土壤養(yǎng)分、種植年限和種植方式對(duì)巴戟天寡糖含量的影響

冼麗鏵，吳道銘，隆曼迪，曾曙才

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642)

巴戟天Morindaofficinalis別名巴戟、三蔓草、雞腸風(fēng)，是雙子葉植物綱Dicotyledoneae、茜草目Rubiales、茜草科Rubiaceae多年生攀援木質(zhì)藤本植物，是我國(guó)“四大南藥”之一，以肉質(zhì)根入藥，其主要藥效成分為寡糖、多糖蒽醌類(lèi)、環(huán)烯醚萜類(lèi)等活性物質(zhì)[1-2]，具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕、抗衰老、抗腫瘤和治療糖尿病、精神疾病以及細(xì)菌和病毒感染等作用[3-7]。巴戟天種植成本較高，且種植過(guò)程中存在開(kāi)墾山林及亂采濫挖現(xiàn)象，這嚴(yán)重破壞了巴戟天的生長(zhǎng)環(huán)境[8]。雖然巴戟天是第1批受到《廣東省嶺南中藥材保護(hù)條例》保護(hù)的嶺南藥材，但其種植面積在逐年減少。土壤養(yǎng)分是影響巴戟天生長(zhǎng)的重要環(huán)境因素之一，肉桂Cinnamomumcassia成林速度快，林內(nèi)土壤動(dòng)物、微生物種類(lèi)更為豐富，可有效改善林地內(nèi)土壤結(jié)構(gòu)，從而提高土壤的肥力，營(yíng)造出適宜巴戟天生長(zhǎng)的種植環(huán)境[9]。

近年來(lái)，一些學(xué)者從巴戟天的藥材化學(xué)成分及代謝組學(xué)[3, 10-12]、種植條件[13-14]、種植模式[15-16]等方面對(duì)巴戟天的有效成分含量進(jìn)行比較研究，發(fā)現(xiàn)合理增加肉桂林種植地的光照量，可抑制藤苗生長(zhǎng)，從而提高巴戟天肉質(zhì)根的產(chǎn)量和有效成分積累，有效成分含量均隨種植時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)[16]。林下種植方式是控制種植地光照條件的重要途徑之一，而且巴戟天林下種植具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，解決了坡地連片種植帶來(lái)的潛在山地環(huán)境破壞和水土流失問(wèn)題，并且提高了巴戟天的產(chǎn)量和藥效品質(zhì)[8, 15]。這一林下生態(tài)種植方式為區(qū)域中藥材的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了新思路。

廣東省肇慶市德慶縣是巴戟天的主產(chǎn)區(qū)，種植巴戟天有著悠久歷史，是目前我國(guó)種植面積最大、產(chǎn)量最多和品質(zhì)最好的巴戟天生產(chǎn)基地。本文研究了道地產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分和生長(zhǎng)年限與巴戟天品質(zhì)的關(guān)系，以及林下和非林下種植方式對(duì)巴戟天有效成分的影響，以期為巴戟天林下規(guī)范化種植提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究試驗(yàn)地位于廣東省肇慶市德慶縣，調(diào)查采樣點(diǎn)分布于 N 23°13′30″～N 23°17′37″，E 111°53′52″～E111°55′45″，海拔 62～166 m。地處亞熱帶地區(qū)，熱量豐富、雨熱同期、夏長(zhǎng)冬短，年平均溫度20～25 ℃，年降雨量 600～2 000 mm，土壤以紅壤為主，其次是黃壤。德慶縣當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)種植的巴戟天有2個(gè)品種，分別是小葉品種‘黑幼籽’與大葉品種‘廣寧特’，以小葉品種‘黑幼籽’最為常見(jiàn)。本次研究調(diào)查的品種均為‘黑幼籽’，種植密度普遍為株行距20 cm×30 cm，農(nóng)家肥與大田復(fù)合肥為巴戟天施肥最常用肥料。大田復(fù)合肥的施肥量較低，通常為224～230 kg·hm?2，施肥頻率為每年 2～3 次。

