趙凱　贏飄　張欣　曹國璠

摘要：為實現(xiàn)太子參高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培，試驗研究了不同種植地連作年限對太子參經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)（多糖和皂苷含量）的影響。結(jié)果表明，隨著種植地連作年限的增加，太子參植株單個莖長、莖粗、鮮重呈先上升后下降的變化趨勢；單位面積鮮重產(chǎn)量呈下降的變化趨勢；而對藥材品質(zhì)中多糖和皂苷含量的綜合分析顯示，連作２年是可行的。

關(guān)鍵詞：太子參；連作年限；經(jīng)濟性狀；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：Ｓ５６７．５＋３；Ｓ３４４－０９Ｓ５－３３ 文獻標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）24－5713-05

連作障礙又叫連作障害，即同一土壤中連續(xù)栽培同一種或近緣植物后，即使在正常的栽培管理條件下也會出現(xiàn)生長勢變?nèi)?、病害加重、產(chǎn)量和品質(zhì)下降的現(xiàn)象［１］。連作障礙在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上普遍存在，科技工作者對設(shè)施蔬菜［２－７］、大豆［Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒ．］［８］、辣椒（ＣａｐｓｉｃｕｍａｎｎｕｕｍＬ．）［９］和煙草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）［１０］等連作障礙進行了大量的研究；而且藥用植物栽培中連作障礙也非常突出，約占藥用植物７０％的根和根莖類藥材是忌連作的［１１－１６］，如人參（ＰａｎａｘｇｉｎｓｅｎｇＣ．Ａ．Ｍｅｙ．）［１７－１９］、西洋參（Ｐ．ｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｓＬ．）［１９－２２］、三七［Ｐ．ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ（Ｂｕｒｋ．）Ｆ．Ｈ．Ｃｈｅｎ］［２３－２５］、地黃（ＲｅｈｍａｎｎｉａｇｌｕｔｉｎｏｓａＬｉｂｏｓｃｈ．）［２６－２８］、當(dāng)歸［Ａｎｇｅｌｉｃａｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｏｌｉｖ．）Ｄｉｅｌｓ］［２９］、丹參（ＳａｌｖｉａｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａＢｇｅ．）［３０］、蒼術(shù)［Ａｔｒａｃｔｙｌｏｄｅｓｌａｎｃｅａ（Ｔｈｕｎｂ．）ＤＣ．］［３１］、附子（ＡｃｏｎｉｔｕｍｃａｒｍｉｃｈａｅｌｉｉＤｅｂｘ．）［３２］等。造成作物連作障礙的因素大體分為３個方面，一是土壤理化性狀惡化，同一種作物長期連作，會造成土壤中某些元素的虧缺，在得不到及時補充的情況下便出現(xiàn)“木桶效應(yīng)”，影響作物的正常生長，使作物的抗逆能力減弱，產(chǎn)量和品質(zhì)下降，嚴(yán)重者導(dǎo)致植株死亡［３３］。二是土傳病害加重，藥用植物連作會破壞根際微生態(tài)平衡，促使病原微生物增長，如人參在老參地種植會導(dǎo)致侵染性病害和生理性病害相繼發(fā)生，當(dāng)多種類型病害交織在一起后，將造成人參根病流行，嚴(yán)重者蔓延整個參園；一般老參地種植３年后的存苗率在２５％以下，７５％以上的參苗都將因參根腐爛“失蹤”而丟失［３４］。三是植物自毒作用，這是作物連作障礙的主要原因之一。陳長寶等［３５，３６］研究表明，人參根際土壤提取物對人參和白菜［ＢｒａｓｓｉｃａｃａｍｐｅｓｔｒｉｓＬ．ｓｓｐ．ｐｅｋｉｎｅｎｓｉｓ（Ｌｏｕｒ．）Ｏｌｓｓｏｎ］種子的發(fā)芽率及根伸長均有極顯著的影響，對人參種子的發(fā)芽具有明顯的抑制作用。劉紅彥等［２７］通過對地黃種植地土壤滅菌和地黃塊根、殘葉滅菌進行盆栽試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)造成地黃的連作障礙首先是來自前茬地黃塊根的分泌物（或前茬微生物的分解產(chǎn)物），其次是殘葉的分泌物，表明根際微環(huán)境化感自毒物質(zhì)的積累及其效應(yīng)可能是造成地黃連作障礙的主導(dǎo)因素。

