張 桐,張艷華,楊嵌倩,楊佳鑫,王翔增,曹曉燕,黃亞亞
(陜西師范大學(xué),西北瀕危藥材資源開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,藥用資源與天然藥物化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710119)
據(jù)《中國(guó)植物志》[1]記載:黃芩為多年生草本;肉質(zhì)根,較粗,直徑一般可達(dá)2 cm,長(zhǎng)而分枝。莖的基部伏地,高度為30~120 cm,根部直徑為2.5~3 mm,扁平矩形,具有細(xì)小條紋,展平或彎曲成管狀,無(wú)毛或帶有展開(kāi)的綠色或紫色的微柔毛,其基部多存在分枝。葉形為披針形或線形披針形,堅(jiān)紙質(zhì),長(zhǎng)度為1.5~4.5 cm,寬度為0.5~1.2 cm,葉頂端為鈍形,基部為圓形,葉全緣,葉面呈現(xiàn)暗綠色,無(wú)毛或帶有開(kāi)展的微柔毛,葉面下側(cè)為淺色,無(wú)毛或被稀疏的短柔毛,密被凹陷的腺體斑點(diǎn),4對(duì)側(cè)脈,下沉并突出到中脈的基部;葉柄短,長(zhǎng)2 mm。花序尖,根狀莖,總長(zhǎng)7~15 cm,通常聚集在莖頂端的圓錐花序中;花序梗長(zhǎng)3 mm,被微柔毛。開(kāi)花時(shí),花萼長(zhǎng)度為4 mm,有盾片,高為1.2 mm,表面帶有微柔毛,花萼邊緣有短柔毛,內(nèi)部無(wú)毛,結(jié)果時(shí),花萼的長(zhǎng)度為5 mm,盾片的高度可達(dá)到4 mm。花冠紫紅色到藍(lán)色,長(zhǎng)度一般為2.3~3 cm,外部密被腺體和短柔毛,內(nèi)部披短柔毛,并具有囊狀膨脹;冠檐呈現(xiàn)出二唇形,上唇呈頭盔狀,尖端略有缺失,下唇呈三角形或橢圓形,中裂,寬為7.5 mm,兩側(cè)裂片靠近上唇。雄蕊4,外露,前對(duì)較長(zhǎng),后對(duì)較短,前對(duì)具半藥,后對(duì)具全藥;花絲為扁平狀,在中部下方,前對(duì)在內(nèi)側(cè)和后對(duì)在兩側(cè)都有細(xì)小柔毛。花柱細(xì)長(zhǎng),花盤環(huán)狀,高為0.75 mm,前方呈現(xiàn)膨大狀,后方經(jīng)過(guò)延伸,最終形成了極短的子房柄。子房無(wú)毛,深褐色;小堅(jiān)果卵球形,高為1.5 mm,直徑為1 mm,深褐色,具瘤,在腹面底部附近有臍。花果期在7月到9月。
國(guó)內(nèi)黃芩主要分布地區(qū)為甘肅、陜西、河南、河北、山東及四川等,江蘇等地也有栽培,目前黃芩商品的主要來(lái)源為栽培品。野生黃芩生長(zhǎng)在陽(yáng)光充足且干燥的地方,例如山頂、山坡、林緣及路旁等,喜暖抗旱,耐寒怕澇,地面土壤中積水過(guò)多會(huì)導(dǎo)致其生長(zhǎng)不良,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致其根部腐爛而死亡。因此,排水不良的土地不適宜種植。
以《中華人民共和國(guó)藥典》[2]收錄的唇形科植物黃芩為物種來(lái)源,應(yīng)選用發(fā)芽率達(dá)75%以上,生活力在75%以上,千粒重不低于1.55 g,凈度在88%以上的種子[3];通常選擇2~3 a生發(fā)育狀況良好植株上的種子[4]。
黃芩的種子形狀為小堅(jiān)果狀,三面橢圓形,表面通常為黑色,粗糙且無(wú)毛。通過(guò)種子的成色判斷,黑色的是好種子,褐色的是成熟不好的種子,并且隨著種子的存放時(shí)間變長(zhǎng),顏色也會(huì)變淡。但是,也存在將舊種子染色為新種子的,因此僅從眼觀是不夠的。
