西寧市栽培大黃生長發(fā)育規(guī)律研究

李錦萍 韓友吉 丁莉 周國英

摘要：在西寧市大黑溝的試驗地上直接播種野生唐古特大黃種子，研究栽培唐古特大黃的生長發(fā)育規(guī)律。結(jié)果表明，栽培唐古特大黃在生長季節(jié)之內(nèi)，地上部分、地下部分的生長高峰不是同步出現(xiàn)，在初期地上部分生長速率高于地下部分，而在后期地下部分的生長速率趕上并超過了地上部分；而植株葉片數(shù)、地上部分與地下部分的含水量在整個生長期內(nèi)的變化不是很大；但是葉片面積、根長、生物量的月際間積累及年際間積累均呈現(xiàn)出先慢后快的生長趨勢。

關(guān)鍵詞：大黃；栽培；生長發(fā)育；西寧市

中圖分類號：Ｓ５６７．２３＋９；Ｑ９４９．７４４；Ｓ５０４ 文獻標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）16－3550-04

Study on Growth and Development Law of Cultivated Rhubarb in Xining City

ＬＩ Ｊｉｎ－ｐｉｎｇ１，２，ＨＡＮ Ｙｏｕ－ｊｉ３，ＤＩＮＧ Ｌｉ１，ＺＨＯＵ Ｇｕｏ－ｙｉｎｇ２

（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｎ Ｑｉａｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／College ｏｆ Ｌｉｆｅ ａｎｄ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｑｉｎｇｈａｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００８， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｔｅａｕ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００８， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｊｉｎａｎ ２５００１４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｌｄ rhubarb （Ｒｈｅｕｍ ｔａｎｇｕｔｉｃｕｍ Ｍａｘｉｍ．ｅｘ．Ｂａｌｆ．） ｗａｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｓｅｅｄｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｆ Ｄａｈｅｉｇｏｕ ａｒｅａ ｉｎ Ｘｉｎｉｎｇ ｃｉｔｙ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｌａｗ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅａｋ ｏｆ ａｂｏｖｅ ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ rhubarb ｗａｓ ｕｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ． Ａｔ ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ， ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｗａｓ ｆａｓｔer ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ； ｂｕｔ ｂｙ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ， ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｇｒｅｗ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ． Ｔｈｅ ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ， ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔs ｏｆ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｗｅｒｅ ｓｔａｂｌｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄ； ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｌｅａｆ ａｒｅａ， ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ， ｂｉｏｍａｓｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｈｕｂａｒｂ； ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； Ｘｉｎｉｎｇ ｃｉｔｙ

大黃是世界著名的植物藥材品種，其療效確切、作用廣泛、入藥歷史已達二千余年。中國藥典收載的正品大黃為蓼科（Ｐｏｌｙｇｏｎａｃｅａｅ）大黃屬（Ｒｈｅｕｍ Ｌ．）多年生草本植物唐古特大黃（Ｒｈｅｕｍ ｔａｎｇｕｔｉｃｕｍ Ｍａｘｉｍ．ｅｘ．Ｂａｌｆ）、掌葉大黃（Ｒ． ｐａｌｍａｔｕｍ Ｌ．）和藥用大黃（Ｒ． ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ Ｂａｉｌｌ．）的干燥根及根莖［１］。由于大黃具有喜涼爽的特性，因而在青海省的適生范圍極廣，是青海省產(chǎn)量大、質(zhì)量優(yōu)、最具開發(fā)前景的藥材品種之一［２，３］。有關(guān)大黃的研究文獻數(shù)量已有很多，涉及的內(nèi)容包括臨床應(yīng)用［４，５］、藥理作用與生物活性、化學(xué)成分［６－９］、品種鑒定與品質(zhì)評價［１０，１１］、原植物資源調(diào)查［１２］、生態(tài)學(xué)特性［１３，１４］、引種栽培［１５－２１］、病害研究［２２，２３］等方面，隨著大黃藥用性能的進一步研究，其多種藥用和調(diào)節(jié)免疫功能被開發(fā)出來，藥用價值不斷提高，應(yīng)用范圍逐漸擴大，大黃已成為中成藥、新特藥、保健品、綠色食品生產(chǎn)的重要原料。

