王有菊 刘玉波 刘刚 胡啸妍 吕伟伟
摘要: 将来自内蒙古呼伦贝尔海拉市和黑龙江省伊春市关防风种子,采用随机区组方式设计小区,以关防风根长、根粗、鲜根重和样方产量为指标,研究关防风不同播种量和移栽密度下的生长情况。结果表明:在关防风播种育苗过程中,适宜的播种量为3 g/m2,条播方式播种,沟距20 cm;在不同栽植密度下,随着栽植密度的增加,主根粗和根鲜重表现出下降趋势,样方产量表现出增加趋势。栽植密度为36个/m2样方时,样方产量居第二,但根系的其他指标表现优良。综合考虑各测定指标,关防风移栽育苗的适宜移栽密度为36株/m2,沟距10 cm。
关键词: 关防风; 播种量; 移栽密度
中图分类号: S 567. 23 + 9 文献标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2021)01 - 0008 - 03
关防风(Saposhnikovia divaricata)又称旁风,伞形科防风属多年生草本植物[ 1 ],高30~80 cm,根粗壮长圆柱形,有分枝,淡黄桂冠色。关防风喜凉爽气候,耐寒、耐干旱。《中医大辞典》记载:“关防风又名屏风,主产于吉林、黑龙江、内蒙古、河北等地[ 2 ]。”关防风为我国一类传统大宗中药材,是东北三省道地药材之一[ 3 , 4 ]。主要以干燥根入药,鲜根也可生用,味辛、甘,性微温[ 4 ]。
关防风药用价格较高,应用范围广泛,据不完全统计,在我国所生产的300余种中药材中都含有防风成分,因此国内对关防风的需求越来越大。与此同时,国际市场对我国关防风需求甚殷,港澳台市场也连年从内地大量进货。于是,在高利益的刺激下,地毯式的滥采滥挖,造成野生关防风资源连年匮乏,产量每况愈下,东北三省野生关防风的蕴藏量持续减少。但人工种植关防风需用肥沃土地,种后2~3年才能采收,时间长、见效慢、风险大,种植短期内达不到一定规模。其次关防风人工种植到目前为止,还没有相应的标准用来参考,因此人工种植的关防风质量参差不齐,影响人工种植的经济效益[ 6 ]。本研究以东北地区人工种植关防风的相关技术为研究对象,从种子来源、播种量、移栽技术等开展相关研究,旨在获得人工种植关防风的第一手资料,服务于广大中药材种植户。
1 试验地概况
共3个试验点,分别在吉林市林科院四合苗圃、吉林市黄榆乡小城子村和吉林市江南乡三佳村。吉林市地理位置43°42′N,126°42′E,海拔190 m,属北温带大陆性季风气候,年平均气温度4 ℃,≥10 ℃年活动积温为2 800 ℃,初霜期在9月下旬,终霜期在5月中旬,无霜期120~140天,年平均降水量696.1 mm,日照时数2 447.1 h。该地区属长白山向宋辽平原过渡地带,土壤为河流冲击土,土层厚度为25~30 cm,pH6.0。
2 材料与方法
2. 1 试验材料
本试验所用的关防风种子分别来源于内蒙古呼伦贝尔海拉市和黑龙江省伊春市,将2个来源地的种子进行种子形态观测,观测指标为种子的长、宽、厚和千粒重。
2. 2 试验方法及数据观测
2. 2. 1 田间试验设计
关防风播种育苗采用随机区组设计,每处理3次重复。2018年春季播种,采用条播方式,沟深5~8 cm,沟距20 cm。按不同播种量(表1)将种子均匀撒于沟内,覆土1~1.5 cm,镇压。
关防风种苗移栽采用随机区组设计,每处理3次重复。移栽试验所用种苗为同一播种量(2.5 g/m2)下的播种苗,移栽采用垄沟方式,先做垄,后在垄上开8 cm左右的垄沟,将修剪后长10 cm的关防风播种苗横向放于垄沟内,覆土后镇压。
2. 2. 2 数据观测和处理
2018年播种后,至2020年10月即可进行药材采收,3个试验点随机取1 m2的样方,确定样方中播种苗的数量,并采挖关防风完整的植株,分别观测整个植株的株高和重量,鲜根的重、长和主根粗(芦头以下1 cm)。
数据用Excel 2007进行处理和制表,用SPSS16.0進行单因素方差分析(ANOVA)处理[ 7 ]。
3 结果与分析
3. 1 关防风2个来源地种子形态观测结果
关防风种子分别来自内蒙古和黑龙江省,2个地方在气候和土壤方面存在很大的不同,因此种子形态特征也存在一定的差异(表2)。黑龙江省伊春市的关防风种子长、宽和千粒重数值均大于海拉尔市的关防风种子。
3. 2 关防风根系的观测数据
3. 2. 1 关防风不同产地和播种量下播种苗根系观测数据分析
