張金文 賈維忠 任續(xù)偉
(隴西縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 隴西 748100)
桔梗為我國(guó)傳統(tǒng)常用藥食同源中藥材,味苦、辛,性平,歸肺經(jīng),具有宣肺、利咽、祛痰、排膿等功效,臨床用于治療咳嗽痰多、胸悶不暢、咽痛喑啞、肺癰吐膿,為清金化痰湯、托里消毒散、清肺湯及升陷湯等方劑配伍中的常用藥。現(xiàn)代藥理研究表明,桔梗皂苷D 對(duì)乳腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌及膀胱癌等多種腫瘤細(xì)胞的增殖具有抑制作用。
桔梗在我國(guó)南北方均有分布,因生長(zhǎng)地不同將其分為南桔梗、北桔梗。其中,北桔梗主要產(chǎn)自河北省、遼寧省、吉林省、江蘇省、山東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江省等華北、東北一帶,南桔梗主要產(chǎn)自安徽省、江蘇省、浙江省等長(zhǎng)江以南地區(qū)。目前,市場(chǎng)上的桔梗藥材主要來(lái)源于人工栽培,以內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、河南省及東北地區(qū)種植面積較大;安徽省老產(chǎn)區(qū)受土壤重茬障礙及桔梗價(jià)格的影響,種植面積明顯縮減。甘肅省定西市隴西縣為了豐富當(dāng)?shù)厮幱弥参锲贩N,2002 年從安徽省太和縣引進(jìn)桔梗,在隴西藥圃園進(jìn)行馴化種植,探索桔梗在當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥赖拳h(huán)境條件下的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和栽培技術(shù)。
在群體栽培條件下,由于群體密度和種植方式等不同,藥用植物個(gè)體所占營(yíng)養(yǎng)面積和生育環(huán)境不同,植株和器官生長(zhǎng)存在差異,以營(yíng)養(yǎng)器官根和根莖為產(chǎn)品的藥用植物單株根數(shù)和單根鮮質(zhì)量隨栽植密度的增加而降低。過(guò)大或過(guò)小的移栽密度均會(huì)造成藥材減產(chǎn)和根部藥用價(jià)值降低,從而嚴(yán)重影響藥農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。但目前針對(duì)甘肅省藥用植物栽培密度的研究集中于紋黨、當(dāng)歸等,針對(duì)桔梗的研究鮮見(jiàn)報(bào)端。因此,筆者在隴西縣藥圃園開(kāi)展桔梗移栽密度試驗(yàn),旨在為制訂桔梗栽培技術(shù)規(guī)程和新品種推廣策略提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2020 年在隴西縣首陽(yáng)鎮(zhèn)董家堡村(隴西藥圃園)進(jìn)行。該地地處中緯內(nèi)陸,位于東經(jīng)104°18′~104°54′、北緯34°50′~35°23′,海拔約1 800 m,屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫7.7 ℃,年平均降雨量445.8 mm,年平均蒸發(fā)量1 440 mm,年平均日照時(shí)間2 292 h,年平均無(wú)霜期146 d。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,土壤類型為壤土,有灌溉條件。土壤pH 值為8.17,堿解氮含量123.0 mg/kg,有效磷含量39.7 mg/kg,速效鉀含量266.8 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量12.97 g/kg。
供試桔梗種苗為隴西藥圃園自產(chǎn)種苗,平均單根鮮質(zhì)量6.00 g。試驗(yàn)基肥統(tǒng)一使用有機(jī)肥,667 m用量為240 kg,移栽前均勻撒施。4 月12 日移栽,田間管理方式同一般大田。11 月5 日割去地上莖稈,11月16 日采挖。