近年來，由于醫(yī)藥工業(yè)特別是中藥、藏藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，大黃等天然藥用植物資源的需求量迅速增加；而在大黃主產(chǎn)區(qū)，野生資源無計劃、掠奪性地采挖現(xiàn)實造成了資源的嚴(yán)重破壞和浪費，資源量銳減已是不爭的事實。同時草地植被也受到嚴(yán)重破壞，使退化草場面積不斷擴大，水土流失和風(fēng)沙危害加劇，結(jié)果是江河源區(qū)的生態(tài)環(huán)境日趨惡化［２４］。因此，建設(shè)優(yōu)良的大黃生產(chǎn)基地，逐步滿足市場需求，有效控制野生大黃資源的利用強度，使野生大黃資源得到保護與恢復(fù)、生態(tài)環(huán)境得到改善已刻不容緩。試驗對栽培的唐古特大黃生理生長發(fā)育進程進行了系統(tǒng)跟蹤研究，旨在理論與實踐結(jié)合，驗證和改進栽培技術(shù)，以期為提高種植大黃的品質(zhì)和產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。

１材料與方法

唐古特大黃種子采自青海省果洛藏族自治州的山地林中，于２００２年４月底播種于西寧市的大黑溝，等到種子發(fā)出幼苗以后，從５月開始，每月的月底挖取完整的栽培唐古特大黃幼苗２０株，沖洗干凈后測量植株的株高、根長、葉片數(shù)、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、地下部分的烘干重量，計算葉面積和地上部分、地下部分的含水量與生長速率；測量工作持續(xù)到當(dāng)年９月唐古特大黃植株地上部分枯黃為止。在第二年（２００３年）和第三年（２００４年）的９月底，分別隨機采挖唐古特大黃植株１０株，并測量其鮮重和烘干重量。

２結(jié)果與分析

２．１唐古特大黃植株的株高、根長、葉片數(shù)、葉面積的月際間變化動態(tài)

試驗測定的栽培唐古特大黃植株的株高、根長在月際間的變化情況見圖１，從圖１可見，栽培唐古特大黃在整個生長季節(jié)中，植株的高度從子葉出土開始，其變化動態(tài)呈現(xiàn)出十分均勻的增高趨勢，變化曲線是標(biāo)準(zhǔn)的一次擬合曲線方程，ｙ＝７．６１８ ｘ－２．８８４（Ｒ２＝０．９９７ ５），擬合效果好；而根長的生長趨勢是先慢后快，符合指數(shù)式的增長，擬合曲線方程ｙ＝４．９０８ ９ ｅ０．３０６ ３ ｘ（Ｒ２＝０．９６９ ２）。但是株高和根長增長的實際值跟變化趨勢線在６月份都有一些微弱的偏離，主要原因可能是６月份當(dāng)?shù)氐慕涤贻^多、株高與根長增長較快所致。

試驗測定的栽培唐古特大黃植株的葉片數(shù)、葉面積在月際間的變化情況見圖２，從圖２可見，葉片數(shù)在整個生長季節(jié)之內(nèi)的變化不是很大，不是隨著植株的增高而增多，如在５月份大多數(shù)植株是３片左右，而從６～９月都是４片左右，當(dāng)然這樣的增長符合根莖類植物的一般規(guī)律。盡管葉片數(shù)變化不大，但是葉面積卻在不斷增大，而且其增長水平是極其明顯的，如在５月初葉面積只有２．１６ ｃｍ２，可到了生長季后期時，卻達到了１００ ｃｍ２以上；葉面積的增長符合冪函數(shù)方程，ｙ＝１．５４８ ８ ｅ０．８８６ ８ ｘ（Ｒ２＝０．９０９ １），并且葉面積的增加跟地上部分生物量的增加有明顯的正相關(guān)關(guān)系。從生理學(xué)方面考慮，葉面積的加大增強了大黃地上部分營養(yǎng)器官合成有機物的能力。

２．２唐古特大黃植株生物量的月積累動態(tài)

試驗測定的栽培唐古特大黃植株的地上部分鮮重和干重在月際間的變化情況見圖３，從圖３可見，栽培唐古特大黃植株的地上部分鮮重和干重在生長季節(jié)的５～７月增長緩慢，而到了８～９月，鮮重和干重的增長極其迅速，干物質(zhì)積累的趨勢線方程為ｙ＝０．０５９ ８ ｅ０．８８９ １ ｘ（Ｒ２＝０．９７３ ９），反映出地上部分生物量的積累在整個生長季節(jié)內(nèi)是先慢后快的變化趨勢。

試驗測定的栽培唐古特大黃植株的地下部分鮮重和干重在月際間的變化情況見圖４，從圖４可見，栽培唐古特大黃植株的地下部分生物量的積累跟地上部分生物量的積累非常相似，其鮮重和干重也都是呈先慢后快的變化趨勢，趨勢線方程為ｙ＝０．００９ ６ ｅ１．２１６ ０ ｘ（Ｒ２＝０．９８１ ４）。

