本發(fā)明涉及一種何首烏生育時期劃分方法，屬于何首烏生長發(fā)育
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：何首烏(PolygonummultiflorumThunb.)，是《中國藥典》收錄的草藥，蓼科多年生纏繞藤本植物，全株皆可入藥。干燥塊根稱為何首烏,何首烏的藤莖或帶葉藤莖稱為夜交藤(CaulisPolygonimultiflori)，又名首烏藤。何首烏塊根肥厚，長橢圓形，黑褐色。生山谷灌叢、山坡林下、溝邊石隙。產(chǎn)陜西南部、甘肅南部、華東、華中、華南、四川、云南及貴州。其塊根入藥，可安神、養(yǎng)血、活絡，解毒(截瘧)、消癰；制首烏可補益精血、烏須發(fā)、強筋骨、補肝腎，是常見的大宗類中藥材，市場需求量大，目前人工栽培面積較大。而國內(nèi)外對何首烏的研究多集中在本草、資源、組培、加工、藥化、藥理等方面，栽培研究較為粗淺，主要集中在扦插繁殖及常規(guī)栽培管理過程上。而對于何首烏栽培方法、施肥技術(shù)等的研究前提需要清楚何首烏生長發(fā)育規(guī)律，而目前關(guān)于何首烏生育時期的劃分沒有確切的數(shù)據(jù)支撐，僅有表觀的簡單描述，使何首烏的水肥田間管理和栽培技術(shù)的深入研究受到影響。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種何首烏生育時期劃分方法，根據(jù)何首烏全株和塊根干物質(zhì)積累量，建立模型，對模型進行回歸分析，根據(jù)回歸分析獲得的參數(shù)模型，結(jié)合何首烏生長發(fā)育特征，確定何首烏的生育時期，劃分更具有科學性、準確性、可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案：一種何首烏生育時期劃分方法，該方法包括以下步驟：(1)建立何首烏生育時期干物質(zhì)積累量模型，模型為Logistic方程，如下W＝A/(1+B*Exp(-k*T))上式中，W為何首烏生育時期干物質(zhì)積累量，A、B和k為常數(shù)，T為生長時間；(2)通過回歸分析分別獲得何首烏全株干物質(zhì)積累量和塊根干物質(zhì)積累量的Logistic方程，以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，全株干物質(zhì)積累量為依變量，進行回歸分析，得何首烏全株干物質(zhì)的Logistic方程W＝134.229/(1+3.961*Exp(-0.039*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.942；以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，塊根干物質(zhì)積累量為依變量，進行Logistic方程擬合，得出何首烏干塊根干物質(zhì)的方程W＝88.886/(1+12.071*Exp(-0.031*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.985；(3)根據(jù)方程拐點結(jié)合何首烏的生長過程，把何首烏分為五個時期，即：緩苗期、緩慢生長期、快速生長期、花果期、養(yǎng)分回流期。上述緩苗期為4月5日移栽至5月1日、緩慢生長期為5月1日至7月5日、快速生長期為7月5日至8月24日、花果期為8月24日至10月16日、養(yǎng)分回流期為10月16日至12月31日。上述何首烏五個時期根據(jù)方程獲得優(yōu)化的臨界參數(shù)劃分何首烏生育時期。本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下效果：(1)本發(fā)明對何首烏生長干物質(zhì)積累量與生長時間建立何首烏生長干物質(zhì)積累量的Logistic回歸方程，對Logistic回歸方程進行擬合，擬合成功，通過回歸分析獲得全株干物質(zhì)積累量和塊根干物質(zhì)積累量的Logistic方程運算確定了何首烏關(guān)鍵時期的分界拐點，由分界拐點對何首烏生育期進行劃分，劃分為緩苗期、緩慢生長期、快速生長期、花果期、養(yǎng)分回流期，五個時期為規(guī)范何首烏的田間水、肥、除草、上架、修剪等管理規(guī)劃提供科學的依據(jù)；(2)本發(fā)明根據(jù)何首烏全株干物質(zhì)積累量和塊根干物質(zhì)積累量精準的確定了何首烏各生育時期出現(xiàn)的臨界時間，進而可準確確定何首烏的施肥時間，為何首烏的生長提供更加科學、準確和可靠的管理；(3)通過試驗驗證，采用本發(fā)明劃分的精確生育時期對何首烏進行科學分期施肥，分期施肥何首烏鮮重能夠達到1586kg/667m2，一次性施入底肥處理何首烏產(chǎn)量為1024kg/667m2，不施肥處理何首烏產(chǎn)量為674kg/667m2，產(chǎn)量明顯提高，品質(zhì)更好。