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新疆橡胶草种质、栽培与产业化研究

2023-1-13 10:21| 发布者: admin_1| 查看: 2603| 评论: 0

橡胶草作为原产于新疆的特色优势野生资源还没有得到完全的开发,在栽培技术方面也不够完善,因此橡胶草团队近几年投入到了对橡胶草种质资源的收集、保存与评价以及橡胶草栽培技术的开发中,并且计划将蒲公英橡胶草多元化开发,提高产品的附加值。种质资源方面,团队不断的在疆内收集橡胶草和近缘蒲公英资源,对种质资源进行了对比分析和分类,驯化培育出了蒲公英新品种1个—蒲仲情1号,并计划选育高含胶量的优良橡胶草品种。栽培技术方面,分析了土地的盐碱程度、光照、施肥量、种植密度、铺设不同地膜对橡胶草生长的影响。尝试了橡胶草沙床育苗、果林间作、大田膜下滴灌种植、大田条播、昭苏橡胶草冬播种植技术等技术,并且进行了规模化种植推广,引进种子采收、加工、播种和采收农机设备,基本实现橡胶草种植的机械化。

1、橡胶草种质资源的收集、保存与评价

自团队建立以来,只要不受疫情影响,每年前往伊犁地区和疆内收集橡胶草和近缘蒲公英资源,同时,采用从国内研究单位引进,共收集资源数量130余份。通过多年不同时间段前往发现橡胶草的原生境—昭苏和特克斯等地观察,已基本掌握野生橡胶草的生长习性。发现橡胶草常见病虫害:锈病、蛴螬,锈病已做过初次报道,该病发生危害严重与气温、寄主生长发育阶段可能有一定相关性。对收集的橡胶草遗传多样性和进化形式进行分析,各地橡胶草资源之间存在基因交流,对特定生长区域的适应造就了不同地区橡胶草的遗传差异。团队对来自全球四个不同地理区域的58个野生TKS个体进行了测序,根据SNP分子标记和农艺性状将其分为3个不同的类群。

野生的橡胶草通常会与蒲公英共生,但长期以来野生橡胶草仍然保持着其独特的种性,纯度极高的橡胶草还是比较容易获得,究其原因,蒲公英和橡胶草存在开花时间的不一致,形成了一定的生殖隔离。但由于开花时间还是有交叉。因此,我们计划通过野外收集橡胶草种子,通过育苗移栽于大棚中,通过网室隔离,提纯复壮,建立橡胶草原种生产技术规程,为橡胶草规模化种植种源提供保证。目前,已获得1个种子纯度高并且具备一定的菜用与观赏价值的蒲公英品种。同时,在努力建设橡胶草及蒲公英的种质资源圃,并着手制定橡胶草DUS测试指南。

2022年采用碱煮法对从特克斯采集的多年生橡胶草根,昭苏橡胶草的胶含量明显高于特克斯。特克斯的干根含胶量最高达到41.18%,最低14.58%,特克斯的干根含胶量普遍在10%以下,个别含胶量达到30%以上。

2、橡胶草栽培生理研究与示范推广

由于橡胶草栽培技术尚未成熟,橡胶草研究团队积极探索了多种橡胶草的栽培模式。团队结合橡胶草生物学特性和新疆气候环境特点,不断尝试了橡胶草沙床育苗、果林间作、大田膜下滴灌种植、大田条播、昭苏橡胶草冬播种植技术等技术,优化了橡胶草的种植模式,并且形成了地方种植标准;同时团队发明了农业种质资源分筛装置、橡胶草野生资源采集盒、橡胶草的幼苗培育装置和大棚、以及橡胶草的播种装置,并且申请了相关专利。研究结果表明:冬播利于橡胶草种子利用春季雪水融化出苗,出苗率高,且较一般杂草出苗早,可以显著减少杂草防控的人工成本。

为了栽培出品质更加优良的橡胶草,橡胶草研究团队对各种影响橡胶草生长的因素进行了对比试验。橡胶草在原生境环境下,土表皮结有1cm左右盐层的情况下仍然生长极好,这给我们开展橡胶草的耐盐试验提供了思路,但目前还停留在实验室内。本团队室内试验发现橡胶草对盐碱(0.04 mol·L-1Ca2+浓度)有一定耐性,而过高的盐碱性(Ca2+浓度大于0.08 mol·L-1)会对橡胶草发芽和生长均造成阻碍;铺设地膜是栽培农作物的常用手段,团队研究发现不同颜色地膜覆盖对橡胶草生长有不同程度的促生长作用,影响大小依次为黑色地膜>透明地膜>无膜;覆膜可以显著提高产量,且黑色地膜增产效果优于透明地膜。与无膜对照处理比较,黑色地膜和透明地膜处理橡胶草根干重产量分别提高47.37%21.05%。施用不同量的氮磷钾肥对橡胶草生长会影响,橡胶草最高产量的氮磷钾推荐施用量为N155.25kg/hm2P2O5207kg/hm2K2O90.20kg/hm2,各因素对产量影响的顺序为:NKP。同时种植密度和遮阴也对橡胶草的生长状态有一定影响,在伊犁橡胶草种植试验中发现,当种植密度为11.1×104/hm2(株行距配置30cm×30cm)时,橡胶草个体性状表现合理,个体生产健壮,群体结构合理,经济产量最高,可作为伊犁河谷种植橡胶草的最佳移栽密度。橡胶草不需要过强的光照,轻度遮阴(相对光照率CRLR80%)可以促进橡胶草植株内的柠檬酸、苹果酸、丁二酸、草酸、总黄酮、总酚、绿原酸、咖啡酸等物质的合成,进而促进橡胶草的生长,延缓橡胶草的衰老。

3、橡胶草产业化产品开发

橡胶草产业化依然存在价值不高、产品开发方向不明确、农民种植积极性差的问题。因此,我们尝试蒲公英叶茶、花茶、根茶、蒲公英饲料添加剂、蒲公英面膜等产品的研发。目前,已掌握蒲公英叶茶的生产工艺。同时,和伊犁紫苏丽人进行洽谈,进行蒲公英面膜产品的研发。蒲公英饲料添加剂已在试验计划,已进行饲喂试验,杜仲蒲公英生态鸡已逐步上市。


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