不同毛竹林生境多花黃精生長(zhǎng)及質(zhì)量分化

馬福彪

(永安市安砂林業(yè)工作站，福建 永安 366000)

我國(guó)傳統(tǒng)中藥黃精，是百合科多年生植物滇黃精(Polygonatumkingianum)、黃精(Polygonatumsibiricum)或多花黃精(Polygonatumcyrtonema)的干燥根莖[1]。黃精是藥食兩用藥材，有養(yǎng)陰潤(rùn)肺、補(bǔ)脾益氣、抗病毒和抗腫瘤等功效[1-2]?！侗静菥V目》記載其“補(bǔ)諸虛，填精髓，平補(bǔ)氣血而潤(rùn)”[3]?！陡＝ㄖ参镏尽酚涊d：“多花黃精根莖入藥為黃精，長(zhǎng)梗黃精(P.filipes)根莖民間也作黃精入藥”[4]。浸出物和黃精多糖含量是衡量多花黃精藥材質(zhì)量的重要指標(biāo)[1]。藥典要求浸出物和黃精多糖含量應(yīng)分別不低于45%和7%。產(chǎn)于福建三明的多花黃精是道地優(yōu)質(zhì)藥材，野生資源因長(zhǎng)期大量采集已接近枯竭，產(chǎn)量逐年下降[5]。近年來(lái)，三明市的梅列、三元、永安、沙縣等各縣(市、區(qū))都在大力推廣林下人工種植多花黃精，并取得了較好效果。多花黃精喜溫暖濕潤(rùn)環(huán)境，在野外主要分布在海拔500～1 500 m的林下、林緣與山谷溪溝兩旁陰處[6]，在毛竹(Phyllostachysheterocycla)林下生長(zhǎng)良好。三明市毛竹林面積達(dá)30.9萬(wàn)hm2，利用豐富的毛竹林地資源推廣種植多花黃精很有潛力。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)黃精栽培方面的研究主要集中在培育技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)和杉木林、竹林下套種黃精的生長(zhǎng)量研究[6-9]。樊艷榮等[6，10-12]研究了不同坡位、不同立竹密度毛竹林下多花黃精種群的生長(zhǎng)狀況和生物量積累與分配規(guī)律；章文前[13]研究了毛竹林郁閉度、坡位對(duì)多花黃精的株高、地徑、根莖總長(zhǎng)、根莖直徑和根莖鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)的影響；周新華等[14]研究了林下生境及生長(zhǎng)年限對(duì)多花黃精生長(zhǎng)和藥用活性成分含量的影響；黃云鵬、沈瓊桃[15-16]等研究了毛竹林、闊葉樹林、杉木林、馬尾松林等林分類型和不同郁閉度對(duì)多花黃精根莖多糖含量的影響。本文通過(guò)調(diào)查不同毛竹林生境仿野生栽培多花黃精的生長(zhǎng)情況，分析其藥材質(zhì)量，探索利于多花黃精生長(zhǎng)和黃精多糖累積的適宜生境，旨在為進(jìn)一步優(yōu)化毛竹林下仿野生種植多花黃精提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于永安市上坪鄉(xiāng)聯(lián)合村，地理坐標(biāo)117°27′31″～117°27′46″ E，26°0′21″～26°0′21″ N。氣候溫暖濕潤(rùn)，光照充足，年平均氣溫16.9 ℃，極端高溫40.5 ℃，極端低溫-7.6 ℃，≥10 ℃的活動(dòng)積溫4 844 ℃，無(wú)霜期276 d，年均日照1 766.1 h，年均降雨量1 762 mm，多集中于5～9月，年均降雨日數(shù)151 d，年均相對(duì)濕度79.6%。溫暖濕潤(rùn)氣候?qū)Χ嗷S精生長(zhǎng)極為有利。試驗(yàn)毛竹林地海拔500～1 200 m，土壤為微酸性山地紅壤。毛竹林經(jīng)人工多年墾育，林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，林下植被稀少，毛竹生長(zhǎng)良好。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

