基于栽培管理條件分析桔梗根分叉的原因

蔡曉洋，殷莉麗，王盼，李敏

·品種品質·

基于栽培管理條件分析桔梗根分叉的原因

蔡曉洋，殷莉麗，王盼，李敏

桔梗是一種藥食兩用的大宗中藥材，在其栽培過程中經常出現根分叉的現象，不僅導致其性狀質量嚴重下降，而且嚴重影響經濟價值和商品價值。為解決這一問題，提高桔梗的藥材品質，從栽培土壤、田間管理、種質特性等方面分析了根分叉的主要原因；栽培土壤、苗頭數量等是影響根分叉的關鍵因素。在桔梗栽培過程中應該科學選地，保證種苗質量，嚴把每一個環(huán)節(jié)，以減少其叉根的形成，有利于提高藥材質量，增加其經濟價值。

桔梗；栽培；分叉

桔梗為桔?？浦参锝酃latycodon Grandiflorum（Jacq.）A.DC.的干燥根。桔梗為多年生草本植物[1]，別名鐘形花、鈴鐺花、道拉基、土人參等[2]，為著名的大宗中藥材，具有宣肺，利咽，祛痰，排膿等功效，用于治療咳嗽痰多，胸悶不暢，咽痛音啞，肺癰吐膿等[3]。桔梗既是一種資源植物又是一種藥、食、觀賞兼用的經濟植物，素有南方人參的美譽[4-5]，其根可制成美味的菜肴，在我國東北地區(qū)及日、韓、朝等東亞國家，是一道名菜，深受廣大人民喜愛。桔梗中還含有脂肪酸、軟脂酸、亞油酸、硬脂酸、亞麻酸、油酸、棕櫚酸等不飽和脂肪酸以及16種以上的氨基酸，具有降壓降脂、抗動脈粥樣硬化等多種作用，是一種很好的功能性食品[6-9]。

桔梗在我國大部分省區(qū)均有分布。東北、內蒙古野生產量較大；安徽、河南、湖北、河北、江蘇、四川、浙江、山東栽培產量較大。隨著桔梗藥用價值、經濟價值和觀賞價值越來越被人所熟知，也使市場對其的需求量急劇增加，但野生的桔梗資源已不能滿足市場急劇增加的需求，致使桔梗的栽培越來越普遍，所以桔梗的栽培技術研究也較多，但由于桔梗的栽培分布范圍較廣，目前所研究的栽培技術不能適用于其分布較廣的地理差異。四川省廣元、達州、巴中、綿陽等地區(qū)為發(fā)展當地經濟，增加農民收入，以專業(yè)合作社的形式帶動當地農民發(fā)展桔梗種植；隨著各地桔梗種植的發(fā)展，發(fā)現桔梗的品質呈下降趨勢，主要表現為桔梗叉根較多，導致藥材產量和質量低下、外觀品質性狀不佳，此現象直接影響到桔梗的商品經濟價值以及當地農民種植桔梗的積極性和桔梗生產發(fā)展的可持續(xù)性。桔梗目前的研究主要集中于高產栽培技術、化學成分研究及藥理作用等方面，但對于桔梗根的分叉研究少有報道。桔梗栽培怎樣才能達到無叉、質優(yōu)、高產、增效，必須研究有叉桔梗的形成原因。因此，從栽培管理方面解決桔梗根的生物學形態(tài)、保證藥材品質是需要亟待解決的問題。本研究通過產地調研結合文獻查閱的方法對桔梗叉根的成因進行分析，最終為提高桔梗質量和品質提供參考依據。

1 產地調研和文獻查閱

調查組于2014年9月--2015年11月走訪了廣元、達州、巴中、綿陽等地的桔梗種植區(qū)，向種植戶、專業(yè)合作社以及相關企業(yè)對當地種植現狀和桔梗藥材品質進行了調查了解，并結合相關文獻資料對根分叉的現象進行了查閱分析。

