海拔和采种期对党参种子产量及其构成因素的影响

蔡伟 张妍 杜弢 刘学周 邱黛玉

摘要：研究生態条件和采种期对党参种子产量及其构成因素的影响，可以确定党参种子生产适宜生态区域和采种期。我们以海拔为主区、采收期为副区采取裂区试验设计研究了不同海拔和采种期对党参种子产量及其构成因素的影响。结果表明，当海拔为1 920～2 200 m时党参采种量较高，当海拔2 200 m以上则不利于党参结种;低海拔区域1 922～2 000 m的果实成熟度高，成熟度受采集地生态条件影响明显。党参单株果实数、单株产种量随海拔升高呈增加趋势，当海拔达到2 000 m时党参单株果实数最多，为62.77个;单株产种量最高，为2.25 g。当海拔达到2 000 m、采种期为10月15日时，党参产种量最高，为481 kg/hm2。在高海拔下采种期可以适当提前至10月5日。因此，党参种子生产适宜的海拔区域为2 000～2 200 m范围的生态区，在此海拔下10月中旬是适宜的采种期。

关键词：党参;种子产量;海拔;采种期;产量构成因素

中图分类号：S567              文献标志码：A              文章编号：1001-1463（2022）05-0075-07

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.05.019

Effects of Elevation and Harvest Time on Seed Yield and Its Components of the Root of Dangshen

CAI Wei 1， 2， ZHANG Yan 2， DU Tao 3， LIU Xuezhou 4， QIU Daiyu 1

（1. Gansu Agricultural University， Lanzhou Gansu 730070， China; 2. Gansu Vocational College of Agriculture， Lanzhou Gansu 730020， China; 3. Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou Gansu 730050， China; 4. Cash Crop Technology Extension Station of Gansu Province， Lanzhou Gansu 730000， China）

Abstract：Studying the effects of ecological conditions and harvest time on seed yield and its components of the root of Dangshen（Codonopsis pilosula） could determine the suitable ecological region and harvest time for Dangshen. This experiment was conducted in split-plot design with elevationin plotsand harvest time in subplots to study the effects of different elevation and harvest time on seed yield and its components of Dangshen. Results showed that the seed yield of Dangshen was ideal at the altitude of 1 920 to 2 200 ma.s.l.， but higher altitude（above 2 200 ma.s.l.） was unfavorable to seedsetting of Dangshen. The fruit maturity in low altitude area（1 922 to 2 000 ma.s.l.） was high， and the maturity was affected by the ecological conditions. Fruit number per plant and seed yield per plant of Dangshen showed the tendency of increasing along with the rise of altitude， fruit number per plant and seed yield per plant of Dangshen both peaked at the altitude of 2 000 ma.s.l. which were 62.77 per plant and 2.25 g per plant， respectively. Seed yield of Dangshen peaked on October 15 at the altitude of 2 000 ma.s.l. which was 481 kg/ha. When planted in high altitude area， the harvest time could be advanced to October 5. Therefore， the optimum ecological region and harvest time for the seed production of Dangshen were 2 000 to 2 200 ma.s.l. and the middle of October， respectively.

Key words：Codonopsis pilosula; Seed yield; Altitude; Seed harvest time; Yield component

党参为桔梗科（Campanulacea）党参属（Codonopsis）党参[C. pilosula（Franch.）Nannf.]的干燥根，是大宗的常用中药材之一，具有补中益气、和脾胃、除烦渴等功效，可用于治疗脾肺虚弱，气短心悸，食少便溏，虚喘咳嗽，内热消渴等症状[1 - 3 ]。现代药理研究表明，党参具有调节血糖、促进造血机能、降压、抗缺氧、增强机体免疫力、调节胃肠收缩等多种作用[4 ]。长期以来，许多学者就党参的本草渊源、种属分布、栽培技术等诸多方面开展了研究[5 - 10 ]，但目前关于党参种子生产生态适应性和种子采收期方面的研究鲜见报道。我们就海拔等生态条件和采种期对党参种子产量及其构成的影响进行了研究，以期确定党参种子生产适宜生态区域和采种期，为制定党参种子繁育技术规程提供理论依据。