2016年2月，分別在3種海拔的半陰坡下坡位平緩地，選擇3種立竹密度的竹林，沿等高線各設(shè)置3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，共27個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地。海拔分別為A1：600 m、A2：800 m、A3：1 000 m，立竹密度分別為B1：1 500株·hm-2、B2：2 250株·hm-2和B3：2 700株·hm-2，標(biāo)準(zhǔn)地規(guī)格30 m×30 m。各標(biāo)準(zhǔn)地均為紅壤，土壤肥沃。2015年3月，選用聯(lián)合村當(dāng)?shù)匾吧嗷S精健康根莖，采用常規(guī)方法種植，每株根莖苗帶芽1～2個(gè)，平均鮮重4.5 g/株，種植株行距100 cm×100 cm，用種量45 kg·hm-2(鮮重)。做好常規(guī)管理，每年結(jié)合毛竹山經(jīng)營(yíng)于秋季劈草除灌1次，一般不需施肥、澆水和病蟲害防治。2018年9月，采伐毛竹1次，伐后密度基本保持初始密度。

1.3 調(diào)查方法

2016年2月和2019年10月，分別調(diào)查每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的立竹密度、胸徑和枝下高(表1)。2018年10月在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地沿等高線方向的上部、中部、下部，各設(shè)置3個(gè)樣方，樣方規(guī)格3 m×3 m，每個(gè)樣方間相隔6 m以上。在每個(gè)樣方內(nèi)，測(cè)量每株多花黃精的株高，計(jì)算平均株高。根據(jù)平均株高選擇3株平均樣株，整株挖起，分離地上莖葉和地下根莖，洗凈泥沙，晾干，分別稱鮮質(zhì)量，再置于 80 ℃烘箱中烘至恒重，稱干質(zhì)量。分析地上、地下生物量分配比例。根莖浸出物和黃精多糖含量委托福建省三明市藥品檢驗(yàn)所用《中國(guó)藥典》(2015年版)規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)。

表1 試驗(yàn)前后試驗(yàn)地毛竹林林分狀況

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用 Excel 2003 軟件整理調(diào)查數(shù)據(jù)和制作圖表，用SPSS 19.0 軟件分析生物量、浸出物和黃精多糖含量指標(biāo)。地下地上比=地下干重/地上干重。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海拔和立竹密度多花黃精生長(zhǎng)表現(xiàn)和質(zhì)量分化

在生長(zhǎng)表現(xiàn)上，A2B2株高最高，其次是A2B3，A1B1的最低；地上干重方面，A1B3最高，其次是A2B2，二者相差不大，A1B1最低，僅為A1B3的82.96%；地下干重方面，A2B2最高，其次是A3B1，A1B1的最低，僅為A2B2的84.80%；地下地上干重比方面，A3B1的1.32最高，其次是A3B3，A1B3的最低，只有1.21(表2)。

在產(chǎn)品質(zhì)量上，所有組合的浸出物含量平均為79.05%，黃精多糖含量平均為14.11%，均遠(yuǎn)高于《中國(guó)藥典》要求的45%和7%，分別是藥典規(guī)定含量的1.76倍和2.02倍，這與戴琴等[17]的結(jié)論一致，說(shuō)明三明產(chǎn)的多花黃精質(zhì)量上乘。各個(gè)組合中，A1B2的浸出物含量最高，達(dá)80.41%，其次是A2B2，A2B1的76.66%最低；A2B1的黃精多糖含量最高，達(dá)14.61%，其次是A1B3，A3B3的12.93%最低(表2)。

考慮到黃精以地下根莖為藥材，綜合地下干重和浸出物、黃精多糖含量測(cè)算，A2B2的凈浸出物產(chǎn)量最高，達(dá)到23.41 g，其次是A3B1的20.71 g和A1B3的20.49 g，A3B3的17.16 g和A1B1的16.16 g最低；A2B2的凈黃精多糖產(chǎn)量最高，達(dá)到4.46 g，其次是A3B1的3.70 g和A1B3的3.98 g，A3B3的2.82 g和A1B1的2.84 g最低。凈浸出物和凈黃精多糖產(chǎn)量的變化趨勢(shì)一致。