2 廣元桔梗質量現狀

桔梗商品以條肥大，色白，體質堅實，少叉根或無叉根者為佳。此種商品品質佳，具有較好的商品價值和經濟價值，能夠為種植戶帶來較好的經濟收入。但是，以四川廣元栽培的桔梗（見圖1）為例，常有許多分叉，有二叉的、也有三叉的，甚至更多；有的主根粗短不到3厘米，但側根和支根有3至4條，大大影響了其質量和產量，降低了桔梗的商品價值和經濟價值，且增加了采收期人工刮皮的勞動成本，直接影響到了種植戶的經濟收入，也影響到當地專業(yè)合作社和農戶種植桔梗的積極性以及當地桔梗生產發(fā)展的可持續(xù)性。

圖1 廣元分叉桔梗

圖2 廣元桔梗種植區(qū)土壤

3 分叉原因分析

3.1 土壤

3.1.1 土壤特性 廣元市土壤主要是石灰性土壤，土壤粘性重，中性偏堿，pH大都在7.7左右[10]。因此，廣元桔梗種植區(qū)土壤偏于黏重（見圖2）。由于該種土壤透氣性較差，土質堅硬，導致桔梗在黏重土壤中生長時容易受阻，易引起桔梗叉根的形成，故應重新選擇種植地塊。

3.1.2 土壤耕層 廣元桔梗種植區(qū)土壤耕作層淺且地塊堅硬，土壤中有碎石、瓦塊、樹根等堅硬物。桔梗直立根系在生長的過程中，伸長到犁底層，土壤的硬度及土壤中堅硬物，均能抑制根尖優(yōu)勢不能向下延伸生長，阻礙主根生長，促進了側根生長的趨勢，也容易產生分叉。

3.1.3 土壤溫度 廣元桔梗種植播種期一般在4月份，且種植區(qū)處于高山地區(qū)。適逢早春時節(jié)，在高山地區(qū)，氣溫、地溫均低，特別是春季遇降雨，黏重土壤孔隙度降低，土層緊實，易形成凍土層，導致桔梗發(fā)芽后主根下扎不良，影響中、下部肉質根膨大，造成畸形根而分叉。

3.1.4 土壤水分 在桔梗生長到一定時期，直立主莖的生長較有優(yōu)勢，而地下的主根系也同時伸長，由于廣元夏季降雨量較大，土壤水分充足，主根系的生長點，在水分滿足的情況下，促進了側根系的生長，這也就促使了桔梗叉根形成。

3.2 種質來源

廣元桔梗栽培選用的種子多為市場購買，種子為陳年種且種源品質一般。因陳年種和種源品質一般的種子發(fā)芽率低、出苗慢，容易導致桔梗根彎曲率和叉根率增加。

3.3 播種

3.3.1 播種方式 在桔梗的播種過程中，有部分種植戶采用先育苗再移栽的種植方式。在移栽過程中容易傷害到桔梗幼苗的主根，在其移栽后，常在斷根處產生側根，容易形成叉根。

3.3.2 播種深度 當地種植戶，除少部分采用育苗移栽的種植方式外，其余種植戶采用的播種方式為撒播。在桔梗撒播過程中，播種時覆土太淺。在農業(yè)上，已有研究報道根類蔬菜在幼苗“破肚”期后，由于耕作層太淺，土壤堅硬，阻礙了肉質根的的生長會造成分叉[11]。如此播種方法，在播種后種子不易發(fā)芽，即使能夠發(fā)芽，幼苗出土后也易倒伏或胚根彎曲，也易形成叉根和彎曲根。

3.4 田間管理

在當地桔梗栽培過程中，田間管理較為粗放，栽培管理期間無間苗、選苗等田間管理措施，且種植區(qū)雜草較多，嚴重影響了桔梗的正常生長，導致桔梗叉根率的增加。

3.4.1 種植密度 由于當地農戶多選用撒播的方式進行播種，致使桔梗播種密度不均勻，使得部分區(qū)域桔梗地上部分生長較旺盛，易引起多苗頭的出現，間接地導致桔梗叉根的形成。

3.4.2 苗頭過多 在當地桔梗種植過程中，無論是哪種播種方式，一株多苗的現象較為嚴重，尤其是第二年初春返青時節(jié)，在地上部分生長的過程中，易多發(fā)苗頭，與一株一苗相比其叉根較多，這種一株多苗的現象使桔梗地上部分生長越茂盛，主根的生長就越受到影響，容易多發(fā)支根（見圖3-4）。

