云杉林下栽培藥用大黃生長發(fā)育規(guī)律

張 利，楊 華，唐小強(qiáng)，康 英，任君芳，陳 俊，何建社*

(1.阿壩州林業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所，四川汶川 623000；2.四川省馬爾康林業(yè)局，四川馬爾康 624000)

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云杉林下栽培藥用大黃生長發(fā)育規(guī)律

張 利1，楊 華1，唐小強(qiáng)1，康 英1，任君芳1，陳 俊2，何建社1*

(1.阿壩州林業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所，四川汶川 623000；2.四川省馬爾康林業(yè)局，四川馬爾康 624000)

[目的]研究藥用大黃在云杉林下的生長發(fā)育規(guī)律。[方法]于馬爾康市梭磨鄉(xiāng)毛木初溝云杉林下播種野生藥用大黃種子，觀察并檢測其生長狀況。[結(jié)果]藥用大黃在生長季節(jié)，株高的變化幅度相對一致，根長、生物量的月間積累及年間積累均呈先慢后快的變化趨勢，變化趨勢線為冪函數(shù)方程；在生長季初期，地上部分生物量分配率高于地下部分，說明地上部分生長速度較快，而在生長季后期，地下部分生物量分配率超過了地上部分。[結(jié)論]該研究為探討藥用大黃在云杉林下的大規(guī)模種植提供技術(shù)指導(dǎo)。

藥用大黃；生長發(fā)育規(guī)律；栽培；云杉；林下栽培

大黃(RheumofficinaleBaill)是我國傳統(tǒng)中藥材之一，其療效確切、作用廣泛、入藥歷史長達(dá)二千余年。我國有39個(gè)大黃品種及2個(gè)變種，載入《藥典》可以藥用的只有掌葉大黃(RheumpalmatumL.)、唐古特大黃(RheumtanguticumMaxim.ExBalf)或藥用大黃(RheumofficinaleBaill)3種，以干燥根及根莖入藥[1]。古本草認(rèn)為甘肅和四川北部所產(chǎn)的大黃最為道地，藥用大黃和唐古特大黃主要產(chǎn)于甘肅、青海、西藏和四川等省區(qū)，以栽培為主。

有關(guān)大黃的研究已有很多，主要集中于化學(xué)成分[2-5]、藥理作用及臨床應(yīng)用[5-9]、引種栽培及原植物資源調(diào)查[10-11]等方面?，F(xiàn)代藥理及臨床研究結(jié)果表明，大黃具有瀉下、利膽、保肝、降血脂、降血壓、消炎、抗感染、強(qiáng)心、健胃、清除體內(nèi)氧自由基、調(diào)節(jié)免疫等諸多功效[12]，因而倍受醫(yī)學(xué)專家的青睞。由于國內(nèi)外市場對大黃需求量的不斷增長和野生資源無計(jì)劃、掠奪性地濫采濫挖，造成大黃野生資源銳減。因此，探討在云杉林下種植大黃，不僅可以充分利用林地資源，緩解市場需求，還能有效控制野生大黃資源的利用強(qiáng)度。筆者于2014年在馬爾康市梭磨鄉(xiāng)毛木初溝云杉林下播種野生藥用大黃種子，觀察并檢測其生長狀況，研究藥用大黃在云杉林下的生長發(fā)育規(guī)律。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況試驗(yàn)區(qū)馬爾康市梭磨鄉(xiāng)位于該市南部，海拔3 137 m，地理坐標(biāo)31°48′21.21″ N、102°28′42.19″ E，面積1 079 km2，屬高原峽谷區(qū)，冬干夏濕、雨熱同季、日照充足、晝夜溫差大。年均氣溫8～9 ℃，年降水量753 mm，年均日照時(shí)數(shù)2 000 h以上。

1.2試材藥用大黃種子購自于成都恩威集團(tuán)。

1.3試驗(yàn)方法于2014年4月底播種于馬爾康市梭磨鄉(xiāng)毛木初溝天然云杉林林下，采取點(diǎn)播方式，每穴5～6粒種子，行株距30 cm×40 cm、40 cm×50 cm、50 cm×60 cm，等幼苗出土以后(5月以后)，每月的月底挖取完整的藥用大黃幼苗10株。沖洗干凈后測量植株的株高、根長、地上部分鮮重、地下部分鮮重，然后放入烘箱于80 ℃下烘干，測量其地上部分、地下部分的干重量，計(jì)算地上部分和地下部分生物量分配率。測量工作持續(xù)到當(dāng)年9月藥用大黃植株地上部分枯黃為止。在第2年(2015年)9月底和第3年(2016年)7月底，分別隨機(jī)挖取藥用大黃植株15株，并測量其鮮重和干重。