表2 多花黃精生長(zhǎng)表現(xiàn)及質(zhì)量分化

2.2 海拔和立竹密度對(duì)多花黃精生長(zhǎng)性狀的影響分析

在0.05檢驗(yàn)水平下，對(duì)于株高、地上鮮重、地上干重、地下鮮重、地上干重、地下地上比等生長(zhǎng)性狀指標(biāo)，海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的P值均低于0.05，說(shuō)明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用對(duì)黃精生長(zhǎng)有顯著影響。海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的觀測(cè)效能，除地上鮮重和地下地上比在立竹密度的觀測(cè)效能為0.954、0.715外，其余的觀測(cè)效能均在0.98以上，說(shuō)明對(duì)于考察生長(zhǎng)性狀而言，可不必增加樣本數(shù)量。從效應(yīng)量Eta2值大小看，海拔×立竹密度交互作用對(duì)多花黃精生長(zhǎng)性狀的影響最大，其次是海拔，立竹密度的影響最小(表3)。

2.3 海拔和立竹密度對(duì)多花黃精質(zhì)量性狀的影響

在0.05檢驗(yàn)水平下，浸出物含量的海拔、立竹密度和海拔×立竹密度P值分別為0.030、0.006和0.021，均小于0.05，說(shuō)明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用對(duì)黃精浸出物含量有顯著影響；黃精多糖含量的海拔、立竹密度和海拔×立竹密度P值分別為0.618、0.590和0.833，均大于0.05，說(shuō)明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用對(duì)黃精多糖含量的影響不顯著(表3)。浸出物含量、黃精多糖含量在海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的觀測(cè)效能分別為0.871、0.879、0.892和0.819、0.826、0.813，雖都大于0.80，但最好要進(jìn)一步加大樣本數(shù)量，以獲得更加可靠的結(jié)論。從效應(yīng)量Eta2值大小看，總體上海拔×立竹密度交互作用對(duì)質(zhì)量性狀的影響最大，其次是海拔，立竹密度的影響最小。這點(diǎn)與對(duì)生長(zhǎng)性狀的影響相同。

3 結(jié)論與討論

選用三明當(dāng)?shù)胤N源在毛竹林下仿野生狀態(tài)種植的多花黃精浸出物和黃精多糖含量分別是藥典規(guī)定含量的1.76倍和2.02倍，表明在福建三明人工種植的多花黃精是質(zhì)量上乘的道地優(yōu)質(zhì)藥材，說(shuō)明三明當(dāng)?shù)匾吧嗷S精種質(zhì)資源優(yōu)良，且環(huán)境十分適宜多花黃精的生長(zhǎng)和藥用成分的積累。因此，在三明開展毛竹林下人工仿野生種植多花黃精大有可為，可以緩解野生資源不足，滿足市場(chǎng)需求，也是提高山區(qū)竹農(nóng)經(jīng)營(yíng)收益的一個(gè)有效途徑。

表3 多花黃精生長(zhǎng)及質(zhì)量性狀目標(biāo)效應(yīng)檢驗(yàn)

海拔×立竹密度交互作用對(duì)生長(zhǎng)性狀和質(zhì)量性狀的影響都最大，說(shuō)明毛竹林下種植多花黃精，應(yīng)綜合考慮海拔和立竹密度，在海拔較高的毛竹林下種植黃花黃精，應(yīng)考慮較稀的立竹密度，反之亦然。在毛竹林下推廣人工種植多花黃精，要收獲最高的凈浸出物和凈黃精多糖產(chǎn)量，最佳生境是海拔800 m、立竹密度2 250株·hm-2，其次是海拔600 m、立竹密度2 700株·hm-2和海拔1 000 m、立竹密度1 500株·hm-2。

毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用對(duì)黃精浸出物含量有顯著影響，但對(duì)黃精多糖含量的影響不顯著，可能原因有二。一是黃精多糖含量可能主要受遺傳因素影響，受環(huán)境影響較小。相同種源種出的藥材產(chǎn)品，黃精多糖含量沒(méi)有顯著差異，從這點(diǎn)上說(shuō)明推廣種植多花黃精時(shí)種苗遺傳質(zhì)量是極為重要的。二是本次試驗(yàn)中觀測(cè)黃精多糖含量的樣本數(shù)不夠大，觀測(cè)效能雖然都大于0.80，但都不到0.90，應(yīng)該要進(jìn)一步加大樣本數(shù)量，以獲得更加可靠的結(jié)論。