海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

蔡偉 張妍 杜弢 劉學(xué)周 邱黛玉

摘要：研究生態(tài)條件和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，可以確定黨參種子生產(chǎn)適宜生態(tài)區(qū)域和采種期。我們以海拔為主區(qū)、采收期為副區(qū)采取裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了不同海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，當(dāng)海拔為1 920～2 200 m時(shí)黨參采種量較高，當(dāng)海拔2 200 m以上則不利于黨參結(jié)種;低海拔區(qū)域1 922～2 000 m的果實(shí)成熟度高，成熟度受采集地生態(tài)條件影響明顯。黨參單株果實(shí)數(shù)、單株產(chǎn)種量隨海拔升高呈增加趨勢(shì)，當(dāng)海拔達(dá)到2 000 m時(shí)黨參單株果實(shí)數(shù)最多，為62.77個(gè);單株產(chǎn)種量最高，為2.25 g。當(dāng)海拔達(dá)到2 000 m、采種期為10月15日時(shí)，黨參產(chǎn)種量最高，為481 kg/hm2。在高海拔下采種期可以適當(dāng)提前至10月5日。因此，黨參種子生產(chǎn)適宜的海拔區(qū)域?yàn)? 000～2 200 m范圍的生態(tài)區(qū)，在此海拔下10月中旬是適宜的采種期。

關(guān)鍵詞：黨參;種子產(chǎn)量;海拔;采種期;產(chǎn)量構(gòu)成因素

中圖分類號(hào)：S567? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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

黨參為桔梗科（Campanulacea）黨參屬（Codonopsis）黨參[C. pilosula（Franch.）Nannf.]的干燥根，是大宗的常用中藥材之一，具有補(bǔ)中益氣、和脾胃、除煩渴等功效，可用于治療脾肺虛弱，氣短心悸，食少便溏，虛喘咳嗽，內(nèi)熱消渴等癥狀[1 - 3 ]?，F(xiàn)代藥理研究表明，黨參具有調(diào)節(jié)血糖、促進(jìn)造血機(jī)能、降壓、抗缺氧、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)胃腸收縮等多種作用[4 ]。長(zhǎng)期以來(lái)，許多學(xué)者就黨參的本草淵源、種屬分布、栽培技術(shù)等諸多方面開(kāi)展了研究[5 - 10 ]，但目前關(guān)于黨參種子生產(chǎn)生態(tài)適應(yīng)性和種子采收期方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。我們就海拔等生態(tài)條件和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響進(jìn)行了研究，以期確定黨參種子生產(chǎn)適宜生態(tài)區(qū)域和采種期，為制定黨參種子繁育技術(shù)規(guī)程提供理論依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

供試黨參苗采購(gòu)自當(dāng)?shù)?，為?dāng)?shù)仄毡樵耘嗥贩N，經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)藺海明教授鑒定均為黨參[Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf. ]。

1.2? ?試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 不同海拔、栽培方式及生態(tài)條件對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響? ? 試驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同海拔下黨參種子生產(chǎn)能力進(jìn)行研究，最終確定黨參適宜的種子繁殖區(qū)域。集中在甘肅黨參主產(chǎn)區(qū)隴西縣、漳縣、定西市安定區(qū)等地區(qū)選擇采集樣點(diǎn)，共計(jì)13個(gè)。采集樣點(diǎn)海拔最低為1 922 m，最高為2 448 m（表1）。每個(gè)樣點(diǎn)選取20株黨參測(cè)定相關(guān)生物指標(biāo)，主要包括單株果實(shí)數(shù)、成熟果實(shí)數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)種量。

1.2.2? ? 不同海拔及不同采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響? ? 試驗(yàn)在1.2.1的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，第2年在甘肅黨參主產(chǎn)區(qū)隴西縣、定西市安定區(qū)、漳縣，選擇4個(gè)不同海拔進(jìn)行采收期試驗(yàn)。試驗(yàn)采取裂區(qū)設(shè)計(jì)，海拔為主區(qū)，設(shè)4個(gè)不同海拔：H1（定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地，1 890 m）、 H2（隴西縣雙泉鄉(xiāng)，1 950 m）、 H3（漳縣武當(dāng)鄉(xiāng)，2 000 m）、H4（漳縣馬泉鄉(xiāng)，2 220 m）。采收期為副區(qū)，設(shè)3個(gè)采收期，分別為R1（10月5日）、R2（10月15日）、R3（10月25日）。每小區(qū)100 m2，