附圖說明圖1為何首烏全株和塊根干物質(zhì)積累量隨生長時間的變化曲線圖。具體實施方式實施例：一種何首烏生育時期劃分方法，該方法包括以下步驟：(1)建立何首烏生育時期干物質(zhì)積累量模型，模型為Logistic方程，如下W＝A/(1+B*Exp(-k*T))上式中，W為何首烏生育時期干物質(zhì)積累量，A、B和k為常數(shù)，T為生長時間；(2)通過回歸分析分別獲得何首烏全株干物質(zhì)積累量和塊根干物質(zhì)積累量的Logistic方程，以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，全株干物質(zhì)積累量為依變量，進行回歸分析，得何首烏全株干物質(zhì)的Logistic方程W＝134.229/(1+3.961*Exp(-0.039*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.942；以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，塊根干物質(zhì)積累量為依變量，進行Logistic方程擬合，得出何首烏干塊根干物質(zhì)的方程W＝88.886/(1+12.071*Exp(-0.031*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.985；(3)根據(jù)方程拐點結(jié)合何首烏的生長過程，把何首烏分為五個時期，即：緩苗期、緩慢生長期、快速生長期、花果期、養(yǎng)分回流期。上述緩苗期為4月5日移栽至5月1日、緩慢生長期為5月1日至7月5日、快速生長期為7月5日至8月24日、花果期為8月24日至10月16日、養(yǎng)分回流期為10月16日至12月31日。上述何首烏五個時期根據(jù)方程獲得優(yōu)化的臨界參數(shù)劃分何首烏生育時期。本發(fā)明將何首烏的干物質(zhì)積累量與生長時間進行Logistic回歸方程擬合，結(jié)合何首烏生長發(fā)育時期特點，將何首烏劃分成五個時期，即：緩苗期、緩慢生長期、快速生長期、花果期、養(yǎng)分回流期，并確定了各時期出現(xiàn)的具體時間。為了更好地說明本發(fā)明的有益效果，進行如下實驗：在貴州省何首烏GAP基地開展何首烏生育周期塊根及全株的干物質(zhì)量與積累量研究。1.試驗條件和方法試驗于2014年，在貴州大學教學試驗場何首烏種植基地和貴州都勻紅星民族中藥材有限公司何首烏種植基地，何首烏種源來源于貴州省施秉縣何首烏GAP基地(原貴州信邦制藥股份有限公司)進行大田何首烏干物質(zhì)累積規(guī)律研究；以何首烏扦插苗為供試材料，于2014年4月份移栽。采用常規(guī)施肥的方式，兩個試驗點的施肥、除草等田間管理措施一致。待植株緩苗正常生長后，地下部開始結(jié)塊根18天后開始取樣。試驗從7月初～12月末，對栽培何首烏每隔18天取樣一次，每次取樣選取長勢一致的植株，每次取10株，觀察何首烏生長狀況，并記錄何首烏地上部葉片和莖及地下部塊根干重。兩個試驗點同步取樣，結(jié)果為兩個試驗點的平均值。兩個試驗點均屬于中等肥力土壤。選擇二個試驗點的土壤肥力狀況見表1。表1各試驗點土壤養(yǎng)分狀況地點土壤pH堿解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)有機質(zhì)(g/kg)試驗點一5.6832.386.5888.1527.64試驗點二6.1236.748.1296.3731.33于2015年，在相同試驗點按照生育期采用底肥加追肥處理，一次性施入底肥處理和不施肥處理，測定三個處理的何首烏產(chǎn)量和品質(zhì)。2.結(jié)果分析2.1何首烏生育周期干物質(zhì)積累量各生育時期何首烏全株和塊根干物質(zhì)，見圖1所示，何首烏春季栽培通常在雨水充足的清明前后，本試驗在4月5日栽培，5月處之前處于緩苗期；5月初至7月初處于緩慢生長期，此期5月初至6月中旬，主要是地上部葉片和藤莖生長，6月中旬，何首烏須根開始膨大，至7月初何首烏植株處于緩慢生長階段；7月初至8月下旬是何首烏的快速生長期，7月初至7月下旬主要是植株地上部快速生長，7月下旬至8月下旬地上部和地下部同時快速生長，此期需要的養(yǎng)分量最大也最為迫切；8月下旬至10月中旬，何首烏處于花果期，塊根隨著花果期的到來，開始迅速膨大；10月中旬至12月末，何首烏處于養(yǎng)分回流期，其中10月中旬至11月中旬，全株干物質(zhì)量緩慢下降，因此何首烏地上部養(yǎng)分緩慢回流，而11月中旬至12月中旬何首烏地上部養(yǎng)分快速回流，養(yǎng)分回流期何首烏塊根干物質(zhì)積累持續(xù)增加。