田風(fēng)雷,李道新,譚家林,杜宵,余長蓉,彭洪林,曾百林,王功芳,張永翠
(宜昌三峽大老嶺自然保護區(qū)管理局,湖北 宜昌 443000)
重樓屬Paris植物,是百合科重樓屬植物的統(tǒng)稱.根狀莖可入藥,為我國珍貴中藥材植物,其藥用功效早在《神農(nóng)本草經(jīng)》與《本草綱目》上就有記載,具有悠久的歷史[1].近年來,隨著中藥市場對重樓資源需求量的增加,藥材價格大幅攀升,亂采濫挖現(xiàn)象嚴重,而野生七葉一枝花生長周期長,更新慢,且人工種植七葉一枝花起步晚,規(guī)模小,導(dǎo)致野生資源采挖量超過了生長量,野生資源幾近枯竭[2].據(jù)報道,現(xiàn)在七葉一枝花國內(nèi)市場需求量達到3 000 t左右,市場價格已達800元/kg以上,而現(xiàn)有供應(yīng)量僅為1 500多噸,供需矛盾突出[3].
宜昌地處湖北西南部,中高山區(qū)為以七葉一枝花為代表的重樓屬植物的集中分布區(qū)域,據(jù)不完全統(tǒng)計,大老嶺野生重樓及其變種資源共7種[4].由于重樓屬藥用需求量較大, 且野生資源占絕大多數(shù), 受利益驅(qū)動,藥農(nóng)滅絕性亂采濫挖導(dǎo)致野生資源破壞嚴重,幾近枯竭,急需開展資源保護和人工馴化種植工作. 在前期資源調(diào)查的基礎(chǔ)上,本研究通過對本地野生重樓進行選優(yōu)和馴化研究,以期解決宜昌野生重樓引種和馴化栽培技術(shù)難點,為更好地保護和利用宜昌野生珍貴中藥材資源服務(wù),推進宜昌林下中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展.
1.1 試驗材料來源結(jié)合前期調(diào)查[4],我們選擇七葉一枝花、華重樓、球藥隔重樓3種重樓開展馴化栽培試驗.參試種蔸來源于野生種源,苗齡3年以上.栽植前,分種類、地點、重復(fù)調(diào)查測量地下莖長、粗、稱重,用電子天平分別稱量各小區(qū)每個種蔸重量,單位為g,保留2位小數(shù).地下莖長、粗采取游標卡尺量取,單位為cm,保留2位小數(shù).
1.2 試驗設(shè)計試驗設(shè)兩個影響因素,分別是種類和地點;其中種類分別是七葉一枝花、華重樓、球藥隔重樓,地點為千斤園(海拔1 000 m)、雞公埡(海拔1 350 m)、新宮(海拔1 200 m),每個條件下分別設(shè)置3次重復(fù)[5].定植時間2016年1月.
1.2.1 選擇試驗基地 試驗基地要求地勢平坦或溝谷,灌溉方便同時排水良好;土壤要求土層深厚、肥沃疏松、腐殖質(zhì)或有機質(zhì)含量豐富,保水保肥良好,具偏酸性的砂質(zhì)壤土或壤土.利用人工蔭棚或常綠闊葉林、針闊混交林自然遮陰,遮陰程度達到70%~80%.
1.2.2 整地 栽植地提前一個月左右將土壤深翻30 cm以上,并暴曬以利消滅蟲卵、病菌,結(jié)合整地每1 m2施入3~4.5 kg農(nóng)家肥作為基肥.在塊莖移栽之前,認真清除基地里的雜灌、雜草、雜質(zhì)和殘渣.
1.2.3 作畦 將栽植地的土壤反復(fù)耙碎、整平,根據(jù)地塊的坡向進行作畦,達到畦面不能積水的標準即可.畦面要求寬100 cm,高25~30 cm,畦溝和圍溝寬30 cm,四周排水溝相通并有出水口.
