適于農(nóng)田景觀栽培的兩類藥用植物引種篩選研究

石顏通，李琳，聶紫瑾

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京100029）

農(nóng)田景觀一直是北京休閑農(nóng)業(yè)的重要抓手[1]，其主要利用多姿多彩的農(nóng)作物，通過(guò)設(shè)計(jì)與搭配，在較大空間上形成美麗的景觀，使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)性、可持續(xù)性同審美性結(jié)合起來(lái)[2]。藥用植物資源豐富且許多種類具有較高的觀賞價(jià)值，目前國(guó)內(nèi)最常見的藥用植物主題景觀是植物園內(nèi)的藥用植物專類園。近幾年，中醫(yī)藥文化逐步興起，養(yǎng)生理念逐漸深入人心，人們對(duì)自然養(yǎng)生的方法越來(lái)越關(guān)心。如何以藥用植物為主題打造農(nóng)田景觀，進(jìn)而弘揚(yáng)傳統(tǒng)醫(yī)藥文化、推廣養(yǎng)生保健知識(shí)科普認(rèn)知，具有一定的實(shí)踐意義。

芍藥（Paeonia lactiflora Pall.）既是著名的觀賞花卉，根又是常用中藥[3]。作為花卉，芍藥已經(jīng)選育了很多品種[4]。在藥用方面，芍藥的藥用歷史始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，中醫(yī)臨床分為赤芍與白芍，其中白芍來(lái)源于芍藥根，經(jīng)去皮水煮而成，赤芍來(lái)源于芍藥或川赤芍（Paeonia veitchii Lynch）的根，直接曬干。通常認(rèn)為白芍來(lái)源于栽培品，野生品作赤芍[5]。藥用芍藥自宋代就已有栽培，歷代本草認(rèn)為芍藥以“單瓣紅花”為佳，觀賞芍藥的藥用質(zhì)量較差[6]。目前，藥用芍藥主要栽培于安徽亳州、浙江磐安、四川中江和山東菏澤，藥材分別習(xí)稱亳白芍、杭白芍、川白芍和菏澤白芍。所有這些藥用種質(zhì)，均在各產(chǎn)區(qū)有悠久的栽培歷史，并有相應(yīng)的品種分化[7-8]。

桔梗[Platycodon grandiflorum（Jacq.）A.DC.]為桔?？平酃俣嗄晟荼局参?，以根入藥，藥食兼用。根主要含有桔梗苷，具有醫(yī)藥和保健功能，是我國(guó)大宗藥材品種之一[9]。桔梗根還可制成菜肴、罐頭、保健飲料等，是我國(guó)東北地區(qū)及日本、朝鮮、韓國(guó)等國(guó)家的常用蔬菜，也是外貿(mào)出口的重要農(nóng)產(chǎn)品之一。另外，桔梗開花時(shí)花量繁茂，花朵顏色多為具有視覺沖擊力的藍(lán)紫色，可以作為休閑觀光旅游產(chǎn)業(yè)中藥、食、賞三用的重要資源。桔梗人工栽培最早始于山東博山的池上鎮(zhèn)，已有30余年歷史，經(jīng)近10年發(fā)展，現(xiàn)已在全國(guó)形成三大主產(chǎn)區(qū)：以博山、沂源為中心的山東主產(chǎn)區(qū)，以太和為中心的安徽主產(chǎn)區(qū)和以赤峰為中心的內(nèi)蒙古主產(chǎn)區(qū)[10]。由于桔梗種質(zhì)來(lái)源比較復(fù)雜，在多年人工栽培馴化過(guò)程中，不同地區(qū)形成了適合于當(dāng)?shù)卦耘嗟慕酃７N群。

筆者以芍藥和桔梗兩類藥用植物為試材，開展資源引進(jìn)與篩選研究，篩選具有良好觀賞性能和抗性表現(xiàn)的藥用植物資源，為北京地區(qū)景觀農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供景觀作物資源保障。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在北京順義區(qū)大孫各莊鎮(zhèn)博特園試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行。種植前測(cè)定土壤成分為褐土，有機(jī)質(zhì)含量37 g/kg，速效氮41.4 mg/kg，速效磷23.2 mg/kg，速效鉀95.7 mg/kg。土壤深翻，根苗移栽后澆透水，其他管理措施同常規(guī)操作。