圖3 單苗頭桔梗

圖4 多苗頭桔梗

3.4.3 施肥不當 當地種植戶在栽培過程中，施用過未腐熟、不細碎的有機肥、農家肥等肥料。周建元等從施肥方面探討了施用未腐熟堆肥、牲畜糞尿等農家肥或濃度過大的尿素、碳酸氫銨等肥料引起春蘿卜根畸形[12]，這是由于有機肥、濃度較大的牲畜尿液或化肥在土壤中發(fā)酵分解釋放的熱量損傷了主根的生長點，使其不能繼續(xù)伸長生長，這種情況下，側根就由吸收根變?yōu)橘A藏根，從而引起根彎曲或分叉。另外，基肥施得不均勻，造成局部濃度過高，也同樣會阻礙主根伸長而產生畸形根。施肥方法不當，如將肥料直接施于種子下面而傷及主根，種子播在糞塊上或與化肥直接接觸而使主根生長點受到損傷等，均可引起根分叉。此外，根膨大期追施氮素化肥過多，造成葉叢繁茂，不利于肉質根的膨大，也容易使側根膨大或主根彎曲，形成叉根或彎曲根。

3.4.4 土壤缺乏微量元素 通過查閱文獻資料得知，土壤微量元素缺乏時容易導致肉質根發(fā)育不良，形成畸形[13]。種植地塊缺硼時，表現為根系不發(fā)達，生長點死亡，根外部變黑，易形成短根、叉根等畸形根；缺鈣時，表現為營養(yǎng)生長受阻，形成木質根，發(fā)育不良、品質下降。

3.4.5 地下蟲害 種植區(qū)土壤中地下害蟲較多，如蚯蚓、擬地甲、蠐螬等咬傷直根及其根尖，抑制了直根生長，引起側根膨大，也易產生叉根。

3.4.6 除草劑 除草劑藥害的癥狀根據作物受害表型和結果分為植株畸形、葉片褪綠、植株莖葉焦枯、葉色深綠、植株矮化、減產或絕產[14]。在桔梗的栽培過程中，由于當地種植區(qū)雜草較多，在桔梗生長過程中使用過除草劑等，也會影響桔梗根的正常生長。

3.5 花期影響

桔?；ㄆ谳^長，長達4個月，開花對養(yǎng)分消耗相當大，導致根部易萌發(fā)側枝。祝麗香[15]等研究了桔梗開花后植株體內可溶性糖和淀粉的分配特性，發(fā)現開花后，植株地上部分制造的有機物向根部供應，促進根部發(fā)育。

4 預防措施

4.1 土壤

4.1.1 土壤特性（科學合理選地） 桔梗的藥用部位為根，根據桔梗藥用部位的特殊性，它的生長要求土壤疏松、透氣性好，所以土壤是導致桔梗分叉的先天因素。為給桔梗根的生長創(chuàng)造良好條件，應選擇以沙土、沙壤土、壤土或腐殖土為佳，此類土壤孔隙度大、滲水快、透氣性好。黏重土壤中的桔梗，由于透氣性較差，生長容易受阻，盡量不要在土質黏重的土地及低洼地種植。

4.1.2 土壤耕層的選擇 土壤耕層也是導致桔梗分叉主要的先天原因。在桔梗的栽培過程中，應選擇土質疏松、土層深厚、土壤中雜物較少且排水良好的土地進行種植。

4.1.3 土壤溫度的調控 在播種前的一個月，可先扣好棚膜造溫，耕層深翻提墑，播后澆足水，覆好地膜，以保證種子在發(fā)芽或幼苗生長過程中對溫度的需求，這樣可減少由于土壤溫度的變化導致叉根形成的機會。

4.1.4 保持土壤水分 在桔梗的生長過程中，應注意保持土壤水分。在雨季到來時，應及早的進行排水溝的開挖或疏通，避免地塊積水或水分過量對桔梗生長所造成的不利影響。

4.2 優(yōu)良的種質

桔梗栽培應選用適合當地栽培的優(yōu)良品種及當年經過篩選的粒大、飽滿、發(fā)育完全、生活力強的新種子播種。如用陳種子，應該先進行發(fā)芽率試驗及種子生活力測定進行種子篩選，防止因發(fā)芽率低、出苗慢導致桔梗根彎曲率和叉根率增加。