2　結(jié)果與分析

2.1林下藥用大黃幼苗株高、根長月間變化動(dòng)態(tài)從圖1可以看出，種植的藥用大黃在整個(gè)生長季節(jié)中，植株的高度從子葉出土開始呈顯著增高的變化趨勢，5～9月株高從3.95 cm增長至33.46 cm，變化曲線為y=7.326x-2.98(R2=0.998 0)，擬合效果好；根長也呈上升趨勢，但生長速度表現(xiàn)為先慢后快的趨勢，5～7月根生長速度較慢，7～9月根生長速度較快，到9月根長達(dá)23.88 cm，是5月藥用大黃根長的4.8倍，變化趨勢線為y=5.029x0.891(R2=0.956 0)。

圖1　藥用大黃株高和根長月變化Fig.1　Monthly changes of plant height and root length of Rheum officinale

2.2林下藥用大黃生物量月積累動(dòng)態(tài)

2.2.1地上部分。由圖2可知，藥用大黃地上部分鮮重和干重在生長季均呈上升趨勢，但上升幅度有所不同，5～7月鮮重和干重的增加量分別為7.58、0.81 g，7～9月鮮重和干重的增加量分別為34.86、3.84 g，明顯高于5～7月植株地上部分鮮重和干重的增加量，說明7～9月植株地上部分生物量增長較為迅速。干物質(zhì)積累的曲線方程為y=0.850 6x2.278 1(R2=0.965 4)，擬合效果好。

圖2　藥用大黃地上部分生物量月變化Fig.2　Monthly changes of biomass of aboveground parts of Rheum officinale

2.2.2地下部分。從圖3可以看出，在藥用大黃生長季其地下部分生物量變化趨勢與地上部分相似，5～7月藥用大黃地下部分生物量上升幅度較小，7～9月上升幅度較大，變化趨勢方程為y= 0.110 6x2.867 6(R2=0.930 9)，表明在整個(gè)生長季節(jié)內(nèi)地下部分生物量的積累是呈先慢后快的變化趨勢。

圖3　藥用大黃地下部分生物量月變化Fig.3　Monthly changes of biomass of underground part of Rheum officinale

2.3林下藥用大黃地下部分與地上部分生物量分配率月間變化雖然林下藥用大黃在生長季地上部分和地下部分生物量均呈上升趨勢，但在生長初期(5～7月)，地上部分生物量分配率明顯高于地下部分生物量分配率；從8月開始，地上部分的生長優(yōu)勢開始減弱，地下部分生物量積累迅速，其分配率明顯上升，到9月超過地上部分生物量分配率，達(dá)52.91%(圖4)，表明藥用大黃體內(nèi)的物質(zhì)能量分配逐漸轉(zhuǎn)入到地下部分，地上部分同化的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)逐漸地轉(zhuǎn)入到地下部分去儲(chǔ)存。

圖4　藥用大黃地下部分與地上部分生物量分配率的月變化Fig.4　Monthly changes of underground part biomass and aboveground part distribution rate of Rheum officinale

2.4林下藥用大黃植株生物量年際變化由圖5可見，云杉林下種植的藥用大黃在3年間其單株生物量積累呈明顯的上升趨勢。在種植后的第1年，由于處于適應(yīng)環(huán)境的幼苗期，生長比較緩慢，生物量的積累較低；第2年由于適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，生長比較迅速；到第3年，單株鮮重達(dá)1 496.21 g，干重達(dá)492.17 g。種植的藥用大黃單株生物量積累年間變化趨勢線為y=27.298x3.873 6(R2=0.974 3)，擬合效果良好。

圖5　藥用大黃單株生物量年間變化Fig.5　Annual changes of biomass of Rheum officinale

3　小結(jié)與討論

采用在云杉林下間作藥用大黃的種植模式，不僅可以有利于構(gòu)建穩(wěn)定的植物群落，增加物種多樣性，還能增加藥材產(chǎn)量，帶來經(jīng)濟(jì)收入，提高林地資源利用率。藥用大黃可以成片栽在云杉林下，該研究發(fā)現(xiàn)在藥用大黃幼苗生長季5～7月，地上部分生長速度較快，分配率明顯高于地下部分生物量分配率。這主要是由于莖葉生長發(fā)育迅速，植物體內(nèi)的物質(zhì)能量主要分配到了地上部分，以滿足同化器官發(fā)育的需求，從而增加光合面積，有利于有機(jī)物的積累，為后續(xù)的生長做準(zhǔn)備。在7月以后，地下部分生長速度加快，這期間根、莖重量迅速增加，生物量分配率迅速上升，到9月，地下部分生物量分配率高于地上部分。根據(jù)藥用大黃的生長發(fā)育規(guī)律，在田間管理中可以選擇相應(yīng)的施肥措施，在生長初期，增施氮肥和磷肥，促進(jìn)地上部分各器官的生長；在生長后期，增施鉀肥，促進(jìn)地下部分各器官的生長，以利于提高藥用大黃藥材產(chǎn)量。