1.2 樣品采集

于2018年10月，選取廣東省德慶縣高良鎮(zhèn)以及鄰近鎮(zhèn)作為研究區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域巴戟天種植面積和分布，選取18個(gè)具有代表性的非林下巴戟天種植點(diǎn)(表1)，調(diào)查分析土壤養(yǎng)分和種植年限對(duì)巴戟天寡糖含量的影響。另外，為了調(diào)查分析林下和非林下種植巴戟天的品質(zhì)差異，在其中8個(gè)非林下巴戟天種植點(diǎn)的相鄰林地上(相關(guān)信息見(jiàn)表2)，采集了林下種植點(diǎn)樣品，巴戟天品種和種植年限以及土壤、坡度、坡向、海拔等均與對(duì)應(yīng)的非林下種植點(diǎn)一致。在選定的地點(diǎn)，采用隨機(jī)多點(diǎn)(5～8個(gè)點(diǎn))采樣法，在根系外圍采集0～20 cm深的土壤，將土壤混勻并用四分法采集分析樣品。土壤樣品自然風(fēng)干后，去除植物根系、落葉及石塊等雜質(zhì)，研磨，分別過(guò)1.00和0.25 mm篩，保存?zhèn)溆谩Ｍ瑫r(shí)在采樣點(diǎn)隨機(jī)整株挖取5株巴戟天。巴戟天肉質(zhì)根用自來(lái)水清洗3次、去離子水潤(rùn)洗1次后，擦干。去除肉質(zhì)根的木心部分，烘干，粉碎，過(guò)0.25 mm篩，待用。

表 1 道地產(chǎn)區(qū)非林下種植巴戟天采樣點(diǎn)基本信息Table 1 Basic information of sample plot for no understory planting of Morinda officinalis in genuine producing areas

表 2 林下種植巴戟天采樣點(diǎn)基本信息Table 2 Basic information of sample plot for understory planting of Morinda officinalis

1.3 樣品分析

1.3.1 土壤養(yǎng)分含量分析 土壤樣品的養(yǎng)分含量分析按照《土壤農(nóng)化分析》[17]進(jìn)行，具體為：稱(chēng)取10 g過(guò)1 mm篩的土壤，加入25 mL無(wú)二氧化碳去離子水浸提，利用pH計(jì)測(cè)定土壤pH；稱(chēng)取1 g過(guò)0.25 mm篩的土壤，采用凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮含量；稱(chēng)取2 g過(guò)1 mm篩的土壤，采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤堿解氮含量；稱(chēng)取1 g過(guò)0.25 mm篩的土壤，采用高氯酸?氫氟酸消煮?鉬銻抗比色法測(cè)定土壤全磷含量；稱(chēng)取2 g過(guò)1 mm篩的土壤，采用氟化銨?鹽酸浸提?鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷含量；稱(chēng)取0.25 g過(guò)0.25 mm篩的土壤，采用高氯酸?氫氟酸消煮?火焰光度法測(cè)定土壤全鉀含量；稱(chēng)取5 g過(guò)1 mm篩的土壤，采用乙酸銨浸提–火焰光度法測(cè)定速效鉀含量；稱(chēng)取0.5 g過(guò)0.25 mm篩的土壤，采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量。

1.3.2 巴戟天肉質(zhì)根品質(zhì)成分分析 巴戟天肉質(zhì)根全氮含量采用H2SO4?H2O2消煮?奈氏試劑比色法測(cè)定；全磷含量采用 H2SO4–H2O2消煮?鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀采用H2SO4?H2O2消煮?原子吸收法測(cè)定。肉質(zhì)根寡糖含量參照李倩[18]采用高效液相色譜–蒸發(fā)光散射法測(cè)定，通過(guò)峰面積計(jì)算樣品中蔗糖、1?蔗果三糖、耐斯糖以及1F?果呋喃糖基耐斯糖的含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2017和SPSS 25.0軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析(One-way ANOVA)，用Duncan’s多重極差檢驗(yàn)法比較巴戟天品質(zhì)指標(biāo)的差異性；土壤養(yǎng)分與巴戟天品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性則采用Pearson法進(jìn)行分析；林下和非林下品質(zhì)指標(biāo)之間的差異性采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)法進(jìn)行比較。