3次重復(fù)。栽植密度為1.5萬(wàn)株（行距30 cm×株距15 cm）。栽植前結(jié)合整地基施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、磷酸二銨150 kg/hm2、尿素75 kg/hm2。于2015年4月5日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)栽植。黨參植株成熟期在不同海拔區(qū)域進(jìn)行田間采樣，測(cè)定相關(guān)生物指標(biāo)，主要包括單株果實(shí)數(shù)、成熟果實(shí)數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)種量。

1.3? ?數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)

采用SPSS軟件對(duì)各試驗(yàn)處理指標(biāo)進(jìn)行分析，應(yīng)用Excel 2013繪制圖表。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?海拔、栽培方式及生態(tài)條件對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.1.1? ? 黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素? ? 將13個(gè)采樣點(diǎn)按海拔整合成4個(gè)海拔區(qū)間，分別為低海拔區(qū)? ? （1 922～1 960、1 978～2 000 m）、中海拔區(qū)（2 020～2 155 m）、高海拔區(qū)（2 221～2 448 m）。從表2可知，單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量較高的2個(gè)樣本分別為漳縣武當(dāng)鄉(xiāng)蔡家門(mén)村（編號(hào)5）、隴西縣雙泉鄉(xiāng)何家溝村（編號(hào)8），分別屬于低海拔區(qū)1 978～2 000 m和中海拔區(qū)2 020～2 155 m這2個(gè)海拔區(qū)間內(nèi)，其單株結(jié)果數(shù)分別為55.50、54.97個(gè)，單株產(chǎn)種量分別為4.69、4.43 g。在1 922～1 960 m的低海拔區(qū)隴西縣雙泉鄉(xiāng)胡家門(mén)村（編號(hào)1）、臨洮縣龍門(mén)鄉(xiāng)二十里鋪村（編號(hào)3）的單株結(jié)果數(shù)分別為47.51、48.73個(gè)，單株產(chǎn)種量分別為2.03、2.20 g。單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量最低的樣本[渭源縣新寨鄉(xiāng)新寨村（編號(hào)13）]出現(xiàn)在2 221～2 448 m的高海拔區(qū)，單株果實(shí)數(shù)為10.67個(gè)，單株產(chǎn)種量為0.31 g。13個(gè)采樣點(diǎn)的單株果實(shí)數(shù)的極差為

44.73個(gè)，單株產(chǎn)種量的極差為4.38 g。由以上結(jié)果可見(jiàn)，海拔對(duì)黨參單株結(jié)果數(shù)量和單株產(chǎn)種量影響十分明顯，在1 978～2 155 m的海拔范圍內(nèi)黨參產(chǎn)種量較高;海拔高于2 221 m以上的區(qū)域則不利于黨參結(jié)種，單株產(chǎn)種量較低。

從表2還可看出，13份樣品采集地的栽培方式可以總結(jié)為以下3種，一是吊蔓、未噴壯根靈和未剪莖;二是未吊蔓、未噴壯根靈和未剪莖;三是未吊蔓、噴1次壯根靈并剪莖。黨參產(chǎn)種量受栽培方式影響較大，在同一海拔區(qū)域范圍內(nèi)吊蔓、未噴壯根靈和未剪莖栽培方式的單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量最高;其次是未吊蔓、未噴壯根靈和未剪莖;未吊蔓、噴1次壯根靈和剪莖栽培方式下單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量最低，特別是噴壯根靈和剪莖嚴(yán)重影響黨參產(chǎn)種量。因此，黨參種子生產(chǎn)田應(yīng)當(dāng)杜絕噴施壯根靈和剪莖。

種子千粒重隨海拔和栽培方式的變化不明顯，以海拔2 000 m的漳縣武當(dāng)鄉(xiāng)蔡家門(mén)村（編號(hào)5）和海拔1 978 m的漳縣三岔鎮(zhèn)吳家門(mén)村（編號(hào)4）這2個(gè)采樣點(diǎn)的種子千粒重最高，均為0.37 g;其次是海拔2 221 m的漳縣馬泉鄉(xiāng)陳家咀村（編號(hào)10），種子千粒重為0.35 g。海拔2 260 m的岷縣中寨鎮(zhèn)古城村采樣點(diǎn)（編號(hào)12）種子千粒重最低，為0.24 g。說(shuō)明黨參種子千粒重隨環(huán)境的變化相對(duì)較小。