4.3 合理播種

4.3.1 播種方式 廣元栽培桔梗的播種方式為直播和育苗移栽并存，直播與育苗移栽相比，以選種直播為宜，前者根系分叉少，后者分叉多。所以，不宜采用育苗移栽，宜采用直播。

4.3.2 播種深度 在桔梗栽培過程中，播種時應進行適當的覆土并鎮(zhèn)壓，以促進種子的正常發(fā)芽及發(fā)芽后的正常生長，以避免叉根的形成。

4.4 田間管理

桔梗栽培過程中的田間管理以直播桔梗的管理較難，應合理密植。栽培管理期間要多次間苗、選苗。在除草、松土、間苗過程中要小心操作，以免傷害主根，造成分叉，影響桔梗商品的規(guī)格質量。

4.4.1 適當密植 在播種時，應適當密植，不要缺苗太多，保持適當密度，地上部分的生長就不會過旺，地下根也可以順直生長，必要時可進行打頂處理。

4.4.2 保證“一株一苗” 無論是采用哪種播種方式，栽培時要盡量做到一株一苗。因此，應隨時剔除多余苗頭，尤其是第二年返青時最易出現多苗頭現象，應特別注意，把多余的苗頭切除，保持一株一苗，可有效防止桔梗叉根的形成。

4.4.3 合理施肥 在桔梗的栽培過程中，可通過土壤養(yǎng)分分析儀器對其需肥規(guī)律進行動態(tài)監(jiān)測，確保合理施肥。不施用未腐熟、不細碎的有機肥、農家肥或濃度過大的尿素、碳酸氫銨等肥料。以免有機肥、濃度較大的牲畜尿液或化肥在土壤中發(fā)酵分解釋放的熱量損傷了主根的生長點，導致桔梗叉根的形成。

4.4.4 土壤微量元素的調控 可通過土壤養(yǎng)分分析儀器及相關微量元素檢測設備，對種植區(qū)土壤中微量元素的可利用程度進行檢測分析，并進行相關的補充，以避免因土壤微量元素的缺乏而導致桔梗根的發(fā)育不良。

4.4.5 地下害蟲的防治 在桔梗的栽培過程中應注意地下害蟲的防治，對于地下害蟲的防治可采用藥劑拌種、根部灌藥、撒施毒土、人工捕捉、誘殺成蟲、地面施藥、植物施藥等[16]，以避免地下害蟲的危害所引起的桔梗根分叉。

4.4.6 合理使用除草劑 在桔梗栽培的田間管理過程中，應注意除草劑的使用，盡量采用人工除草或者桔梗專用除草劑，以避免濫用除草劑對桔梗正常生長的不利影響。

4.5 摘花

在桔梗栽培區(qū)的非留種區(qū)域，花期應盡量摘除花蕾。因此，摘花是提高桔梗產量的一項重要措施。

5 討論和結論

桔梗栽培的目的不僅僅是滿足市場需求，而且要提高和穩(wěn)定桔梗的產量和質量，而在桔梗根的質量評價過程中，側根的數量起著重要的作用。在采收加工過程中，需要對多余的須根和側根進行清理，以保證桔梗品質。所以，通過減少側根數量增加產量要比通過提高桔梗單根重來增加產量較容易，所以通過增加主根長度和質量，減少側根數量來提高質量。

桔梗主根的形成需要良好的土壤條件、栽培技術與氣候條件等相結合，而桔梗根分叉或彎曲主要是由于桔梗主根生長點受到破壞或主根生長受阻而誘發(fā)側根生長所致，所以根的分叉和彎曲屬于生理性反應。桔梗叉根形成的原因是多方面的，如土壤條件、種質、播種方式不當、移栽、種植密度不合理、田間管理不當、施肥不當、土壤溫度和水分等因素均可引起根的分叉和彎曲[17]。因此，為提高桔梗的產量和品質，就必須在生產中減少產生叉根、彎曲根的各種不利因素。在栽培桔梗的過程中要分析栽培中的每一個過程，把好每一環(huán)節(jié)，準確實施執(zhí)行每一個技術環(huán)節(jié)，以提高桔梗的品質和產量，為農民群眾的增收帶來希望。

通過對四川桔梗分叉原因的分析發(fā)現，在桔梗栽培過程中，尤其要重視種植區(qū)土壤的選擇和種苗質量。在桔梗生長過程中，要對田間管理各個環(huán)節(jié)嚴格把關。通過科學選地、種苗篩選和合理的田間管理可有效解決桔梗叉根問題，提高桔梗產量和質量，從而提高其藥用價值、經濟價值和商品價值。

[1] 中國藥材公司.中國常用中藥材[M].北京:科學出版社,1995:421.