采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),株行距設(shè)4 個(gè)處理(T,8 cm×20 cm;T,12 cm×20 cm;T,16 cm×20 cm;T,20 cm×20 cm),設(shè)4 個(gè)不同株距,3 次重復(fù)。小區(qū)面積10 m(2 m×5 m),小區(qū)間距20 cm,保護(hù)行寬1 m。
每小區(qū)試驗(yàn)采挖后測(cè)定小區(qū)鮮藥材產(chǎn)量,折合計(jì)算667 m產(chǎn)量;每小區(qū)隨機(jī)取20 根鮮藥材,用游標(biāo)卡尺測(cè)定桔梗蘆頭1 cm 處直徑,用卷尺測(cè)量根長(zhǎng),計(jì)算直徑和根長(zhǎng)的平均值;每個(gè)處理隨機(jī)取3 kg 樣品,送至甘肅數(shù)字本草檢驗(yàn)中心有限公司,檢測(cè)桔梗皂苷D、浸出物的含量。
采用Microsoft Excel 2013、DPS 7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理與分析。
5 月上旬出苗率達(dá)10%,為出苗始期;5 月下旬出苗率達(dá)50%,為出苗普遍期;7 月中旬為始花期;8 月上旬為盛花期;8 月下旬為初果期;9 月中旬為盛果期。株高22 ~34 cm,葉片較小,莖稈為單株,少數(shù)分蘗為2 株;倒伏比較嚴(yán)重,10 月中旬倒伏率為93%。
3.2.1 移栽密度對(duì)桔梗直徑的影響。從表1 可以看出,不同移栽密度對(duì)桔梗藥材蘆頭1 cm 處直徑影響較大,T、T、T、T處理蘆頭1 cm 處平均直徑分別為19.58、22.19、25.03、25.98 mm,T處理較T、T、T處理分別增加32.69%、17.08%、3.80%。由此可以看出,桔梗蘆頭1 cm 處直徑隨移栽密度減小而增加。經(jīng)方差分析得出,T、T處理與T、T處理桔梗蘆頭1 cm 處直徑差異顯著,T、T處理桔梗蘆頭1 cm 處直徑變化不顯著。
3.2.2 移栽密度對(duì)桔梗根長(zhǎng)的影響。從表1 可以看出,不同移栽密度也會(huì)影響桔梗根長(zhǎng)。T、T、T、T處理桔梗的平均根長(zhǎng)分別為31.93、32.10、36.02、36.63 cm,T處 理 較T、T、T分 別 增 加14.72%、14.11%、1.69%。經(jīng)方差分析,桔梗藥材根長(zhǎng)在高密度T和T、低密度T和T處理間無(wú)顯著差異,但T、T處理桔梗根長(zhǎng)較T、T處理增加顯著。從單株來(lái)看,T處理(20 cm×20 cm)根長(zhǎng)高于其他處理,說(shuō)明密度越小,越有利于單株生長(zhǎng),可能是因?yàn)檩^大的株距有利于改善單株生長(zhǎng)發(fā)育狀況和擴(kuò)大營(yíng)養(yǎng)面積,改善后期的通風(fēng)透光條件。
表1 不同移栽密度桔梗直徑、根長(zhǎng)、產(chǎn)量變化
3.2.3 移栽密度對(duì)桔梗產(chǎn)量的影響。從表1 可以看出,隨著移栽密度的減小,桔梗鮮藥材667 m產(chǎn)量呈下降趨勢(shì),T、T、T、T處理桔梗鮮藥材667 m產(chǎn) 量 分 別 為1 024.78、872.71、868.59、795.92 kg。T處理桔 梗 鮮 藥材667 m產(chǎn)量 較T、T、T處理分別增加17.43%、17.98%、28.75%,由此可以得出產(chǎn)量高低與桔梗移栽密度密切相關(guān)。方差分析表明,T處理與其他處理間667 m產(chǎn)量顯著差異,T、T、T處理間667 m產(chǎn)量無(wú)顯著性差異。隨著移栽密度的減小,在根直徑、根長(zhǎng)增加的情況下,藥材產(chǎn)量反而下降,應(yīng)該與每小區(qū)移栽株數(shù)有關(guān),T處理小區(qū)移栽株數(shù)為624 株,T、T、T處理小區(qū)移栽株數(shù)分別為416、312、249 株,因移栽株數(shù)的顯著變化導(dǎo)致了產(chǎn)量的顯著變化。