在采用主成分分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，選取反映巴戟天品質(zhì)綜合評(píng)估值的n個(gè)指標(biāo)為X1，X2，…，Xn，m個(gè)生長(zhǎng)年限和種植環(huán)境的n項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成原始數(shù)據(jù)矩陣X=[Xij]n×m，其中，Xij為第i個(gè)模式的第j項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù) (i=1, 2, …，n；j=1, 2, …，m)，按公式(1)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，從而消除量綱和數(shù)量級(jí)的影響，然后確定主成分，從總方差分析表選取累積貢獻(xiàn)率≥ 85%的前p個(gè)主成分，按公式(2)在建立p個(gè)主成分和標(biāo)準(zhǔn)化變量的關(guān)系后，按公式(3)確定權(quán)重，用第k個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率與選取的p個(gè)主成分的總貢獻(xiàn)率的比值確定每個(gè)主成分的權(quán)重，最后按公式(4)構(gòu)造綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，根據(jù)前p個(gè)主成分及其權(quán)重構(gòu)造綜合評(píng)價(jià)函數(shù)[19]。

式中，Xij*是Xij的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，和Sj是第j個(gè)指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

式中，Yk是第k個(gè)主成分 (k=1, 2, ···，p)，uk1～ukm分別為第k1～km個(gè)主成分的因子荷載，X1*～Xm*均為標(biāo)準(zhǔn)化后的樣本矩陣。

式中，ωk為第k個(gè)主成分的權(quán)重，λk為第k個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率。

式中，F(xiàn)為不同生長(zhǎng)年限和種植環(huán)境的巴戟天品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分，分值越高表明該條件下的巴戟天品質(zhì)越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 道地產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分含量

廣東省德慶縣是巴戟天道地產(chǎn)區(qū)。由表3可知，所收集到的土壤樣品pH在4.08～4.90之間，差異較小，說(shuō)明巴戟天適合種植在酸性土壤中。土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大部分在 26～46 g·kg?1之間，11 號(hào)樣品有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到 75.15 g·kg?1。土壤全氮、全磷、全鉀的含量差異較大，這可能與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、施肥情況密切相關(guān)。

表 3 巴戟天道地產(chǎn)區(qū)土壤pH和養(yǎng)分含量Table 3 Soil pH and nutrient content in genuine producing areas of Morinda officinalis

2.2 巴戟天品質(zhì)成分含量

巴戟天藥材中全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.81～12.30 g·kg?1，全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12～0.71 g·kg?1，全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.13～13.20 g·kg?1；巴戟天藥材中 4 種寡糖成分含量差異較大，蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.06～76.16 g·kg?1，1?蔗果三糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.99～59.30 g·kg?1，耐斯糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.93～69.41 g·kg?1，符合 2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》巴戟天干燥品耐斯糖含量不得少于2.0%的要求[20]；1F?果呋喃糖基耐斯糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.60～97.12 g·kg?1(表 4)。

表 4 道地產(chǎn)區(qū)巴戟天肉質(zhì)根全氮、全磷、全鉀和寡糖含量Table 4 Total N, total P, total K and oligosaccharide contents of succulent root of Morindus officinalis in genuine producing areas w/(g·kg?1)

2.3 巴戟天品質(zhì)與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析

從相關(guān)性分析結(jié)果(表5)可以看出，土壤養(yǎng)分含量與巴戟天營(yíng)養(yǎng)元素含量密切相關(guān)，其中，土壤全磷、速效磷、速效鉀含量與巴戟天全氮含量均表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)關(guān)系，土壤速效鉀含量與巴戟天全磷含量之間以及土壤全鉀含量與巴戟天全鉀含量之間均具有極顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤養(yǎng)分含量與巴戟天寡糖含量密切相關(guān)，其中，土壤堿解氮含量與巴戟天蔗糖含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，但卻與耐斯糖和1F?果呋喃糖基耐斯糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤全磷、速效磷、速效鉀含量與巴戟天1?蔗果三糖含量均表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)關(guān)系，與耐斯糖含量表現(xiàn)出極顯著或顯著正相關(guān)關(guān)系。值得注意的是，土壤pH與巴戟天營(yíng)養(yǎng)元素沒(méi)有顯著相關(guān)關(guān)系，但與巴戟天寡糖呈顯著相關(guān)關(guān)系，其中，土壤pH與蔗糖含量表現(xiàn)出極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與1?蔗果三糖、耐斯糖以及1F?果呋喃糖基耐斯糖含量均有顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明隨著土壤pH的增加蔗糖含量降低，而1?蔗果三糖、耐斯糖與1F?果呋喃糖基耐斯糖含量卻呈增加趨勢(shì)。另外，土壤有機(jī)質(zhì)含量與巴戟天品質(zhì)指標(biāo)之間相關(guān)關(guān)系不顯著，說(shuō)明土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)巴戟天品質(zhì)影響不大。

