張金文 賈維忠 任續偉
(隴西縣農業技術推廣中心,甘肅 隴西 748100)
桔梗為我國傳統常用藥食同源中藥材,味苦、辛,性平,歸肺經,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。現代藥理研究表明,桔梗皂苷D 對乳腺癌、肺癌、肝癌、前列腺癌及膀胱癌等多種腫瘤細胞的增殖具有抑制作用。
桔梗在我國南北方均有分布,因生長地不同將其分為南桔梗、北桔梗。其中,北桔梗主要產自河北省、遼寧省、吉林省、江蘇省、山東省、內蒙古自治區、黑龍江省等華北、東北一帶,南桔梗主要產自安徽省、江蘇省、浙江省等長江以南地區。目前,市場上的桔梗藥材主要來源于人工栽培,以內蒙古自治區、陜西省、河南省及東北地區種植面積較大;安徽省老產區受土壤重茬障礙及桔梗價格的影響,種植面積明顯縮減。甘肅省定西市隴西縣為了豐富當地藥用植物品種,2002 年從安徽省太和縣引進桔梗,在隴西藥圃園進行馴化種植,探索桔梗在當地氣候、土壤等環境條件下的生長發育規律和栽培技術。
在群體栽培條件下,由于群體密度和種植方式等不同,藥用植物個體所占營養面積和生育環境不同,植株和器官生長存在差異,以營養器官根和根莖為產品的藥用植物單株根數和單根鮮質量隨栽植密度的增加而降低。過大或過小的移栽密度均會造成藥材減產和根部藥用價值降低,從而嚴重影響藥農的經濟收入。但目前針對甘肅省藥用植物栽培密度的研究集中于紋黨、當歸等,針對桔梗的研究鮮見報端。因此,筆者在隴西縣藥圃園開展桔梗移栽密度試驗,旨在為制訂桔梗栽培技術規程和新品種推廣策略提供理論依據。
試驗于2020 年在隴西縣首陽鎮董家堡村(隴西藥圃園)進行。該地地處中緯內陸,位于東經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氣候,年平均氣溫7.7 ℃,年平均降雨量445.8 mm,年平均蒸發量1 440 mm,年平均日照時間2 292 h,年平均無霜期146 d。試驗地地勢平坦,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,有機質含量12.97 g/kg。
供試桔梗種苗為隴西藥圃園自產種苗,平均單根鮮質量6.00 g。試驗基肥統一使用有機肥,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。
采用單因素隨機區組設計,株行距設4 個處理(T,8 cm×20 cm;T,12 cm×20 cm;T,16 cm×20 cm;T,20 cm×20 cm),設4 個不同株距,3 次重復。小區面積10 m(2 m×5 m),小區間距20 cm,保護行寬1 m。
每小區試驗采挖后測定小區鮮藥材產量,折合計算667 m產量;每小區隨機取20 根鮮藥材,用游標卡尺測定桔梗蘆頭1 cm 處直徑,用卷尺測量根長,計算直徑和根長的平均值;每個處理隨機取3 kg 樣品,送至甘肅數字本草檢驗中心有限公司,檢測桔梗皂苷D、浸出物的含量。
采用Microsoft Excel 2013、DPS 7.05 統計軟件進行相關數據的處理與分析。
5 月上旬出苗率達10%,為出苗始期;5 月下旬出苗率達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,少數分蘗為2 株;倒伏比較嚴重,10 月中旬倒伏率為93%。
3.2.1 移栽密度對桔梗直徑的影響。從表1 可以看出,不同移栽密度對桔梗藥材蘆頭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 移栽密度對桔梗根長的影響。從表1 可以看出,不同移栽密度也會影響桔梗根長。T、T、T、T處理桔梗的平均根長分別為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%。經方差分析,桔梗藥材根長在高密度T和T、低密度T和T處理間無顯著差異,但T、T處理桔梗根長較T、T處理增加顯著。從單株來看,T處理(20 cm×20 cm)根長高于其他處理,說明密度越小,越有利于單株生長,可能是因為較大的株距有利于改善單株生長發育狀況和擴大營養面積,改善后期的通風透光條件。