２．３唐古特大黃植株地上部分、地下部分生長速率的變化

雖然栽培唐古特大黃的地上部分、地下部分生物量的積累都是呈現(xiàn)出先慢后快的變化趨勢，但是生長速率的增長卻是不同的。栽培唐古特大黃植株地上部分、地下部分生長速率的比較情況見圖５，通過圖５可以看出，在生長初期的５～７月，地上部分的生長速率超過了地下部分，這段時間唐古特大黃地上部分的莖葉生長發(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，儲備更多的能量與營養(yǎng)物質(zhì)，為后續(xù)的生長做準(zhǔn)備。但從８月開始，地上部分的生長優(yōu)勢開始減弱，到了９月就被地下部分的生長速率超過，這表明唐古特大黃體內(nèi)的物質(zhì)能量分配逐漸轉(zhuǎn)入到了地下部分，地上部分同化的有機營養(yǎng)物質(zhì)逐漸地轉(zhuǎn)入到地下部分去儲存，以備越冬之用。

２．４唐古特大黃植株含水量的月變化

栽培唐古特大黃植株在生長季節(jié)內(nèi)地上部分、地下部分的含水量變化比較情況見圖６，由圖６可見，從總體上看，地上部分的含水量無論在哪一個月份都要大于地下部分的含水量；而且除６月外，唐古特大黃地上部分、地下部分的含水量在月際間的變化基本不大，地上部分穩(wěn)定在８８％左右，地下部分穩(wěn)定在７７％左右，只是在６月份地上部分、地下部分的含水量分別高于其他月份4～8個百分點，這是由于６月份當(dāng)?shù)氐慕邓^多所造成的。

２．５唐古特大黃植株生物量年際變化

栽培唐古特大黃在生長三年內(nèi)的植株生物量積累比較情況見圖７，從圖７可見，唐古特大黃在生長三年內(nèi)的生物量積累過程呈現(xiàn)出先慢后快的變化，并且生物量增長主要集中在第二年和第三年，而第一年屬于幼苗期，生長比較緩慢，還處在適應(yīng)新環(huán)境時期，生物量的積累因而較低；在經(jīng)過了一年時間的練苗后，唐古特大黃逐漸適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，體內(nèi)積聚了一定的能量與營養(yǎng)物質(zhì)，所以到了第二年就表現(xiàn)出生長迅速的狀況。而到了第三年秋季，單株鮮重達到了１ ４８１.00 ｇ，單株干物質(zhì)積累達到了４８０．５７ ｇ；并且第三年的鮮重比非野生掌葉大黃種子育苗移栽的唐古特大黃植株第三年鮮重１ ０２０.00 ｇ［１４］還要高。試驗中的栽培掌葉大黃單株生物量干物質(zhì)的年際間積累曲線可以用方程ｙ＝６．２０５ ８ ｅ ２．２５６ ５ ｘ（Ｒ２＝０．９０４ ４）來擬合。栽培唐古特大黃表現(xiàn)出的如此生長速率，說明其在第三年末就可以收挖。

３討論

１）采用野生唐古特大黃種子育苗移栽唐古特大黃植株在生長季節(jié)的前段時間，地上部分是生長的中心，地上部分的單葉生長迅速，葉片數(shù)雖然變化不大，但是葉面積的增長極為明顯，這樣為以后在氣溫、降水最適宜的８、９月份進行干物質(zhì)積累打下了良好的基礎(chǔ)。自８月份開始，生長的中心由地上部分轉(zhuǎn)到地下部分的根莖上，整個生長季節(jié)內(nèi)合成的營養(yǎng)物質(zhì)迅速向地下部分轉(zhuǎn)運，這期間根莖的重量迅速增加。根據(jù)唐古特大黃這種生長發(fā)育規(guī)律，我們就可以選擇相應(yīng)的施肥技術(shù)管理措施，在生長初期增施氮肥和磷肥，充分滿足唐古特大黃地上部分的生長發(fā)育需求；而在生長季節(jié)的后期，增施鉀肥，滿足其地下部分的生長發(fā)育需求。

２）對西寧市與唐古特大黃原產(chǎn)地果洛藏族自治州的氣候條件進行比較，西寧市的年均降水量是３６７．５ ｍｍ，蒸發(fā)量是１ ７２９．２ ｍｍ；果洛藏族自治州以達日藏族自治縣為例，其年均降水量是５４８．２ ｍｍ，蒸發(fā)量是１ ２０４．３ ｍｍ；對比顯示，西寧市要比果洛藏族自治州的氣候干燥得多，說明水分的虧缺是西寧市種植唐古特大黃重要的限制因子；從在西寧市６月份的觀測數(shù)據(jù)也可以看出，６月份的唐古特大黃株高、地上部分和地下部分的鮮重與干重、含水量都偏大于曲線擬合的理論值，造成如此結(jié)果的重要原因是當(dāng)?shù)兀对路莸慕邓绕渌路菀?，所以適時灌溉是栽培唐古特大黃增產(chǎn)的另一個重要管理措施。

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