表 5 巴戟天品質(zhì)與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析1)Table 5 Correlation analysis between Morinda officinalis quality and soil nutrient contents

2.4 不同生長(zhǎng)年限巴戟天的品質(zhì)指標(biāo)含量

本次調(diào)查采集的是非林下種植環(huán)境的18個(gè)樣地，巴戟天的生長(zhǎng)年限包含1至6年生。由于1年生和6年生的僅有1個(gè)樣點(diǎn)，故僅分析2～5年生巴戟天肉質(zhì)根的營(yíng)養(yǎng)元素和寡糖含量。

2.4.1 不同生長(zhǎng)年限巴戟天藥材中的營(yíng)養(yǎng)元素含量 由圖1可見(jiàn)，隨著巴戟天生長(zhǎng)年限的增長(zhǎng)，其藥用部分肉質(zhì)根對(duì)全氮、全磷、全鉀吸收積累量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，整體表現(xiàn)為全鉀>全氮>全磷。2年生巴戟天的全氮含量顯著低于其他生長(zhǎng)年限的，其他處理間的全氮含量沒(méi)有顯著性差異。全磷含量、全鉀含量在不同生長(zhǎng)年限之間無(wú)顯著差異，但均在3年生時(shí)達(dá)到最大值，分別為0.54、11.04 g·kg?1。

圖 1 不同生長(zhǎng)年限巴戟天藥材營(yíng)養(yǎng)元素含量Fig.1 Nutrient element contents in Morinda officinalis of different growth years

2.4.2 不同生長(zhǎng)年限巴戟天藥材中的寡糖含量由圖2可以看出，巴戟天生長(zhǎng)年限不同，寡糖類(lèi)成分含量各異。隨著巴戟天生長(zhǎng)年限的增加，蔗糖、1?蔗果三糖含量變化均呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)。其中，蔗糖含量為3年生巴戟天最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到 64.08 g·kg?1，顯著高于其他生長(zhǎng)年限的，同時(shí)，2年生巴戟天蔗糖含量顯著高于4年生和5年生的，而4年生與5年生巴戟天的蔗糖含量之間無(wú)顯著差異。在1-蔗果三糖含量上，4年生巴戟天顯著高于2年生巴戟天(高出76.96%)，4年生巴戟天達(dá)到 32.68 g·kg?1，與 3 年生、5 年生巴戟天沒(méi)有顯著差異，2年生、3年生與5年生巴戟天之間無(wú)顯著差異。不同生長(zhǎng)年限的巴戟天在耐斯糖和1F?果呋喃糖基耐斯糖含量上沒(méi)有顯著差異。

圖 2 不同生長(zhǎng)年限巴戟天寡糖含量Fig.2 Oligosaccharide contents in Morinda officinalis of different growth years

2.5 林下與非林下種植巴戟天品質(zhì)及其主成分分析

2.5.1 林下與非林下種植巴戟天的營(yíng)養(yǎng)元素和寡糖含量 由于生產(chǎn)上巴戟天收獲年齡為4年生，故本研究選擇4年生的林下與非林下種植的巴戟天進(jìn)行品質(zhì)分析。林下與非林下種植的巴戟天全磷含量與全鉀含量差異顯著(圖3)，林下種植的巴戟天全磷含量比非林下種植巴戟天高44.79%，而全鉀含量比非林下巴戟天低13.78%，全氮含量無(wú)顯著差異。

圖 3 不同種植方式對(duì)4年生巴戟天營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響Fig.3 Effects of different planting methods on nutrient element contents of 4-year-old Morinda officinalis

由圖4可以看出，林下與非林下種植的巴戟天除耐斯糖含量沒(méi)有顯著差異外，其他寡糖含量間均有顯著差異。其中，林下種植的4年生巴戟天蔗糖和 1?蔗果三糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達(dá)到 53.14 和 60.22 g·kg?1，分別高出非林下種植巴戟天32.49%和18.68%。而1F?果呋喃糖基耐斯糖含量卻低于非林下巴戟天3.97%。

圖 4 不同種植方式對(duì)4年生巴戟天寡糖含量的影響Fig.4 Effects of different planting methods on oligosaccharide content of 4-year-old Morinda officinalis