通過(guò)用手搓揉種子,若手上不沾黑并且種子不碎的話,說(shuō)明是新種子,容易搓碎則說(shuō)明是陳種子,手上沾黑則說(shuō)明種子可能被染過(guò)色,是陳種子或者是假種子。將種子放入溫水中浸泡1天,用手搓去種皮,若種仁發(fā)白,并且有芽胚說(shuō)明是新種子,若種仁發(fā)黃則說(shuō)明是陳種子。用手抓種子時(shí),會(huì)有“沙沙”的聲音,種子較易從指間滑落,說(shuō)明種子干燥情況好,含水量低。
新種子聞起來(lái)有芥末的辛辣味,陳種子聞起來(lái)有漚蔴味或泥土味,因此可以通過(guò)鼻聞來(lái)鑒別黃芩新舊種子。
將種子放入口中咀嚼嘗味,有苦味則說(shuō)明是新種子,無(wú)苦味或者有其他怪味的則是陳種子或假種子。
選擇溫暖,陽(yáng)光充足,疏松肥沃,便于灌溉和排水的田地,并做成一個(gè)寬1.2~1.3 m的畦面,寬0.5~0.6 m的畦梗、長(zhǎng)10 m左右的平畦[5]。
在做好的畦內(nèi),平均每667 m2均勻撒5 000~1 0000 kg充分腐熟的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥和50 kg磷酸二銨,然后與畦內(nèi)的土壤進(jìn)行充分拌勻,深度為10~15 cm,最后撿土塊、石塊,砸碎,摟平畦面之后待播[6]。
種子在播前應(yīng)進(jìn)行處理,將種子在40~50°C的溫水中浸泡5~6 h,或在室溫下浸泡12~24 h,取出種子晾干,然后將其置于約20°C的溫度下保濕催芽,待種子裂口出芽時(shí)即可播種[7~8]。
在保證土壤水分的情況下,建議在4月中旬播種,以5 cm地下土壤溫度穩(wěn)定在15℃為宜;通常在春季播種在4-5月,秋季播種在9-10月或7-8月的雨季。干燥種子的量通常為0.8~1.0 kg·667 m-2。播種方法有條播、散播和點(diǎn)播三種。由于黃芩種子小,播種的土壤很淺,容易因土壤水分流失而引起大量的缺苗斷壟。因此,保證種子或土壤中的水分是直播法產(chǎn)生幼苗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外,在播種期間,可以將5~10倍的細(xì)沙與種子混合,然后播種,這有利于播種的均勻性。播種后要定期澆水,保持表層土壤濕潤(rùn),并去除出苗后過(guò)密的弱苗。如果種植是干燥的土壤,請(qǐng)選擇在雨季種植,或者用塑料膜或草覆蓋以保墑,出苗后可以將其除去。
魏瑩瑩等[12]研究發(fā)現(xiàn),地膜覆蓋能夠起到更好的保溫和保肥作用,可以促進(jìn)黃芩的鉸態(tài)氮吸收,進(jìn)而提升黃芩的產(chǎn)量以及黃芩苷等有效成分含量。陳萬(wàn)翔等[13]研究發(fā)現(xiàn)了栽培方式的不同也會(huì)影響到黃芩的產(chǎn)量以及黃芩苷的含量,結(jié)果表明平畦寬行條播與窄行條播相比,產(chǎn)量增長(zhǎng)達(dá)到極顯著水平,并且有效成分(如黃芩苷)的含量也明顯增高。
直接在難以灌溉的旱地或丘陵地帶播種很難保護(hù)幼苗,在這種情況下可以使用育苗移栽法[14]。
種子播前用溫水浸泡12 h后晾干,或使用高錳酸鉀處理,于4月中下旬播種在做好的育苗畦上。播種前,應(yīng)將畦面徹底澆水,待水流出后,將種子均勻地撒在畦面上,并用約1 cm厚的薄膜覆蓋[15]。為了保持土壤濕潤(rùn),提高溫度并促進(jìn)盡早出苗,可以用草覆蓋邊緣表面或用塑料膜覆蓋,播種量為50 g·m-2[11]。在當(dāng)年秋季,育苗前應(yīng)在起好的壟上開(kāi)雙溝,雙苗眼拐子苗移,小行距為10 cm,按照10~15 cm的間距種植幼苗,覆土2 cm,栽后灌透水,保證成活。