種植的藥用大黃在第3年單株鮮重達(dá)1 496.21 g，比非野生藥用大黃種子育苗移栽的掌葉大黃植株第3年鮮重(1 020.00 g)[13]高，栽培的藥用大黃生物量增長趨勢呈冪函數(shù)曲線，說明藥用大黃在第3年末就可以收挖。

依靠中藏藥種植技術(shù)研究、中藏藥種植技術(shù)推廣等項(xiàng)目實(shí)施，影響和帶動(dòng)農(nóng)牧民種植藥材的習(xí)慣和積極性，發(fā)展高原道地中藥材是農(nóng)戶增收、企業(yè)創(chuàng)利的發(fā)展方向，穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)貧病群眾脫貧致富，促進(jìn)川西藏區(qū)經(jīng)濟(jì)社區(qū)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)，從而實(shí)現(xiàn)“搬得出、穩(wěn)得住、可發(fā)展、能致富”的目標(biāo)。同時(shí)在藥用大黃的最佳生長區(qū)內(nèi)，撒播或點(diǎn)播藥用大黃的種子，并增加相應(yīng)的保護(hù)措施，不僅可以緩解藥用大黃供應(yīng)壓力，也將有利于藥用大黃資源的恢復(fù)。

[1] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：2005年版一部[S].北京：北京人民出版社，2005.

[2] 梁永鋒.掌葉大黃與河套大黃化學(xué)成分的比較研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(26)：12540-12541，12558.

[3] 楊秀偉，趙靜，張雁，等.大黃的研究[J].中草藥，1998，29(5)：289-293.

[4] 李軍林，王愛芹，李家實(shí)，等.河套大黃非蒽醌類成分研究[J]．中草藥，1998，29(11)：721-723.

[5] 黃泰康.常用中藥成分與藥理手冊[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，1994：227.

[6] 陳季武，胡天喜.大黃清除活性氧的作用[J].中國藥學(xué)雜志，1996，31(8)：461.

[7] 王鴻利.大黃有效單體止凝血機(jī)理的臨床研究[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志，1985(9)：555-557．

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[9] 溫楓.大黃的藥理作用及其臨床應(yīng)用[J].山西中醫(yī)，2000，6(3)：53-54.

[10] 白振強(qiáng)，薛峰，尚安明，等.中國大黃屬植物資源調(diào)查[J].北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，25(S1)：132-134.

[11] 王用平.大黃的栽培方法[J].特產(chǎn)研究，1990(4)：51-52.

[12] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：2010年版一部[S]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[13] 李斌常，何凱，張三元.掌葉大黃生物學(xué)特性的研究[J].中藥材，1992，15(8)：8-10.

Growth and Development Law ofRheumofficinaleCultivated underPiceaasperataForest

ZHANG Li, YANG Hua, TANG Xiao-qiang, HE Jian-she*et al

(Sichuan Aba Forestry Science and Technology Research Institute, Wenchuan, Sichuan 623000)

[Objective] To study the growth and development law ofRheumofficinalecultivated underPiceaasperataforest. [Method] WildR.officinaleseeds were sown under theP.asperataforest in Suomo Village of Maerkang County. The growth status was observed and detected. [Result] during the growing season, the amplitude of variation of plant height was relatively consistent. The root length, biomass accumulation grew exponentially, and the tendencies of root length and biomass accumulation could be described in a power pattern. At the beginning of the growing season, the biomass allocation ratio of the aboveground plant parts was higher than that of the underground plant parts, indicating a faster growth rate of the aboveground parts. By the end of growing season, the biomass allocation ratio of underground plant parts was higher than that of aboveground parts. [Conclusion] This study provides theoretical guidance for large-scale planting ofR.officinale.

Rheumofficinale; Growth and development law; Planting;Piceaasperata; Cultivated under forest

四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014SZ0079)。

張利(1983- )，男，四川開江人，工程師，從事生態(tài)建設(shè)及林下種植研究。*通訊作者，副研究員，從事生態(tài)建設(shè)研究。

2016-08-24

S 759.82

A

0517-6611(2016)27-0139-03