1.2.4 移栽 將收集到的野生重樓種質(zhì)資源事先進行分類,每一品種分別按株行距20 cm × 20 cm分塊栽植,并對每一個塊狀種植區(qū)域做好相應(yīng)標簽以及數(shù)據(jù)記錄.在畦面上縱向開溝,溝深4~6 cm,將塊莖的長邊順著開溝的方向放置,使得根系在溝內(nèi)舒展開,用開第二溝的土覆蓋在前一溝,栽植完成后可在畦面上覆蓋松針或腐殖土,厚度以不露土為宜.最后澆透定根水,以后隨時保持土壤濕潤.另外,移栽應(yīng)盡量選擇在陰天或午后陽光弱時進行.
1.2.5 后期管理 移栽完成后,首先要注意植株病蟲害的防治,尤其是地老鼠的防治;其次是要依據(jù)基地的植株生長情況,定期做好除草與培土、灌溉與排水、追肥等措施,必要時對生長明顯瘦弱、病蟲害嚴重以及死亡的植株進行更換,同時更換相關(guān)數(shù)據(jù)[6].
1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與觀測
1.3.1 形態(tài)學(xué)特征觀測 形態(tài)學(xué)特征觀察指標:根狀莖粗、株高、莖粗、葉片數(shù)量、葉長、葉寬、葉型、葉著生方式、花序類型、花梗長、萼片數(shù)、花藥長、花藥數(shù)及種子顏色等[7].生物學(xué)特征觀察方法:于七葉一枝花的根、莖、葉、花、果等器官基本穩(wěn)定時進行.每一品種隨機抽取5個樣點,每樣點抽取20株,編號后固定連續(xù)觀測各性狀特征并記錄試驗數(shù)據(jù).根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗及查閱資料,地上莖、葉、花的觀測于4月底左右進行,果實觀測于10月左右進行,根狀莖觀測于12月底左右進行.
1.3.2 物候期觀察 物候期觀察指標:按照時間先后順序,從植株出苗后開始到下一季植株出苗為止,主要觀測植株發(fā)芽出苗期(出苗期)、莖桿快速伸長期(伸長期)、展葉期、開花期、結(jié)果期、莖桿倒伏枯死期(枯死期)、地上莖葉枯死同時地下塊莖長出新芽期(萌芽期)、越冬期等[8].觀測頻率出苗期-莖桿倒伏枯死期7天一次,枯死期-越冬期15天一次,持續(xù)觀測一個生長周期.
1.3.3 生長數(shù)據(jù)調(diào)查 2017年3月20日,分種類、地點、重復(fù)調(diào)查測量地下莖長、粗、稱重,用電子天平分別稱量各小區(qū)每個種蔸重量,單位為g,保留2位小數(shù).地下莖長、粗采取游標卡尺量取單位為 cm,保留2位小數(shù).
1.3.4 數(shù)據(jù)整理 分種類、地點、重復(fù)測量計算得到的地下莖長、粗、稱重等凈生長量,運用Spss 22.0軟件統(tǒng)計分析[9-10].
2.1 生長節(jié)律對比分析觀測表明,3種重樓生長期(出苗期-枯死期)長短排序為華重樓>球藥隔重樓>七葉一枝花.
表1 大老嶺地區(qū)不同海拔重樓屬植物生長節(jié)律比較
根據(jù)上述數(shù)據(jù),繪制不同地點不同種類的物候期條形圖(圖1).盡管從整個生長周期來看華重樓生長期最長,但是從開花-結(jié)實期來看,七葉一枝花開花結(jié)實期最長,球藥隔重樓次之,華重樓最短.
圖1 不同海拔重樓屬植物生長節(jié)律條形圖
2.2 主要形態(tài)學(xué)特性經(jīng)觀察對比統(tǒng)計,3種重樓植物主要形態(tài)學(xué)特性如下(表2).
表2 不同種類重樓主要生物學(xué)特性
2.3 主要生長指標對比分析根據(jù)小區(qū)面積,對比各小區(qū)地下莖,長、粗原始量,分別計算單位面積種蔸莖,長、粗凈生長量.開展3種重樓多變量統(tǒng)計分析,如表3.
表3 不同種類重樓馴化栽培試驗多元方差檢驗表a
表3顯示了分別用Pillai、Wilks’ Lambda、Hotelling的軌跡和、Roy’s 最大根4種方法進行檢驗,且這4種檢驗方法的結(jié)果其截距項的檢驗統(tǒng)計量的顯著性均為0.000,即P<0.01,表示各組變量間的數(shù)據(jù)存在顯著性差異,需進一步檢驗由哪一個因素造成的影響(表4).