3.3.1 移栽密度對(duì)桔梗浸出物含量的影響。從表2 可以看出,不同移栽密度對(duì)桔梗浸出物含量有一定的影響,各處理浸出物含量均達(dá)到了《中華人民共和國(guó)藥典》(2020 年版一部)對(duì)其含量的要求。T、T、T、T處理桔梗浸出物含量由高到低依次為T(mén)>T>T>T,T處 理 桔 梗 浸 出 物 含 量 達(dá)21.8%,較T、T、T處理分別高出24.57%、5.31%、2.35%。隨著移栽株距的變大,各處理浸出物含量呈遞增趨勢(shì),可能是因?yàn)閱挝幻娣e移栽株數(shù)減少,有利于單株光合作用及營(yíng)養(yǎng)吸收,促進(jìn)了桔梗浸出物含量積累。
3.3.2 移栽密度對(duì)桔梗皂苷D 含量的影響。桔梗皂苷是桔梗的藥效學(xué)成分,總皂苷含量代表了桔梗藥材的質(zhì)量。而桔梗皂苷D 為桔梗的主要皂苷之一,是桔梗及其制品質(zhì)量控制的指標(biāo)性成分。從表2 可以看出,不同移栽密度對(duì)桔梗皂苷D 含量有一定的影響,各處理桔梗皂苷D 含量均達(dá)到了《中華人民共和國(guó)藥典》(2020 年版一部)對(duì)其含量的要求。桔梗皂苷D 含量由高到低依次為T(mén)>T>T=T。T處理桔梗皂苷D 含量達(dá)0.24%,較T、T、T分別高出9.09%、9.09%、4.35%。由此可以看出,隨著移栽密度的減小,桔梗皂苷D 含量呈增加趨勢(shì),可能是因?yàn)橐圃悦芏葴p小,單位面積株數(shù)減少,利于桔梗通風(fēng)透氣,可吸收光照的面積增大,促進(jìn)了桔梗皂苷D 含量積累。
表2 不同移栽密度對(duì)桔梗主要化學(xué)成分含量的影響
研究結(jié)果表明,桔梗生長(zhǎng)量(蘆頭1 cm 處直徑、根長(zhǎng)、鮮藥材產(chǎn)量)、浸出物和桔梗皂苷D 含量受移栽密度影響較大。T處理桔梗藥材蘆頭1 cm 處直徑最大,根長(zhǎng)也最大,蘆頭1 cm 處直徑和根長(zhǎng)隨移栽密度減小而增加。桔梗鮮藥材667 m產(chǎn)量隨移栽密度減小而減少,T處理桔梗鮮藥材667 m產(chǎn)量最高,且T、T、T處理相比T處理顯著減產(chǎn)。T處理桔梗浸出物含量最高,隨著移栽株距的變大,浸出物含量呈遞增趨勢(shì);不同移栽密度對(duì)桔梗皂苷D 含量的影響也較大,隨著移栽密度的減小,桔梗皂苷D 含量也呈增加趨勢(shì)。雖然桔梗浸出物含量和皂苷D 含量隨著移栽密度減小而增加,但在高密度T處理下,這兩項(xiàng)指標(biāo)也均高出《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定的要求。因此,在桔梗浸出物和皂苷D 含量達(dá)到要求的情況下,考慮桔梗生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,建議隴西縣及周邊縣(區(qū))桔梗移栽株行距控制在8 cm×20 cm。
探索適當(dāng)?shù)脑耘嗝芏?,正確處理個(gè)體發(fā)育與群體發(fā)育的關(guān)系,才能達(dá)到個(gè)體充分發(fā)育、群體生物產(chǎn)量增長(zhǎng)的目的。孫紫銘研究表明,增大栽植密度可以有效地提高桔梗的單位面積產(chǎn)量;寧書(shū)菊等研究表明,栽植密度會(huì)顯著影響桔梗根長(zhǎng)、根直徑、單株干質(zhì)量等,高密度條件下單株發(fā)育較差、生長(zhǎng)生理指標(biāo)顯著下降,低密度條件下單株發(fā)育良好、生長(zhǎng)生理指標(biāo)較高,但單位面積生物產(chǎn)量較低。該試驗(yàn)條件下,移栽密度大的處理鮮藥材產(chǎn)量顯著高于移栽密度小的處理,結(jié)論和孫紫銘、寧書(shū)菊等的研究結(jié)果一致。另外,耿慧云等研究表明,桔梗皂苷D 含量隨密度增加而增加,這與該試驗(yàn)結(jié)果相反。因此,應(yīng)對(duì)桔梗藥材浸出物和桔梗皂苷D 含量在不同移栽密度下的變化規(guī)律進(jìn)一步做驗(yàn)證試驗(yàn)。