1.2 試驗(yàn)材料

供試藥用芍藥資源分別來(lái)自甘肅、安徽和山東產(chǎn)區(qū)，材料形態(tài)見表1。

表1 供試藥用芍藥種類

供試桔梗資源分別來(lái)自山西、陜西和河北張家口、安國(guó)產(chǎn)區(qū)，材料形態(tài)見表2。

表2 供試桔梗資源種類

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以單一品種為因子進(jìn)行田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)，芍藥按照株行距50 cm×70 cm種植，定植時(shí)間為2019年10月30日，小區(qū)面積100 m2，3次重復(fù)。桔梗按照株行距15 cm×30 cm定植，定植時(shí)間為2020年5月7日，小區(qū)面積30 m2，3次重復(fù)。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.4.1 生育時(shí)期調(diào)查。芍藥主要調(diào)查成活率、單株花朵數(shù)、生長(zhǎng)量、株高等指標(biāo)，桔梗主要調(diào)查株型、分枝、莖稈粗細(xì)等指標(biāo)。

1.4.2 觀賞指標(biāo)測(cè)定。持續(xù)記錄芍藥開花進(jìn)度和開花周期，群體花期記錄時(shí)，開花參數(shù)主要為始花期、開花高峰期、終花期和持續(xù)時(shí)間。始花期為群體水平上25%的個(gè)體開花時(shí)的日期，50%的個(gè)體達(dá)到開花高峰時(shí)視為群體開花高峰期，終花期是指95%的植株開花結(jié)束時(shí)的日期。同時(shí)記錄花朵大小、花朵開花形態(tài)、花瓣顏色等指標(biāo)。

1.4.3 芍藥抗病性測(cè)定。以葉斑病為主要病狀指標(biāo)，采取實(shí)地勘察的方式進(jìn)行病害危害程度數(shù)據(jù)的收集和分析。對(duì)葉斑病狀進(jìn)行分級(jí)（0級(jí)：無(wú)病斑；1級(jí)：病斑直徑小于5 cm；3級(jí)：病斑直徑小于1 cm；5級(jí)：病斑面積占葉片面積1/3以下；7級(jí)：病斑面積占葉片面積1/3～2/3；9級(jí)：病斑面積占葉片面積2/3以上）[11]，并計(jì)算病情指數(shù)。

1.4.4 桔梗倒伏特性調(diào)查。在2020年7月雨季期間，對(duì)桔梗的抗倒伏性進(jìn)行調(diào)查。

1.4.5 桔梗植株分枝數(shù)和株高調(diào)查。于2020年7—9月每月進(jìn)行1次調(diào)查，田間直接調(diào)查測(cè)量，每種質(zhì)樣本60株。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥用芍藥品種田間適應(yīng)性調(diào)查

2.1.1 不同藥用芍藥品種生育期進(jìn)程的差異。由表3可知，‘川赤芍’花期較早，4月20日進(jìn)入初花期，5月1日進(jìn)入盛花期，末花期在5月6日，花期持續(xù)17 d?！塾衽趸ㄆ谠?月1日，5月20日進(jìn)入末花期，花期持續(xù)20 d?！癜咨帧_花進(jìn)度和‘粉玉奴’相似，5月3日進(jìn)入初花期，5月21日進(jìn)入末花期，花期持續(xù)19 d。3種藥用芍藥花期持續(xù)時(shí)間整體相差不大。藥用芍藥和農(nóng)田內(nèi)油菜花同期綻放，極大提高了農(nóng)田景觀的觀賞效果，吸引眾多游客前來(lái)旅游觀賞。

表3 藥用芍藥品種生育期進(jìn)程

‘粉玉奴’和‘亳白芍’落葉期均在10月底或11月初。7—8月北京地區(qū)天氣高溫高濕，‘川赤芍’出現(xiàn)了日灼現(xiàn)象，所以在8月底葉片就完全脫落。引種‘川赤芍’的過(guò)程中，需要注意遮陰保護(hù)，或者在林下種植，確?！ǔ嗌帧樌较摹?/p>

2.1.2 不同藥用芍藥品種生長(zhǎng)性狀的差異。對(duì)3種不同藥用芍藥品種的植株生長(zhǎng)性狀進(jìn)行記錄觀測(cè)（表4）。從植株性狀來(lái)看，‘粉玉奴’植株較高，且花態(tài)直立向上，花朵平均直徑為11.5 cm?；ǘ漕伾ǚ凵?、紅色和紫色，說(shuō)明雜合程度較高?！ǔ嗌帧☉B(tài)側(cè)開或低垂，顏色純正，花朵直徑平均為8.9 cm，顏色主要以紫色為主，可以作為育種資源儲(chǔ)備?！癜咨帧ǘ渲绷?，花色純正，花朵平均直徑10 cm。在花朵直徑性狀上，‘粉玉奴’和‘亳白芍’直徑稍大于‘川赤芍’，而且前兩者花態(tài)直立向上，觀賞性狀優(yōu)于‘川赤芍’。