[2] 劉德軍,馮維希.桔梗[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2001.

[3] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S]. 一部. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:259-260.

[4] 趙淑春,富麗,劉敏莉,等.桔梗等3種植物營養(yǎng)成分的測定[J].食品科學,1994(4):47-49.

[5] 劉德軍.中藥材綜合開發(fā)技術與利用[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,1997:156-158.

[6] 丁長江,衛(wèi)永第,安占元,等.桔梗中揮發(fā)油化學成分分析.白求恩醫(yī)科大學學報,1996,22(5):471.

[7] Mazol I.Glensk M,Cisowski W.Polyphenolic compounds from Platycodon grandiforum A.DC.Acta Pol Pharm,2004,61(3):203

[8] Ahn JC, Hwang B,Tada H,et al. Polyacetylenes in hairy roots of Platycodon grandiforum.Phytochemistry, 1996, 42(1):69

[9] 金在久.桔梗的化學成分及藥理和臨床研究進展.時珍國醫(yī)國藥,2007, 18(2): 506-509.

[10] 曲平治,劉貫山.煙草鉀離子通道研究進展[J].中國煙草科學,2009.30(2):74-80.

[11] 根菜類蔬菜的肉質根為什么會出現開裂、空心和分叉[J].農業(yè)科技與信息,2004(1).

[12] 周建元,梅時勇.春蘿卜分叉的原因及防治[J].農村經濟與科技,2003(7).

[13] 羅露,李明華.春胡蘿卜畸形根形成的原因及對策[J].蔬菜2006(2).

[14] 潘紅雨.張龍除草劑藥害及其預防和補救措施[J].現代化農業(yè),2015(4).

[15] 祝麗香,王建華等.桔梗開花后可溶性糖和淀粉分配特性的研究.園藝學報,2010,37(2):319-324.

[16] 趙二紅.中藥材地下害蟲防治[J].河南科技,2007(20).

[17] 那思正.胡蘿卜肉質根分叉原因及預防措施[J].現代農業(yè)科技,2011(07):142.

（責任編輯：胡慧玲）

Analysis of the reason of root branching for Jiegeng based on the cultivation and management conditions/

CAI Xiao-yang, YIN Li-li , WANG Pan, LI Min//(School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; Key Laboratory of Standardization for Chinese Herbal Medicine, Ministry of Education; National Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources, Chengdu 611137, Sichuan)

Jiegeng is a kind of bulk medicinal materials and edible Chinese herb. However, the root branching is often observed in the process of cultivation which not only signifcantly decreases medicinal quality and properties, but also seriously affects its economical and commercial value. In order to resolve the problem and improve the medicinal quality of Jiegeng, we analyzed the main reason of its root branching from soil cultivation, feld management, seed characteristics and so on. And it is found that soil and the number of shoots are the key factors which affect the branching of root. During the process of Jiegeng cultivation, selecting soil scientifcally, ensuring the quality of seeding and strictly control every link can reduce the formation of root branching, improve the quality of medicine and increase its economical value .

Jiegeng; cultivation; branching

R282.2

A

1674-926X(2016)06-001-04

2014年度省級科技支撐計劃，廣元桔梗規(guī)范化種植與產地加工關鍵技術研究與應用（No. 2014NZ0126）

成都中醫(yī)藥大學藥學院 中藥材標準化教育部重點實驗室 四川省中藥資源系統研究與開發(fā)利用重點實驗室省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137

蔡曉洋(1990-)，男，碩士研究生，研究方向：中藥品種、質量及資源研究Tel:18302823285 Email:18302823285@163.com

李敏(1956-)，女，教授，博士生導師，研究方向：中藥品種、質量及資源研究Email:028limin@163.com

2016-07-23