1   材料与方法

1.1   试验材料

供试党参苗采购自当地，为当地普遍栽培品种，经甘肃农业大学蔺海明教授鉴定均为党参[Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf. ]。

1.2   试验方法

1.2.1    不同海拔、栽培方式及生态条件对党参种子产量及其构成因素的影响    试验通过对不同海拔下党参种子生产能力进行研究，最终确定党参适宜的种子繁殖区域。集中在甘肃党参主产区陇西县、漳县、定西市安定区等地区选择采集样点，共计13个。采集样点海拔最低为1 922 m，最高为2 448 m（表1）。每个样点选取20株党参测定相关生物指标，主要包括单株果实数、成熟果实数、千粒重和单株产种量。

1.2.2    不同海拔及不同采种期对党参种子产量及其构成因素的影响    试验在1.2.1的试验基础上，第2年在甘肃党参主产区陇西县、定西市安定区、漳县，选择4个不同海拔进行采收期试验。试验采取裂区设计，海拔为主区，设4个不同海拔：H1（定西市农业科学院试验基地，1 890 m）、 H2（陇西县双泉乡，1 950 m）、 H3（漳县武当乡，2 000 m）、H4（漳县马泉乡，2 220 m）。采收期为副区，设3个采收期，分别为R1（10月5日）、R2（10月15日）、R3（10月25日）。每小区100 m2，

3次重复。栽植密度为1.5万株（行距30 cm×株距15 cm）。栽植前结合整地基施农家肥30 000 kg/hm2、磷酸二铵150 kg/hm2、尿素75 kg/hm2。于2015年4月5日按试验设计栽植。党参植株成熟期在不同海拔区域进行田间采样，测定相关生物指标，主要包括单株果实数、成熟果实数、千粒重和单株产种量。

1.3   数据分析与统计

采用SPSS软件对各试验处理指标进行分析，应用Excel 2013绘制图表。

2   结果与分析

2.1   海拔、栽培方式及生态条件对党参种子产量及其构成因素的影响

2.1.1    党参种子产量构成因素    将13个采样点按海拔整合成4个海拔区间，分别为低海拔区    （1 922～1 960、1 978～2 000 m）、中海拔区（2 020～2 155 m）、高海拔区（2 221～2 448 m）。从表2可知，单株果实数和单株产种量较高的2个样本分别为漳县武当乡蔡家门村（编号5）、陇西县双泉乡何家沟村（编号8），分别属于低海拔区1 978～2 000 m和中海拔区2 020～2 155 m这2个海拔区间内，其单株结果数分别为55.50、54.97个，单株产种量分别为4.69、4.43 g。在1 922～1 960 m的低海拔区陇西县双泉乡胡家门村（编号1）、临洮县龙门乡二十里铺村（编号3）的单株结果数分别为47.51、48.73个，单株产种量分别为2.03、2.20 g。单株果实数和单株产种量最低的样本[渭源县新寨乡新寨村（编号13）]出現在2 221～2 448 m的高海拔区，单株果实数为10.67个，单株产种量为0.31 g。13个采样点的单株果实数的极差为

44.73个，单株产种量的极差为4.38 g。由以上结果可见，海拔对党参单株结果数量和单株产种量影响十分明显，在1 978～2 155 m的海拔范围内党参产种量较高;海拔高于2 221 m以上的区域则不利于党参结种，单株产种量较低。