2个来源地的关防风种子播种育苗后,差异不显著,各指标间相差不大。不同播种量样方中关防风播种苗的根长、根粗(芦头以下1 cm)、根鲜重和样方总产量4个指标观测数据,经过方差分析,F值分别为11.036、5.317、5.697和3.796,显著水平分别为0.000、0.002、0.001和0.012,在0.05水平上差异达到了极显著水平。
在不同播种量下,随着种子量的增加,关防风主根粗、根鲜重表现出下降趋势,亩产量表现出增加趋势。当播种量为3.5 g/m2时,样方产量显著高于其他3个播种量的产量,但其他指标明显低于其他处理(表3)。
综合考虑各测定指标,关防风播种育苗的适宜播种量为3.0 g/m2。在该播种量下,样方产量为276.43 g/m2,根粗为4个不同播种量下的最大值,鲜根重排第2。
3. 2. 2 关防风不同栽植密度移栽苗根系观测数据分析
经过方差分析,3个不同移栽密度下样方中关防风移栽苗的主根长、根粗(芦头以下1 cm)、根鲜重和样方总产量4个指标观测数据F值分别为7.515、16.869、5.388和12.579,显著水平分别为0.001、0.000、0.006和0.000,在0.05水平上差异达到了极显著水平。
在不同栽植密度下,随着栽植密度的增加,主根粗和根鲜重表现出下降趋勢,样方产量表现出增加趋势。栽植密度为36个/m2样方时,样方产量居第2,但根系的其他指标表现优良。
综合考虑各测定指标,关防风移栽育苗的适宜移栽密度为36株/m2。在该播种量下,样方产量为2612.346 g/m2,主根长为3个不同移栽密度下的最大值,鲜根重排第2。
4 结论与讨论
4. 1 本试验所用的关防风种子产地相距较远,气候条件、土壤条件及其他自然条件相差甚远。对2个产地的关防风种子的形态特征进行观测后,发现黑龙江省伊春市的关防风种子长、宽和千粒重数值均大于海拉尔市的关防风种子。但是通过播种试验发现,2个来源地的关防风种子间差异不大。
4. 2 研究发现不同播种量对关防风产量及根部各指标的影响规律基本一致。随着播种量的增大,样方产量表现为增加的趋势,而单株根粗和鲜根重呈现出减小的变化趋势。该结果与杜心田[ 8 ]的密度效应规律相一致,和李文艳[ 9 ]的研究结果一致。
4. 3 通过上述数据分析,在关防风播种育苗过程中,适宜的播种量为3 g/m2,条播方式播种,沟距20 cm。在不同栽植密度下,随着栽植密度的增加,主根粗和根鲜重表现出下降趋势,样方产量表现出增加趋势。栽植密度为36个/m2样方时,样方产量居第2,但根系的其他指标表现优良。综合考虑各测定指标,关防风移栽育苗的适宜移栽密度为36株/m2,沟距10 cm。
关防风一般先播种,后移栽3~4年就完成种植过程。本试验的试验数据来自当年播种苗和移栽2年苗,后续的数据还在观测和更新中。
参考文献
[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典[S]. 北京: 化学工业出版社, 2010.
[2] 李经纬, 区永欣, 邓铁涛, 等主编. 中医大辞典[M]. 北京:人民卫生出版社, 1995.
[3] 中共中药协会编. 道地药材[M]. 北京: 中国中医药出版社, 2015.
[4] (明)李时珍原著; 余羸鳌等编选. 本草纲目(精华本)[M]. 北京:科学出版社, 1998.
[5] 冯学峰, 付桂芳, 格小光, 等. 中药防风栽培品与野生品药材性状纤维组织差异比较研究[J]. 中国中药杂志, 2009, 34(22): 2 862 - 2 866.
[6] 佟伟霜, 黄庆阳, 常缨. 栽培密度归防风抽薹、 产量和有效成分的影响[J]. 东北林业大学学报, 2010, 41(2): 73 - 77.
[7] 王有菊, 孙永存, 初艳. 红松结实性状优良无性系的选择,林业科技[J]﹒ 2014, 39(1): 4 - 7.
[8] 杜心田, 王同朝﹒ 作物密度效应递增律及其意义[J]﹒ 河南科学, 2003, 21(6): 733 - 737﹒
[9] 李文艳, 任广喜, 王文全, 等﹒ 防风不同播种量与移栽密度的研究[J]﹒ 中国现代中药, 2017, 19(2): 243 - 245﹒
第1作者简介: 王有菊(1980-), 女, 高级工程师, 主要从事林木遗传育种研究。
通讯作者: 刘玉波(1971-), 男, 正高级工程师, 主要从事森林培育研究。
收稿日期: 2020 - 11 - 20
(责任编辑: 张亚楠)