2.1.2? ? 黨參果實(shí)成熟度? ? 通過(guò)對(duì)13個(gè)采集地樣本的分析表明，海拔對(duì)黨參果實(shí)成熟度有一定影響（表2）。1 922～2 000 m的低海拔區(qū)果實(shí)成熟度最高，在92%以上，隨海拔升高，黨參果實(shí)成熟度有降低趨勢(shì)，最低的僅有36.00%。而且在同一海拔區(qū)域范圍內(nèi)，果實(shí)成熟度受生態(tài)條件影響比較明顯，陰坡地和河灘地的黨參果實(shí)成熟度低，陽(yáng)坡地的黨參果實(shí)成熟度高，可能是由于陰坡和河灘地的土壤水分較多，光照時(shí)間少所致，特別是高海拔的陰坡，成熟度最低。

2.2? ?不同海拔及不同采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.2.1? ? 不同海拔對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同海拔條件下采收黨參種子的結(jié)果（表3）表明，黨參單株果實(shí)數(shù)、單株產(chǎn)種量隨海拔升高呈先增加后了降低趨勢(shì)，海拔達(dá)到2 000 m時(shí)黨參單株果實(shí)數(shù)最高，為62.77個(gè);單株產(chǎn)種量也最高，為2.25 g。與海拔為1 950 m處理的單株果實(shí)數(shù)、單株產(chǎn)種量差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05），與其余2個(gè)海拔處理的單株果實(shí)數(shù)、單株產(chǎn)種量差異均不顯著（P > 0.05）。海拔為2 220 m時(shí)次之，單株果實(shí)數(shù)為52.80個(gè)，單株產(chǎn)種量為1.90 g，與低海拔處理1 950 m 的單株果實(shí)數(shù)差異達(dá)顯著水平（P < 0.05），與低海拔處理1 890 m的單株果實(shí)數(shù)、單株產(chǎn)種量差異均不顯著（P > 0.05）。千粒重呈現(xiàn)出隨海拔增高而增加的趨勢(shì)，高海拔的2個(gè)處理千粒重均達(dá)到0.20 g以上，均高于低海拔的2個(gè)處理。果實(shí)成熟度隨海拔高度的變化規(guī)律性不強(qiáng)，各處理間差異均不顯著。

2.2.2? ? 不同采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響? ? 在不同時(shí)間進(jìn)行黨參種子采收的結(jié)果（表4）表明，單株果實(shí)數(shù)隨采種期延遲呈增加趨勢(shì)。比較3個(gè)采種期發(fā)現(xiàn)，10月25日采收的單株果實(shí)數(shù)最多，為52.11個(gè);其次是10月15日，單株果實(shí)數(shù)為35.42個(gè);10月5日采收的單株果實(shí)數(shù)最少，為25.87個(gè)。單株產(chǎn)種量以10月15日采收的最高，達(dá)2.08 g，10月25日、10月5日采收期分別為0.97、0.88 g，由此可見(jiàn)單株產(chǎn)種量并沒(méi)有隨采收期繼續(xù)延遲而增加。種子千粒重則隨采收期延長(zhǎng)而增加，以10月25日采收的千粒重最高，為0.21 g，與10月15日采收的種子千粒重差異不顯著，與10月5日采收的種子千粒重差異顯著。10月5日采收的種子千粒重最低。果實(shí)成熟度則隨采收期延遲而增加，10月25日采收的成熟度最高，達(dá)100.00%，但由于此期黨參果實(shí)蒴果成熟，有開(kāi)裂落種現(xiàn)象，單株產(chǎn)種量反而減少。