收獲時(shí)要注意選擇優(yōu)質(zhì)的植株,將其根切下以作藥用,并將根莖留作繁殖材料[10]。如果在冬季收獲,則將根莖埋在陰涼的室內(nèi),并在次年春天分根栽種;如果是在春季收獲的,則隨挖隨栽,將根莖分成幾塊,每塊上有許多芽,然后按行距30×20 cm種于大田。丘陵地帶采用這種方法種植,成活率較高,種植同一般管理[16~18]。
苗期忌水,因?yàn)樗?0 h后幼苗會(huì)死亡,因此雨后要及時(shí)排水。黃芩的幼苗生長(zhǎng)較慢,出苗后應(yīng)疏松土壤并除草3~4次。當(dāng)黃芩苗長(zhǎng)到8 cm 時(shí),應(yīng)及時(shí)定苗,過(guò)晚會(huì)影響植株生長(zhǎng),不利于高產(chǎn)。定苗間距8~10 cm,密度控制在22 000~27 000株·667 m-2[19~20]。
土壤是黃芩生長(zhǎng)的基質(zhì),也是影響黃芩生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因素,科學(xué)施肥和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)元素已成為提高藥用材料質(zhì)量的重要手段[7]。
第一年中,應(yīng)在幼苗固定后進(jìn)行第一次施肥,每667 m2施肥500 kg稀釋后的人類排泄物或3~5 kg尿素,并在6月至7月間追施30 kg磷酸銨。在第二年和第三年返青后,施用40~50 kg已腐熟的餅肥,并在6月下旬封壟之前每667 m2施用30~40 kg磷酸銨顆粒肥料。施肥期間,應(yīng)開(kāi)溝施入,然后用土壤覆蓋并澆水。
摘花序和打頂是增加產(chǎn)量的重要手段,這在果蔬植物的生產(chǎn)中很常見(jiàn)[21~24]。黃芩經(jīng)過(guò)摘花序和打頂處理后,植物生長(zhǎng)旺盛,葉面積指數(shù)大,光合作用得到改善,根系產(chǎn)量增加,處理效果明顯優(yōu)于自然生長(zhǎng)的黃芩植株。何軍[25]通過(guò)分別研究摘花序和打頂分別處理以及兩者相結(jié)合處理的對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明了共同處理后,根長(zhǎng)、根粗、莖粗、根干重和有效成分含量均優(yōu)于其他單獨(dú)處理組和對(duì)照組,隨著植物的生長(zhǎng),其優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,表明對(duì)摘花序和打頂?shù)木C合處理可以極大地促進(jìn)黃芩的生長(zhǎng),促進(jìn)根中有效成分的積累,并在其中起著重要的作用,對(duì)提高黃芩的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要作用。
在雨季,需要注意及時(shí)通過(guò)溝渠排水,清溝理墑,避免田間積水,以防止根部和幼苗腐爛[7]。
在高溫多雨季節(jié)容易發(fā)病,從葉的頂端或邊緣開(kāi)始出現(xiàn)不規(guī)則的深褐色斑點(diǎn),并逐漸向內(nèi)延伸,在嚴(yán)重的情況下葉片枯萎并分裂成碎片[26]。
防治方法:①秋后清理田園,清除所有帶病菌的枯枝敗葉,清除越冬細(xì)菌;②在病情初期噴1:120的波爾多液混合物,或用50%棉葵靈1 000倍液噴灑預(yù)防和治療,平均每7到10 d噴灑一次,連續(xù)2到3次[27]。
生長(zhǎng)年限2 a以上的黃芩植株易發(fā)此病。根部呈黑褐色斑點(diǎn),腐爛,最終導(dǎo)致整株植物死亡[28]。