2.5.2 林下與非林下種植巴戟天品質(zhì)的主成分分析 主成分分析是對(duì)多個(gè)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的一類(lèi)定量分析方法，通過(guò)分析主成分載荷值和得分可以看出不同樣品之間的關(guān)系，也可以解釋樣品的特點(diǎn)、分組、相似性及差別[21-22]。將巴戟天品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為7個(gè)主成分，分析結(jié)果如表6。7種指標(biāo)可以提取出2種主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為85.776%。

表 6 巴戟天品質(zhì)指標(biāo)的主成分初始特征值及累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 6 Initial characteristic values and cumulative contribution rates of principal components of Morinda officinalis quality index

為了更好地解釋各品質(zhì)指標(biāo)與成分因子之間的關(guān)系，將所提取的主成分因子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，使一個(gè)變量在較少的幾個(gè)因子上有較高的載荷，其載荷值的大小反映各有效成分指標(biāo)在主成分中的重要程度(表7)。通過(guò)主成分分析可知，前2個(gè)主成分反映了7個(gè)指標(biāo)的大部分綜合信息，用2個(gè)主成分評(píng)價(jià)不同種植方式下巴戟天品質(zhì)的優(yōu)劣是可行的。因此，可用營(yíng)養(yǎng)因子(F1)、寡糖因子(F2)代替原來(lái)7個(gè)指標(biāo)(X1～X7)對(duì)巴戟天的品質(zhì)進(jìn)行分析，得到巴戟天品質(zhì)前2個(gè)主成分的線(xiàn)性關(guān)系式分別為：

表 7 巴戟天品質(zhì)指標(biāo)前2個(gè)主成分的載荷值Table 7 Load values of the first two principal components of Morinda officinalis quality index

F1=0.41X1+0.52X2?0.42X3+0.36X4+0.10X5?0.28X6?0.42X7，

F2= ?0.15X1+0.17X2?0.11X3+0.45X4+0.59X5+0.51X6+0.36X7。

以每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征值的方差提取貢獻(xiàn)率建立綜合評(píng)價(jià)模型：

F=0.15X1+0.36X2?0.28X3+0.40X4+0.32X5+0.08X6?0.06X7。

計(jì)算林下與非林下種植方式下巴戟天品質(zhì)的綜合評(píng)分(表8)，得到不同種植方式下巴戟天品質(zhì)特征的優(yōu)劣順序：7號(hào)樣地林下種植巴戟天>6號(hào)樣地林下種植巴戟天>6號(hào)樣地非林下種植巴戟天>7號(hào)樣地非林下種植巴戟天。說(shuō)明，林下種植的巴戟天品質(zhì)優(yōu)于同條件下非林下種植的巴戟天。

表 8 4年生巴戟天品質(zhì)指標(biāo)前2個(gè)主成分得分與排名Table 8 Scores and rankings of the first two principal components in the quality index of 4-year-old Morinda officinalis

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

土壤理化性質(zhì)是反映土壤養(yǎng)分的重要指標(biāo)，土壤養(yǎng)分是植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，同時(shí)也是創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)必備的物質(zhì)條件之一，研究其對(duì)巴戟天品質(zhì)的影響有非常積極的意義。本研究表明，巴戟天品質(zhì)與土壤養(yǎng)分關(guān)系密切，這與劉瑾等[23-24]的研究結(jié)果一致。藥理研究顯示，巴戟天寡糖具有抗抑郁功效，其主要發(fā)揮功能的糖分為四～七糖[25]，如耐斯糖(簡(jiǎn)稱(chēng)：四糖)、1?果呋喃糖基耐斯糖(簡(jiǎn)稱(chēng)：五糖)，土壤堿解氮與巴戟天蔗糖含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，但與耐斯糖和1F?果呋喃糖基耐斯糖呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，故減少土壤堿解氮的含量有利于巴戟天抗抑郁成分的積累。而土壤全磷、速效磷、速效鉀對(duì)巴戟天1?蔗果三糖、耐斯糖均表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，表明提高土壤磷和鉀的有效性，有助于促進(jìn)巴戟天寡糖累積。土壤的酸堿性對(duì)巴戟天品質(zhì)的影響較大，巴戟天更適合種植于弱酸性土壤中[26]，與研究發(fā)現(xiàn)弱酸性的紅壤或棕壤較適宜巴戟天的生長(zhǎng)一致[15]。土壤pH與巴戟天根部營(yíng)養(yǎng)元素含量無(wú)顯著相關(guān)性，與蔗糖含量呈現(xiàn)出極強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性，而與另外其他3種寡糖之間具有正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明當(dāng)土壤呈弱酸性時(shí)，會(huì)降低巴戟天根部的蔗糖含量，但會(huì)提高1?蔗果三糖、耐斯糖與1F?果呋喃糖基耐斯糖含量。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要組成部分，能夠使植株正常生長(zhǎng)發(fā)育，保證植物在生長(zhǎng)過(guò)程中的養(yǎng)分需求[27]，但與巴戟天品質(zhì)指標(biāo)沒(méi)有顯著相關(guān)性。