表1 不同移栽密度桔梗直徑、根長、產量變化
3.2.3 移栽密度對桔梗產量的影響。從表1 可以看出,隨著移栽密度的減小,桔梗鮮藥材667 m產量呈下降趨勢,T、T、T、T處理桔梗鮮藥材667 m產 量 分 別 為1 024.78、872.71、868.59、795.92 kg。T處理桔 梗 鮮 藥材667 m產量 較T、T、T處理分別增加17.43%、17.98%、28.75%,由此可以得出產量高低與桔梗移栽密度密切相關。方差分析表明,T處理與其他處理間667 m產量顯著差異,T、T、T處理間667 m產量無顯著性差異。隨著移栽密度的減小,在根直徑、根長增加的情況下,藥材產量反而下降,應該與每小區移栽株數有關,T處理小區移栽株數為624 株,T、T、T處理小區移栽株數分別為416、312、249 株,因移栽株數的顯著變化導致了產量的顯著變化。
3.3.1 移栽密度對桔梗浸出物含量的影響。從表2 可以看出,不同移栽密度對桔梗浸出物含量有一定的影響,各處理浸出物含量均達到了《中華人民共和國藥典》(2020 年版一部)對其含量的要求。T、T、T、T處理桔梗浸出物含量由高到低依次為T>T>T>T,T處 理 桔 梗 浸 出 物 含 量 達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,可能是因為單位面積移栽株數減少,有利于單株光合作用及營養吸收,促進了桔梗浸出物含量積累。
3.3.2 移栽密度對桔梗皂苷D 含量的影響。桔梗皂苷是桔梗的藥效學成分,總皂苷含量代表了桔梗藥材的質量。而桔梗皂苷D 為桔梗的主要皂苷之一,是桔梗及其制品質量控制的指標性成分。從表2 可以看出,不同移栽密度對桔梗皂苷D 含量有一定的影響,各處理桔梗皂苷D 含量均達到了《中華人民共和國藥典》(2020 年版一部)對其含量的要求。桔梗皂苷D 含量由高到低依次為T>T>T=T。T處理桔梗皂苷D 含量達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,可能是因為移栽密度減小,單位面積株數減少,利于桔梗通風透氣,可吸收光照的面積增大,促進了桔梗皂苷D 含量積累。

表2 不同移栽密度對桔梗主要化學成分含量的影響
研究結果表明,桔梗生長量(蘆頭1 cm 處直徑、根長、鮮藥材產量)、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,根長也最大,蘆頭1 cm 處直徑和根長隨移栽密度減小而增加。桔梗鮮藥材667 m產量隨移栽密度減小而減少,T處理桔梗鮮藥材667 m產量最高,且T、T、T處理相比T處理顯著減產。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;不同移栽密度對桔梗皂苷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。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,這兩項指標也均高出《中華人民共和國藥典》規定的要求。因此,在桔梗浸出物和皂苷D 含量達到要求的情況下,考慮桔梗生產的經濟效益,建議隴西縣及周邊縣(區)桔梗移栽株行距控制在8 cm×20 cm。
探索適當的栽培密度,正確處理個體發育與群體發育的關系,才能達到個體充分發育、群體生物產量增長的目的。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量;寧書菊等研究表明,栽植密度會顯著影響桔梗根長、根直徑、單株干質量等,高密度條件下單株發育較差、生長生理指標顯著下降,低密度條件下單株發育良好、生長生理指標較高,但單位面積生物產量較低。該試驗條件下,移栽密度大的處理鮮藥材產量顯著高于移栽密度小的處理,結論和孫紫銘、寧書菊等的研究結果一致。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,這與該試驗結果相反。因此,應對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律進一步做驗證試驗。