2.2.3? ? 海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的互作效應(yīng)? ? 綜合考慮海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素互作效應(yīng)的結(jié)果（表5）表明，以處理H3R3的單株果實(shí)數(shù)最高，為84.80個(gè);處理H4R3次之，單株果實(shí)數(shù)為81.53個(gè)，二者差異不顯著（P > 0.05），但與其他處理差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05）。處理H3R2居第3位，其單株果實(shí)數(shù)為58.72個(gè)，與其他處理差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05）。單株產(chǎn)種量以處理H3R2最高，為3.64 g;處理H4R2次之，為3.00 g，二者間差異不顯著? （P > 0.05），但與其他處理差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05）。各處理的千粒重除處理H1R1、處理H2R1外，其余處理間差異不顯著（P > 0.05）。果實(shí)成熟度則以處理H1R3、處理H2R3、處理H3R3、處理H4R3最高，均達(dá)到100.00%，處理H3R2、處理H4R2的果實(shí)成熟度也較高，分別為80.09%、83.69%。由此可以看出，單株果實(shí)數(shù)受采種期影響較大，采種期延遲雖然單株果實(shí)數(shù)有所增加，但隨著采種期延遲，果實(shí)成熟度增加，種子易脫落，最后導(dǎo)致單株產(chǎn)種量降低。海拔對(duì)單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量有一定影響，較高海拔有利于提高單株果實(shí)數(shù)和單株產(chǎn)種量，但海拔超過(guò)2 000 m時(shí)二者又呈降低趨勢(shì)。綜合考慮，以海拔2 000 m、10月15日采種的黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)最優(yōu)，說(shuō)明海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的互作效應(yīng)明顯。

2.2.4? ? 不同海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量的影響

從表6可以看出，黨參種子折合產(chǎn)量以處理H3R2最高，為481 kg/hm2;處理H4R2次之，為442 kg/hm2;處理H3R2與處理H4R2差異不顯著（P >

0.05），且與其余處理差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05）。處理H4R1、處理H3R1黨參種子產(chǎn)量較高，分別為364、359 kg/hm2，和其他處理之間差異均達(dá)顯著水平（P < 0.05）。由此看出，當(dāng)海拔為2 000 m和2 220 m時(shí)，采種期為10月15日的黨參種子產(chǎn)量較高，在高海拔下采種期可以適當(dāng)提前至10月5日。

3? ?結(jié)論與討論

海拔對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素中的單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)種量影響十分顯著，在中低海拔（1 920～2 200 m）生態(tài)區(qū)內(nèi)單株結(jié)果數(shù)量和單株產(chǎn)種量均較多，而隨著海拔繼續(xù)升高（高于2 200 m以上）則不利于黨參結(jié)果，單株結(jié)果數(shù)量大幅下降，進(jìn)一步導(dǎo)致單株產(chǎn)種量降低。因此，黨參種子生產(chǎn)基地應(yīng)該選在中低海拔區(qū)域范圍內(nèi)，有利于提高種子產(chǎn)量。

種子采收期對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大，單株果實(shí)數(shù)隨采種期延遲呈增加趨勢(shì)，單株產(chǎn)種量并沒(méi)有隨采收期延遲單株果實(shí)數(shù)的增加而增加，反而采種期延遲到一定時(shí)間后會(huì)降低，其主要原因是黨參果實(shí)屬于蒴果，完全成熟后開(kāi)裂導(dǎo)致種子掉落，采收期過(guò)遲由于果實(shí)成熟度增加造成落種，單株產(chǎn)種量反而減少。

綜上結(jié)果認(rèn)為，海拔和采種期對(duì)黨參種子產(chǎn)量構(gòu)成具有明顯影響，其互作效應(yīng)也十分明顯。海拔為2 000 m、采種期為10月15日時(shí)黨參種子產(chǎn)量最高，為481 kg/hm2。因此，黨參種子生產(chǎn)基地應(yīng)選擇在海拔區(qū)域?yàn)? 000～2 200 m范圍的生態(tài)區(qū)，在此海拔條件下10月中旬為適宜的采種期。

另外，還應(yīng)當(dāng)考慮栽培方式對(duì)黨參種子產(chǎn)量的影響。藥農(nóng)常用的噴施壯根靈或剪莖措施，都會(huì)抑制黨參地上部分生長(zhǎng)，降低單株結(jié)果數(shù)量以及單株產(chǎn)種量，從而減少黨參種子產(chǎn)量，而采用吊蔓措施能增加單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)種量[11 ]，提高黨參種子產(chǎn)量。因此，黨參種子生產(chǎn)田應(yīng)提倡吊蔓栽培，杜絕噴施壯根靈和剪莖等措施[12 ]。

本研究中可看出，川旱地、山旱地陰坡、山旱地陽(yáng)坡和河灘地這4種采樣地類型對(duì)黨參產(chǎn)種量影響不明顯，但這需要更進(jìn)一步研究。在同一海拔區(qū)域范圍內(nèi)，果實(shí)成熟度受生態(tài)條件影響比較明顯，但栽培方式對(duì)果實(shí)成熟度影響不太明顯，還需要進(jìn)一步研究。

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