太子參（ＲａｄｉｘＰｓｅｕｄｏｓｔｅｌｌａｒｉａｅ）系常用中藥材，植物名孩兒參、童子參，為石竹科（Ｃａｒｙｏｐｈｌｌａｃｅａｅ）孩兒參屬（ＰｓｅｎｄｏｓｔｅｌａｒｉａＰａｘ）異葉假繁縷［Ｐ.ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ（Ｍｉｑ．）ＰａｘｅｘＰａｘｅｔＨｏｆｆｍ］的干燥塊根，為滋補類中藥材［３７］。具有益氣、健脾生津、潤肺、補腎之功效，常用于病后體弱、陰虛盜汗、脾虛體倦、食欲不振、肺燥喉干、小兒消瘦、精神疲乏等病征，可作為人參乃至西洋參的代用品，老少皆宜。太子參藥用塊根呈細(xì)長紡錘形，稍彎曲，表面較光滑，稍有縱皺紋，凹陷處有須根痕，頂端有莖痕，表面淺黃色［３７］。在福建、貴州、山東、江蘇和安徽等省均有種植。生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)太子參連作障礙（重茬栽培）問題比較突出，導(dǎo)致太子參不能正常膨大形成具有商品價值的塊根，尤其是隨著連作年限的加長，太子參的根長、根系數(shù)量、株高、莖分枝數(shù)、結(jié)實種子數(shù)、總生物量等持續(xù)下降，單根重和產(chǎn)量明顯降低，品質(zhì)也下降，嚴(yán)重影響了種植區(qū)和藥農(nóng)的經(jīng)濟效益與生產(chǎn)積極性。中藥材連作障礙的研究已有不少報道［２3－２８，３０，３８］，但關(guān)于太子參連作障礙方面的研究還很少；前人對太子參的研究主要集中在高產(chǎn)栽培技術(shù)、化學(xué)成分以及藥理作用等方面［３９－４４］，對太子參連作障礙的研究僅見馮業(yè)強等［４５］的試驗報告。連作造成太子參產(chǎn)量明顯下降，同地塊上連作２年比正茬的減產(chǎn)３０％左右，連作３年以上的比正茬的減產(chǎn)５０％以上，而且連作對太子參藥用品質(zhì)影響明顯，其中總皂苷含量呈極顯著下降［４５］。開展太子參連作障礙研究對維護太子參產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義；試驗在貴州省施秉縣對不同連作年限太子參種植地生長的太子參經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響進行了研究，運用方差分析方法揭示連作對太子參的綜合影響，旨在為克服太子參連作障礙提供理論依據(jù)，從而實現(xiàn)太子參的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培。

１ 材料與方法

１．１ 試驗概況

２０１０年１１月在貴州省施秉縣牛大場鎮(zhèn)進行田間試驗，室內(nèi)試驗于２０１１年太子參采收后在貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物栽培實驗室進行。牛大場鎮(zhèn)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年均氣溫１６℃，年無霜期２５５～２９４ｄ，年降雨量１０６０～１２００ｍｍ；土壤為黃壤，中性偏微酸性，土質(zhì)肥沃，富含有機質(zhì)，屬富鉀缺磷型土壤。

１．２ 材料

試驗所用的太子參品種從福建省拓榮縣引進。藥劑有人參皂苷（ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｂ１）對照品、無水葡萄糖，均購于中國藥品生物制品檢定所；試劑有無水乙醇、９５％乙醇、氯仿、甲醇、正丁醇、冰醋酸、濃硫酸、苯酚、高氯酸、香草醛等，均為分析純，購于國藥集團貴陽市化學(xué)試劑廠。

儀器主要有ＦＡ２１０４Ｓ電子天平（上海天平儀器廠）、ＵＶ－７５０４分光光度計（上海光譜儀器制造有限公司），ＦＰ６４０火焰光度計（上海精密科學(xué)儀器有限公司），ＳＫ８２１０ＨＰ超聲提取儀（上海第三分析儀器廠）、ＲＥ－５２Ａ旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海醫(yī)療器械專用儀器廠）、ＤＫ－９８－１電熱恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司）、ＴＤＬ－５高速離心機（上海安亭科學(xué)儀器廠）以及電爐、游標(biāo)卡尺、直尺等。

１．３ 試驗設(shè)計

試驗以太子參種植地連作年限為試驗因子，分別選擇連作２年、４年、６年、８年和１０年的太子參種植地，同時以生地種植為對照。種植密度為７５萬～９０萬株／ｈｍ２，按行距１５ｃｍ、株距６ｃｍ，用鋤頭斜向開溝，溝深６～９ｃｍ，平栽；芽距地面５ｃｍ左右，輕覆土；小區(qū)面積２４ｍ２，重復(fù)３次［３９］。為防止土壤板結(jié)，試驗地深翻并施足有機肥，施用底肥分別為農(nóng)家肥３００００ｋｇ／ｈｍ２，磷酸二銨２２５ｋｇ／ｈｍ２，普鈣７５０ｋｇ／ｈｍ２。生長過程中只鋤草不追肥，于２０１１年７月中旬采收。