表4 不同種類重樓馴化栽培試驗主體間效應(yīng)的方差分析表
表4顯示了方差分析中各要素樣本的差異程度及顯著性.由表可知,不同種類重樓根莖增長數(shù)的統(tǒng)計量F為2 433.568,顯著性為0.000,即P<0.01,差異極顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為808.763,顯著性為0.000,即P<0.01,差異極顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為446.581,顯著性為0.000,即P<0.01,差異極顯著.不同地點重樓根莖增長數(shù)的統(tǒng)計量F為1 080.386,顯著性為0.000,即P<0.01,差異極顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為2 566.132,顯著性為0.000,即P<0.01,差異極顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為132.935,顯著性為0.001,即P<0.01,差異極顯著.在種類和地點交互作用下,重樓根莖增長數(shù)的統(tǒng)計量F為131.648,顯著性為0.114,即P>0.01,差異不顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為100.724,顯著性為0.126,即P>0.01,差異不顯著;根莖增粗數(shù)的統(tǒng)計量F為63.909,顯著性為0.174,即P>0.01,差異不顯著.
采用LDS多重比較法對不同種類、不同地點各變量樣本均數(shù)間的多重比較結(jié)果表明,不同種類影響因子條件下,地下莖增長在各種類中的顯著性P均小于0.05,差異顯著;地下莖增粗在華重樓與七葉一枝花中顯著性0.028,即0.01
0.05,差異不顯著,其他兩種各變量之間的顯著性P均小于0.01,差異極顯著.不同地點影響因子條件下,地下莖增長在新宮與雞公埡中顯著性0.515,即P>0.05,差異不顯著,在其他兩種各變量之間的顯著性P均小于0.01,差異極顯著;地下莖增粗在各地點中的顯著性P均小于0.01,差異極顯著;地下莖增重在新宮與雞公埡中顯著性0.365,即P>0.05,差異不顯著,其他兩種各變量之間的顯著性P均小于0.01,差異極顯著(表5).
表5 不同種類重樓馴化栽培試驗不同影響因子各變量的多重比較
從種類上看,七葉一枝花地下莖年增長均值、年增重均值最大,分別達到4.584 cm、9.271 g,球藥隔重樓花地下莖年增粗均值最大,達到0.518 cm.說明,七葉一枝花栽培表現(xiàn)型最優(yōu),球藥隔重樓次之,可作為重點栽培繁殖品種.從地點上看,千斤園(海拔1 000 m)地下莖年增長均值、年增重均、增粗均值均優(yōu)于其他兩個地點,可作為重點推廣區(qū)域(表6).
表6 不同種類重樓馴化栽培試驗不同種類各變量的均值
本試驗基于大老嶺區(qū)域收集的野生華重樓、七葉一枝花、球藥隔重樓種源,苗齡3年以上,對以種子為來源的實生苗表現(xiàn)還需要進一步研究.同時,在生長節(jié)律觀測方面,還需要對比觀測從種子到發(fā)育成心形單葉幼苗的數(shù)據(jù),為今后本區(qū)域有針對性開展豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究打好基礎(chǔ).
重樓的主要藥用成分為多種甾體皂苷,已成為多種中成藥和新藥的主要原料藥[11],巨大的需求缺口和經(jīng)濟利益刺激驅(qū)動,導(dǎo)致野生重樓資源嚴重枯竭,發(fā)展人工種植產(chǎn)業(yè)依靠野生種源杯水車薪.大老嶺野生重樓資源豐富,應(yīng)該加強資源保護措施和宣傳工作,增強人們對重樓保護重要性的認識.同時,開展重樓的科學(xué)規(guī)范的人工繁育試驗,針對種子繁育、田間管理、病蟲害防治等進行研究,借鑒已有研究基礎(chǔ),爭取早日總結(jié)出一套完整的重樓高效豐產(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程,為促進宜昌市重樓的產(chǎn)業(yè)化栽培創(chuàng)造條件.