不同生長(zhǎng)年限的林下種植巴戟天的1?蔗果三糖和耐斯糖含量均大于同年生的非林下巴戟天，說(shuō)明林下巴戟天從土壤中獲取的養(yǎng)分較非林下巴戟天的多，從而使更多的單糖轉(zhuǎn)化為1?蔗果三糖與耐斯糖。隨著巴戟天生長(zhǎng)年限的增加，巴戟天營(yíng)養(yǎng)元素及寡糖含量呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)。這與玉竹Polygonatumodoratum、川黨參Codonopsis pilosula[28]等藥用植物有效成分積累的趨勢(shì)一致，這主要是因?yàn)榘完焐L(zhǎng)前期(第1～4年)通過(guò)植物光合作用不斷貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而進(jìn)入衰老期(第5年)后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗量大于累積量，導(dǎo)致有效成分含量下降。此外，巴戟天藥材中發(fā)揮抗癡呆、抗抑郁、保護(hù)生殖系統(tǒng)等功效的成分主要是低聚糖[29-31]，而低聚糖需要由單糖在一系列酶的催化下才能逐漸被合成，只有經(jīng)過(guò)種植年限的積累，低聚糖含量才會(huì)升高，且巴戟天藥材種植4年后其有效藥用成分均能滿(mǎn)足《中華人民共和國(guó)藥典》[20]巴戟天干燥品耐斯糖含量不得少于2.0%的要求，故4年生巴戟天獲得的藥材質(zhì)量最佳。

通過(guò)對(duì)不同種植方式下同年生巴戟天品質(zhì)特征進(jìn)行分析，林下種植的4年生巴戟天全磷、蔗糖、1?蔗果三糖含量顯著高于非林下種植的，全鉀、1F?果呋喃糖基耐斯糖含量卻顯著低于非林下種植的，可能是因?yàn)橹参餇I(yíng)養(yǎng)元素與有效成分并不是獨(dú)立發(fā)揮作用，各成分之間具有一定相關(guān)性[32]，從而導(dǎo)致不同種植方式對(duì)巴戟天品質(zhì)特征物質(zhì)含量有不同的促進(jìn)作用。樹(shù)林的郁閉度較大，為林下巴戟天提供了很好的遮蔭效果，起到降溫保濕的作用[33]，這是林下種植的巴戟天有效成分含量?jī)?yōu)于非林下種植巴戟天的原因之一。

3.2 結(jié)論

土壤養(yǎng)分對(duì)巴戟天肉質(zhì)根養(yǎng)分和寡糖含量有不同的影響，其中土壤pH與蔗糖含量表現(xiàn)出極顯著的負(fù)相關(guān)性，與 1?蔗果三糖、耐斯糖以及1F?果呋喃糖基耐斯糖含量呈顯著正相關(guān)性。土壤全磷、速效磷、速效鉀含量與1?蔗果三糖和耐斯糖含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，表明在巴戟天生長(zhǎng)過(guò)程中可以通過(guò)增加土壤速效磷與速效鉀含量以提高其品質(zhì)。不同生長(zhǎng)年限的巴戟天肉質(zhì)根全氮、全磷、全鉀含量沒(méi)有顯著差異，而3年生巴戟天蔗糖含量顯著高于其他生長(zhǎng)年限的巴戟天，4年生巴戟天的1?蔗果三糖含量顯著高于2年生巴戟天。林下與非林下種植的巴戟天肉質(zhì)根全氮、全磷、全鉀、蔗糖、1?蔗果三糖、耐斯糖和1F?果呋喃糖基耐斯糖含量無(wú)一致規(guī)律，但主成分分析法綜合評(píng)分結(jié)果顯示，林下種植巴戟天品質(zhì)優(yōu)于非林下種植的巴戟天。