１．４ 測定項目及方法

１．４．１ 太子參經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量的測定 將各連作年限種植地收獲的新鮮太子參塊根均勻鋪在桌面上，運用５點取樣法，隨機選取具有代表性的材料５０株，去掉斷根、不完整根后，用電子天平稱鮮重，測定太子參單根平均重量（鮮重），然后換算出各種植地單位面積的產(chǎn)量；同時各種植地隨機選取具有代表性的材料５０株，用直尺測量長度，用游標(biāo)卡尺測量莖粗（直徑），其中平均直徑一般為距離植株頂端１／３處的莖粗，重復(fù)３次，取其平均值。

１．４．２ 太子參多糖含量的測定 將各連作年限種植地采收的樣品曬干，粉碎，過４０目篩，分別制成檢測樣品，用苯酚－硫酸比色法測定多糖含量。原理是多糖能被濃硫酸水合產(chǎn)生的高溫迅速水解、產(chǎn)生單糖，并迅速脫水生成醛糖衍生物，在強酸條件下與苯酚反應(yīng)，生成橙色衍生物，在波長４９０ｎｍ處和一定濃度范圍內(nèi)，其吸光度與多糖含量呈線性關(guān)系，采用比色法測定就可得太子參的多糖含量。

１．４．３ 太子參皂苷含量的測定 從許茜等［４４］的研究可知，采用超聲法提取太子參總皂苷的得率明顯高于索氏提取法和水煎煮法，因此試驗采用超聲法提取太子參的總皂苷。并用５％香草醛－冰醋酸－高氯酸法測定太子參中的皂苷含量。

１．４．４ 數(shù)據(jù)處理 試驗中所有得到的數(shù)據(jù)都采用ＳＡＳ１１．０統(tǒng)計軟件進行鄧肯氏新復(fù)極差測驗（Ｄｕｎｃａｎ′ｓｎｅｗｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｒａｎｇｅｔｅｓｔ），并進行方差分析。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 連作年限種植地栽培對太子參經(jīng)濟性狀的影響

不同連作年限種植地栽培對太子參植株單個莖長的影響結(jié)果見圖１，不同連作年限種植地栽培對太子參植株單個莖粗的影響結(jié)果見圖２，不同連作年限種植地栽培對太子參植株單個鮮重的影響結(jié)果見圖３，由圖１、圖２、圖３可以看出，太子參植株的單個莖長、莖粗、鮮重這３個經(jīng)濟性狀都隨著種植地連作年限的增加整體呈降低趨勢，并且都是以生地種植的太子參植株３個經(jīng)濟性狀表現(xiàn)最好，單個莖長、莖粗、鮮重分別為５．９３ｃｍ、５．９０ｍｍ、１．６４１４ｇ；隨著種植地連作年限的增加，太子參植株３個經(jīng)濟性狀都出現(xiàn)先減少后增加再減少的動態(tài)變化趨勢；如在連作２年種植地收獲的太子參植株３個經(jīng)濟性狀分別為５．５３ｃｍ、５．４４ｍｍ、１．３２２６ｇ，表現(xiàn)為下降；而在連作４年種植地收獲的太子參植株３個經(jīng)濟性狀表現(xiàn)為增加，分別為５．６２ｃｍ、５．５１ｍｍ、１．４５０８ｇ；在連作４年種植地以后，連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地收獲的太子參植株３個經(jīng)濟性狀都表現(xiàn)為持續(xù)下降，如連作１０年種植地收獲的太子參植株３個經(jīng)濟性狀分別為３．５２ｃｍ、３．１４ｍｍ、０．６６１３ｇ。從整體上看，連作２年到連作４年，單個莖長和莖粗增加的趨勢不明顯，只有單個鮮重增加的趨勢較為明顯。

２．２ 連作年限種植地栽培對太子參產(chǎn)量的影響

不同連作年限種植地栽培對太子參產(chǎn)量（鮮重）的影響結(jié)果見圖４，由圖４可見，在生地種植收獲的太子參產(chǎn)量（鮮重）最高，隨著連作年限的增加，太子參的產(chǎn)量逐步下降，而且下降趨勢比較明顯，說明連作年限對太子參產(chǎn)量的影響是存在的。