从表2还可看出，13份样品采集地的栽培方式可以总结为以下3种，一是吊蔓、未喷壮根灵和未剪茎;二是未吊蔓、未喷壮根灵和未剪茎;三是未吊蔓、喷1次壮根灵并剪茎。党参产种量受栽培方式影响较大，在同一海拔区域范围内吊蔓、未喷壮根灵和未剪茎栽培方式的单株果实数和单株产种量最高;其次是未吊蔓、未喷壮根灵和未剪茎;未吊蔓、喷1次壮根灵和剪茎栽培方式下单株果实数和单株产种量最低，特别是喷壮根灵和剪茎严重影响党参产种量。因此，党参种子生产田应当杜绝喷施壮根灵和剪茎。

种子千粒重随海拔和栽培方式的变化不明显，以海拔2 000 m的漳县武当乡蔡家门村（编号5）和海拔1 978 m的漳县三岔镇吴家门村（编号4）这2个采样点的种子千粒重最高，均为0.37 g;其次是海拔2 221 m的漳县马泉乡陈家咀村（编号10），种子千粒重为0.35 g。海拔2 260 m的岷县中寨镇古城村采样点（编号12）种子千粒重最低，为0.24 g。说明党参种子千粒重随环境的变化相对较小。

2.1.2    党参果实成熟度    通过对13个采集地样本的分析表明，海拔对党参果实成熟度有一定影响（表2）。1 922～2 000 m的低海拔区果实成熟度最高，在92%以上，随海拔升高，党参果实成熟度有降低趋势，最低的仅有36.00%。而且在同一海拔区域范围内，果实成熟度受生态条件影响比较明显，阴坡地和河滩地的党参果实成熟度低，阳坡地的党参果实成熟度高，可能是由于阴坡和河滩地的土壤水分较多，光照时间少所致，特别是高海拔的阴坡，成熟度最低。

2.2   不同海拔及不同采种期对党参种子产量及其构成因素的影响

2.2.1    不同海拔对党参种子产量构成因素的影响

不同海拔条件下采收党参种子的结果（表3）表明，党参单株果实数、单株产种量随海拔升高呈先增加后了降低趋势，海拔达到2 000 m时党参单株果实数最高，为62.77个;单株产种量也最高，为2.25 g。与海拔为1 950 m处理的单株果实数、单株产种量差异均达显著水平（P < 0.05），与其余2个海拔处理的单株果实数、单株产种量差异均不显著（P > 0.05）。海拔为2 220 m时次之，单株果实数为52.80个，单株产种量为1.90 g，与低海拔处理1 950 m 的单株果实数差异达显著水平（P < 0.05），与低海拔处理1 890 m的单株果实数、单株产种量差异均不显著（P > 0.05）。千粒重呈现出随海拔增高而增加的趋势，高海拔的2个处理千粒重均达到0.20 g以上，均高于低海拔的2个处理。果实成熟度随海拔高度的变化规律性不强，各处理间差异均不显著。

2.2.2    不同采种期对党参种子产量构成因素的影响    在不同时间进行党参种子采收的结果（表4）表明，单株果实数随采种期延迟呈增加趋势。比较3个采种期发现，10月25日采收的单株果实数最多，为52.11个;其次是10月15日，单株果实数为35.42个;10月5日采收的单株果实数最少，为25.87个。单株产种量以10月15日采收的最高，达2.08 g，10月25日、10月5日采收期分别为0.97、0.88 g，由此可見单株产种量并没有随采收期继续延迟而增加。种子千粒重则随采收期延长而增加，以10月25日采收的千粒重最高，为0.21 g，与10月15日采收的种子千粒重差异不显著，与10月5日采收的种子千粒重差异显著。10月5日采收的种子千粒重最低。果实成熟度则随采收期延迟而增加，10月25日采收的成熟度最高，达100.00%，但由于此期党参果实蒴果成熟，有开裂落种现象，单株产种量反而减少。