2.2何首烏生長動態(tài)的Logistic方程擬合運用Logistic方程擬合何首烏植物生長動態(tài)過程，以表達其生長和物質(zhì)生產(chǎn)全過程，同時計算出植株生長關(guān)鍵時期出現(xiàn)的拐點。根據(jù)Logistic方程W＝A/(1+B*Exp(-k*T))，以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，全株干物質(zhì)積累量為依變量，進行回歸分析，得何首烏全株干物質(zhì)的Logistic方程W＝134.229/(1+3.961*Exp(-0.039*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.942，相關(guān)性達極顯著水平，可以以此模型計算何首烏任何時間干物質(zhì)積累量。由Logistic方程可知，拐點重量每株是67.1145g，干物質(zhì)增長最大速度(增長高峰期)出現(xiàn)時的天數(shù)是68天，即8月23日，此時最大的日增重量是1.3087g/株；干物質(zhì)量增長較快的時間的天數(shù)是1天至69天，即7月5日至8月24日。以何首烏塊根開始膨大后的天數(shù)(T)為自變量，塊根干物質(zhì)積累量為依變量，進行Logistic方程擬合，得出方程W＝88.886/(1+12.071*Exp(-0.031*T))，相關(guān)系數(shù)R2＝0.985，相關(guān)性達極顯著水平，可以以此模型計算何首烏任何時間塊根干物質(zhì)積累量。由Logistic方程可知，拐點塊根重量每株是44.443g，塊根干物質(zhì)增長最大速度(增長高峰期)出現(xiàn)時的天數(shù)是80天，即9月4日，此時最大的日增重量是0.6889g/株；塊根干物質(zhì)量增長較快的時間的天數(shù)是37天至122天，即7月23日至10月16日。由此可確定何首烏(春季清明前后種植)的生長發(fā)育時期，緩苗期(5月1日之前)；緩慢生長期(5月1日至7月5日)；快速生長期(7月5日至8月24日)，也是干物質(zhì)迅速積累期；花果期(8月24日至10月16日)，此期是塊根快速生長期；養(yǎng)分回流期(10月16日至12月31日)，也是塊根勻速膨大期，進入1月份何首烏地上部分逐漸枯萎。2.3何首烏產(chǎn)量與品質(zhì)對比研究通過對何首烏生長時期劃分，按照生育時期采用底肥和追肥相結(jié)合的方法施肥，追肥時間為快速生長期前10-15天，一次性施入底肥和不施肥處理，三個處理的產(chǎn)量和品質(zhì)指標進行對比研究，結(jié)果見表2。根據(jù)生育時期施肥處理何首烏產(chǎn)量最高，鮮重為1586kg/667m2，一次性施入底肥處理何首烏產(chǎn)量其次，為1024kg/667m2，不施肥處理何首烏產(chǎn)量最低，為674kg/667m2。三個處理產(chǎn)量差異達到顯著水平。2015版《藥典》規(guī)定何首烏的水分含量不能超過10％；灰分含量不能超過5％；二苯乙烯苷含量不得少于1.0％，結(jié)合蒽醌含量不得少于0.1％。三個處理水分、灰分、二苯乙烯苷含量和結(jié)合蒽醌含量均達到藥典規(guī)定的標準，其中二苯乙烯苷和結(jié)合蒽醌含量均為以根據(jù)生育期施肥處理最高，其次是一次性施入底肥處理，不施肥處理最低?？梢?，根據(jù)生育時期施肥可提高何首烏產(chǎn)量和品質(zhì)。表2何首烏產(chǎn)量與品質(zhì)對比處理產(chǎn)量(kg/667m2)水分(％)灰分(％)二苯乙烯苷(％)結(jié)合蒽醌(％)根據(jù)生育時期施肥1586a6.593.982.080.24一次性施入底肥1024b7.014.131.740.19不施肥674c7.244.241.390.18本發(fā)明根據(jù)何首烏全株干物質(zhì)積累量和塊根干物質(zhì)積累量擬合Logistic方程，將何首烏生育時期劃分為五個，即：緩苗期(5月1日之前)、緩慢生長期(5月1日至7月5日)；快速生長期(7月5日至8月24日)，也是干物質(zhì)迅速積累期；花果期(8月24日至10月16日)，此期是塊根快速生長期；養(yǎng)分回流期(10月16日至12月31日)，也是塊根勻速膨大期。采用本發(fā)明劃分何首烏生育時期，具有科學性、準確性和可靠性，為何首烏施肥時期的確定提供確切的時間依據(jù)，為何首烏藤上架、修剪等栽培技術(shù)的深入研究提供了生育時期可靠的時間保證。當前第1頁1 2 3