２．３ 連作年限種植地栽培對太子參品質(zhì)的影響

藥理學(xué)檢測表明，多糖和皂苷是太子參的有效成分，具免疫活性，能增強人體抵抗力，可作為太子參藥材質(zhì)量評價的一項標(biāo)志性指標(biāo)［４１］。因此試驗選取多糖和皂苷含量作為評價連作年限種植地栽培對太子參內(nèi)在品質(zhì)的影響指標(biāo)，測定結(jié)果見表１。從表１可以看出，隨著種植地連作年限的增加，太子參多糖和皂苷含量均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，從有效成分含量綜合分析的角度來看，太子參在連作２年種植地栽培是可行的。但若連作年限繼續(xù)增加，太子參的品質(zhì)就會下降。

２．４ 太子參經(jīng)濟性狀和品質(zhì)指標(biāo)的比較

不同連作年限種植地栽培對太子參植株經(jīng)濟性狀、單位面積產(chǎn)量（鮮重）、內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)的影響及方差分析結(jié)果見表２，由表２可以看出，對于太子參植株莖長來說，生地種植與連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作２年種植地、連作４年種植地與連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作６年種植地與連作１０種植地年之間差異顯著。而生地種植與連作２年種植地、連作４年種植地之間無顯著性差異；連作２年種植地與連作４年種植地、連作６年種植地之間無顯著性差異；連作６年種植地與連作８年種植地之間無顯著性差異；連作８年種植地與連作１０年種植地之間無顯著性差異。

對于太子參植株莖粗來說，生地種植、連作２年種植地、連作４年種植地與連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作６年種植地與連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作８年種植地與連作１０年種植地之間差異顯著。而生地種植與連作２年種植地、連作４年種植地之間無顯著性差異，

對于太子參植株單個鮮重來說，生地種植與連作２年種植地、連作４年種植地、連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作２年種植地、連作４年種植地與連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作６年種植地與連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作８年種植地與連作１０年種植地之間差異顯著。而連作２年種植地與連作４年種植地之間無顯著性差異。

對于太子參單位面積產(chǎn)量（鮮重）來說，生地種植、連作２年種植地、連作４年種植地、連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地兩兩之間均存在顯著差異。

對于太子參單位面積多糖產(chǎn)量來說，生地種植、連作２年種植地與連作４年種植地、連作６年種植地、連作８種植地年、連作１０年種植地之間差異顯著；連作４年種植地與連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作６年種植地與連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著。而生地種植與連作２年種植地之間無顯著性差異；連作８年種植地與連作１０年種植地之間無顯著性差異。

對于太子參單位面積皂苷產(chǎn)量來說，生地種植、連作２年種植地與連作４年種植地、連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作４年種植地與連作６年種植地、連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作６年種植地與連作８年種植地、連作１０年種植地之間差異顯著；連作８年種植地與連作１０年種植地之間差異顯著。而生地種植與連作２年種植地之間無顯著差異。

顯而易見，從生地種植到連作２年種植地栽培的太子參單位面積多糖和皂苷產(chǎn)量下降的幅度不顯著，而在連作４年種植地到連作１０年種植地栽培的太子參單位面積多糖和皂苷產(chǎn)量下降的幅度顯著，由此可以看出，太子參在連作２年種植地栽培是可行的。

３ 小結(jié)與討論

通過不同連作年限種植地對太子參經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響進行比較研究，結(jié)果表明，田間連作會阻礙太子參的生長發(fā)育；隨著連作年限的增加，太子參植株單個莖長、莖粗、鮮重、單位面積產(chǎn)量（鮮重）整體上呈下降的趨勢。大田生產(chǎn)上太子參一般不提倡實施連作，而我們對太子參多糖和皂苷單位面積產(chǎn)量進行綜合分析后，發(fā)現(xiàn)在連作２年種植地上栽培是可行的，對太子參中的多糖和皂苷的含量影響不顯著。

太子參在連作２年種植地栽培可行的原因可能是種植地土壤里的營養(yǎng)成分消耗得比較少，根系分泌物積累量也較少，寄生性雜草和病蟲害為害不嚴(yán)重；但是繼續(xù)連作就會使這些因素的負(fù)面影響加大，進而嚴(yán)重影響太子參的產(chǎn)量和品質(zhì)，因此有必要進一步開展對造成太子參連作障害主要因素的探尋。太子參對土壤和氣候條件的選擇性較強，不同產(chǎn)地的太子參品質(zhì)差異極大，而近年來太子參的市場需求又在不斷增加，生產(chǎn)上實行連作或復(fù)種連作的面積越來越大［４６］。太子參種植地連作會導(dǎo)致植株生育不良，產(chǎn)量大幅度下降，品質(zhì)也變差。因此對太子參連作障害主要防控技術(shù)的研究有待進一步加強。

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