2.2.3    海拔和采种期对党参种子产量构成因素的互作效应    综合考虑海拔和采种期对党参种子产量及其构成因素互作效应的结果（表5）表明，以处理H3R3的单株果实数最高，为84.80个;处理H4R3次之，单株果实数为81.53个，二者差异不显著（P > 0.05），但与其他处理差异均达显著水平（P < 0.05）。处理H3R2居第3位，其单株果实数为58.72个，与其他处理差异均达显著水平（P < 0.05）。单株产种量以处理H3R2最高，为3.64 g;处理H4R2次之，为3.00 g，二者间差异不显著  （P > 0.05），但与其他处理差异均达显著水平（P < 0.05）。各处理的千粒重除处理H1R1、处理H2R1外，其余处理间差异不显著（P > 0.05）。果实成熟度则以处理H1R3、处理H2R3、处理H3R3、处理H4R3最高，均达到100.00%，处理H3R2、处理H4R2的果实成熟度也较高，分别为80.09%、83.69%。由此可以看出，单株果实数受采种期影响较大，采种期延迟虽然单株果实数有所增加，但随着采种期延迟，果实成熟度增加，种子易脱落，最后导致单株产种量降低。海拔对单株果实数和单株产种量有一定影响，较高海拔有利于提高单株果实数和单株产种量，但海拔超过2 000 m时二者又呈降低趋势。综合考虑，以海拔2 000 m、10月15日采种的党参种子产量构成因素表现最优，说明海拔和采种期对党参种子产量及其构成因素的互作效应明显。

2.2.4    不同海拔和采种期对党参种子产量的影响

从表6可以看出，党参种子折合产量以处理H3R2最高，为481 kg/hm2;处理H4R2次之，为442 kg/hm2;处理H3R2与处理H4R2差异不显著（P >

0.05），且与其余处理差异均达显著水平（P < 0.05）。处理H4R1、处理H3R1党参种子产量较高，分别为364、359 kg/hm2，和其他处理之间差异均达显著水平（P < 0.05）。由此看出，当海拔为2 000 m和2 220 m时，采种期为10月15日的党参种子产量较高，在高海拔下采种期可以适当提前至10月5日。

3   结论与讨论

海拔对党参种子产量构成因素中的单株结果数和单株产种量影响十分显著，在中低海拔（1 920～2 200 m）生态区内单株结果数量和单株产种量均较多，而随着海拔继续升高（高于2 200 m以上）则不利于党参结果，单株结果数量大幅下降，进一步导致单株产种量降低。因此，党参种子生产基地应该选在中低海拔区域范围内，有利于提高种子产量。

种子采收期对党参种子产量构成因素影响较大，单株果实数随采种期延迟呈增加趋势，单株产种量并没有随采收期延迟单株果实数的增加而增加，反而采种期延迟到一定时间后会降低，其主要原因是党参果实属于蒴果，完全成熟后开裂导致种子掉落，采收期过迟由于果实成熟度增加造成落种，单株产种量反而减少。

综上结果认为，海拔和采种期对党参种子产量构成具有明显影响，其互作效应也十分明显。海拔为2 000 m、采種期为10月15日时党参种子产量最高，为481 kg/hm2。因此，党参种子生产基地应选择在海拔区域为2 000～2 200 m范围的生态区，在此海拔条件下10月中旬为适宜的采种期。

另外，还应当考虑栽培方式对党参种子产量的影响。药农常用的喷施壮根灵或剪茎措施，都会抑制党参地上部分生长，降低单株结果数量以及单株产种量，从而减少党参种子产量，而采用吊蔓措施能增加单株结果数和单株产种量[11 ]，提高党参种子产量。因此，党参种子生产田应提倡吊蔓栽培，杜绝喷施壮根灵和剪茎等措施[12 ]。

本研究中可看出，川旱地、山旱地阴坡、山旱地阳坡和河滩地这4种采样地类型对党参产种量影响不明显，但这需要更进一步研究。在同一海拔区域范围内，果实成熟度受生态条件影响比较明显，但栽培方式对果实成熟度影响不太明显，还需要进一步研究。

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