]
配比2：为直径0.8～1mm的细沙铺成，总厚度为45cm；
[0060]
配比3：为直径2～3mm的粗沙铺成，总厚度为45cm；
[0061]
配比4：为直径4～6mm的粗沙铺成，总厚度为45cm；
[0062]
配比5：为直径0.8～1mm的细沙(占比50％)和2～3mm的粗沙(占比50％)混合铺成45cm的厚度；
[0063]
配比6：为直径2～4cm的鹅卵石(占比50％)和直径为4～6mm的粗沙(占比50％)混合铺成45cm的厚度。
[0064]
可知，六种栽种基质配比中，使用本发明的水培基质配比1，大花红景天幼苗定植后成活率最高，为96.5％，而使用其它配比的基质，定植成活率远远下降。
[0065]
比较实施例2不同种子处理液对大花红景天种子萌发的影响
[0066]
大花红景天种子自然萌发率低，前期试验发现，大花红景天种子在20～30℃时萌发，在25℃时种子萌发率最高，萌发时间也最短，但萌发率也仅为57.8％，导致了生产中用种量大，劳动力投入多等问题。
[0067]
用不同处理液，浸泡大花红景天种子。按照实施例1中记载的方法，将步骤(2)中种子处理液更换为以下各组合，其余步骤同实施例1，播种后统计种子萌发率，其结果见表2。
[0068]
表2不同种子处理液处理大花红景天种子萌发率的比较
[0069][0070]
注：1.次氯酸钠原液有效成分为5.5％；赤霉素原液有效成分为90％；
[0071]
2.大花红景天叶片浸提液为大花红景天叶片20g捣碎后加水100g浸提24h过滤所
得；
[0072]
3.表中各溶液均为水溶液，各浓度均为质量分数。
[0073]
可知，不同种子处理液浸泡后，种子萌发率有显著差别。其中，最佳组合为第4组，在播种后第3天开始萌发，20天后统计种子萌发率为91.1％，大花红景天种子的萌发速度和萌发率最高。
[0074]
比较实施例3不同营养液ⅱ对大花红景天生长的影响
[0075]
按照实施例1中记载的方法，将步骤(4)中营养液ⅱ更换为以下各营养液组合，各营养液中成分见表3，其余步骤同实施例1。
[0076]
表3不同营养液组合中各成分含量(mg/l)
[0077][0078]
注：原液中，尿素有效成分为46％；过磷酸钙有效成分为16％；黄腐酸钾有效成分为90％；细黄链霉菌有效成分为20亿活芽苞/克。
[0079]
水田定植10个月后，采收大花红景天根茎，测定根茎鲜重和红景天苷含量，其结果见表4。
[0080]
表4不同营养液对大花红景天生长的影响
[0081][0082]
可知，营养液iii的根茎平均鲜重最高，红景天苷综合含量最高。因此在营养液ⅲ的基础上添加不同浓度的6-ba、naa和精甲
·
咯菌腈，以确定最佳浓度组合，见表5。
[0083]
表5营养液ii的进一步筛选
[0084][0085]
注：原液中，精甲
·
咯菌腈总有效成分为62.5g/l，其中咯菌腈含量25g/l，精甲霜灵含量为37.5g/l。
[0086]
可知，不同处理大花红景天根茎平均鲜重有显著差异，其中，最佳组合为7号，其培育的大花红景天单根根茎平均鲜重最大，为34.8g。经测得其红景天苷含量高，可达0.72％。比较实施例4幼苗培育的培养条件变化
[0087]
实施例1的步骤(3)中：将培养温度设为25℃，其余步骤同实施例1，培养60天后统计大花红景天幼苗培育合格率为81.3％。
[0088]
将光照强度设为3000lx，其余步骤同实施例1，培养60天后统计大花红景天幼苗培育合格率为25.6％。
[0089]
比较实施例5
[0090]
将实施例1中步骤(1)中的整地改为土壤，步骤(4)中的水田定植改为土壤定植，其余步骤同实施例1，采收大花红景天根茎，其平均单根根茎鲜重为15.6g，红景天苷含量为0.48％。