防治方法:①種植養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要做好通風(fēng)工作,并且注意排水、除草、中耕,實(shí)行輪作;②在秋末冬初時(shí)處理帶病植株,清除越冬病原體;③發(fā)病初期用50%棉葵靈1 000倍液噴霧,平均每7~10 d噴灑一次,連續(xù)2~3次[29]。
黃芩的白粉病主要損害葉片和葉柄。在病害的早期,葉子的兩邊會(huì)出現(xiàn)小的白色粉末斑點(diǎn),然后擴(kuò)散到整個(gè)葉子上,葉表面被稀疏的粉末覆蓋,是黃芩的主要病害之一[26]。
防治方法:①清除田間病菌,減少最初的感染源;一般施用植物肥料代替氮肥,合理密植,通風(fēng)良好;②在發(fā)病初期,噴灑80%噴克 1 000倍,或20%三唑酮乳油2 000倍,或50%棉葵靈磺酸鹽可濕性粉劑 800倍,或50%甲基拖布津1 000 倍液,在初期,中期和后期各一次噴霧,控制效果更好[27]。
黃芩的主要蟲(chóng)害之一,幼蟲(chóng)在葉的背面形成薄的絲巢,而成蟲(chóng)則以絲巢內(nèi)的葉肉為食[30]。
防治方法:①清理田園,清除枯枝殘葉;②在發(fā)病期間,應(yīng)使用40%樂(lè)果油或90%敵百蟲(chóng)噴霧劑進(jìn)行預(yù)防和治療[31]。
在苗期,菟絲子會(huì)纏繞黃芩的莖稈,并且吸收黃芩的養(yǎng)分,最終導(dǎo)致早期枯萎[27]。
防治方法:①播種前凈選種子;②若發(fā)現(xiàn)菟絲子要及時(shí)進(jìn)行拔除;③可使用“魯寶一號(hào)”農(nóng)藥進(jìn)行防治,危害初期時(shí),可以用100倍胺草磷藥液噴霧防治,每畝用藥液50 kg左右[32]。
人工栽培的黃芩以3年生的為宜,在黃芩栽種的第4年,其主根會(huì)出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,并且隨著生長(zhǎng)年限的增長(zhǎng),這種現(xiàn)象會(huì)逐年加重[4,7~8]。
一般在深秋,莖葉枯萎后開(kāi)挖,因?yàn)楦L(zhǎng)得深,所以應(yīng)當(dāng)深挖,以防止黃芩根折斷。由于地理緯度向南移動(dòng),黃芩的采收時(shí)期也相應(yīng)推遲,例如,在山西省運(yùn)城等地,采收時(shí)間是每年10月15日左右,而在黑龍江省大慶等地,采收時(shí)間是每年9月20日左右[33]。
目前,黃芩采收基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成。
收獲的根部除去附著的莖和葉,抖落泥土,在太陽(yáng)光下晾曬至半干,撞去老皮,使根呈現(xiàn)出棕黃色,隨后繼續(xù)晾曬至全干,或通過(guò)熱風(fēng)干燥(進(jìn)風(fēng)口溫度60~65℃,出風(fēng)口40~45℃)使最終含水量不超過(guò)12%[5,9,34]。在晾曬過(guò)程中要避免強(qiáng)光暴曬,同時(shí)黃芩的根部在遇水時(shí)會(huì)變綠,然后變黑,這會(huì)影響生藥的質(zhì)量,因此在干燥過(guò)程中也應(yīng)該避免雨淋。以根部堅(jiān)實(shí)、無(wú)空心、內(nèi)部為金黃色者為上品[35]。
黃芩通常裝在麻袋中,并存放在干燥通風(fēng)的地方,適宜溫度為20℃,相對(duì)濕度70%~75%,安全水分在11%~13%為宜。在夏季,黃芩儲(chǔ)存時(shí)要注意避免受潮和蟲(chóng)蛀[36]。
防治方法:保持儲(chǔ)存場(chǎng)所的環(huán)境清潔;在炎熱潮濕的夏季到來(lái)之前,提前按件或按堆密封儲(chǔ)藏;若發(fā)現(xiàn)潮濕變質(zhì)或蟲(chóng)蛀后的藥材要及時(shí)請(qǐng)理、通風(fēng)或烘干。