表4 不同藥用芍藥品種植株性狀比較

2.1.3 不同藥用芍藥品種抗病性差異。芍藥葉斑病是芍藥開花后期的常見病害，不同品種芍藥對(duì)葉斑病抗性大小也反映出了品種本身的抗性。對(duì)3種藥用芍藥葉斑病發(fā)病情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并測(cè)算其病情指數(shù)，結(jié)果（表5）表明，‘川赤芍’在北京地區(qū)越夏較困難，在夏季（7月）病情指數(shù)達(dá)到67.5，而且到后期（8月底）植株地上部分基本干枯，適應(yīng)性較差，下一步引種工作要注意田間越夏防護(hù)?！塾衽汀癜咨帧共⌒暂^好，病情指數(shù)分別為3.06和4.17，二者差異不顯著（P＞0.05）。

表5 不同藥用芍藥品種抗性比較（以葉斑病為主）

2.2 不同產(chǎn)區(qū)桔梗資源田間適應(yīng)性調(diào)查

2.2.1 不同產(chǎn)區(qū)桔梗生育進(jìn)程的差異。經(jīng)過(guò)1個(gè)月左右的緩苗期，4個(gè)產(chǎn)區(qū)的桔梗均在7月中下旬至8月初進(jìn)入初花期（表6）。山西產(chǎn)區(qū)的初花期在7月14日，比陜西、張家口、安國(guó)3個(gè)產(chǎn)區(qū)分別早10、20和10 d。依據(jù)花期的早晚，可將不同產(chǎn)區(qū)的桔梗分為3類，如山西產(chǎn)區(qū)桔?；ㄆ谠?月中旬，可歸為早花類型；陜西和河北安國(guó)產(chǎn)區(qū)的桔梗花期稍晚，可歸為中花類型；張家口產(chǎn)區(qū)的桔?；ㄆ谠?月以后，可以歸為晚花類型。

表6 不同產(chǎn)區(qū)桔梗生育期進(jìn)程

2.2.2 不同產(chǎn)區(qū)桔梗單花、個(gè)體和群體開花物候動(dòng)態(tài)觀察。桔梗每年開花1次，花期為7月中旬至10月上旬。由表7可知，桔梗單花花期為5～7 d，不同群體中單花花期略有差異，以山西產(chǎn)區(qū)桔梗單花花期最長(zhǎng)，為（7.0±0.33）d。桔?；ㄐ蛑绷?，無(wú)限花序，每株有1～5個(gè)分支，每株有25～80朵花，單株花序開花順序是從頂部向基部開放，凋謝順序與開花順序相同，先開花的部位最先凋謝。

表7 不同產(chǎn)區(qū)桔梗的群體花期、個(gè)體花期和單花花期 d

山西產(chǎn)區(qū)的桔梗群體花期和個(gè)體花期均最長(zhǎng)，群體花期達(dá)到85 d，陜西、張家口、安國(guó)產(chǎn)區(qū)桔梗群體花期分別為79、73和75 d。不同產(chǎn)區(qū)桔梗個(gè)體花期長(zhǎng)度有10 d左右的差異，山西產(chǎn)區(qū)桔梗個(gè)體花期可以達(dá)到59 d，其余3個(gè)產(chǎn)區(qū)均在50 d以下。

2.2.3 不同產(chǎn)區(qū)桔梗株型差異和抗倒伏特征。田間觀察發(fā)現(xiàn)，開花初期，桔梗植株株型特征已基本確定。根據(jù)株高、葉片、葉傾角的大小及莖稈的粗細(xì)，在所有產(chǎn)區(qū)來(lái)源的桔梗中，首先確定北京常用的安國(guó)桔梗為大株型，并以此作為參照，株型由小到大的桔梗產(chǎn)區(qū)來(lái)源依次是張家口、山西、陜西、安國(guó)（表8）。不同產(chǎn)區(qū)來(lái)源桔?；ㄇ胺泵裕ㄇo層、葉層的建成速率）存在差異，較大株型產(chǎn)區(qū)的桔?；ㄇ胺泵暂^強(qiáng)。

表8 不同產(chǎn)區(qū)桔梗種質(zhì)的株型特征差異

在遭遇大風(fēng)雨時(shí)，不同產(chǎn)區(qū)來(lái)源桔梗的抗倒伏能力各不相同，其中山西產(chǎn)區(qū)來(lái)源桔梗的抗倒性較強(qiáng)，其植株的倒伏率為8.2%，陜西、安國(guó)產(chǎn)區(qū)的桔梗次之，植株倒伏率分別為16.7%和15.4%，張家口產(chǎn)區(qū)桔梗的倒伏率為25.6%，屬于易倒伏類型。

2.2.4 不同產(chǎn)區(qū)桔梗的分枝特性和株高。由表9可知，不同產(chǎn)區(qū)桔梗分枝數(shù)大都在2左右。山西產(chǎn)區(qū)桔梗種源分枝數(shù)在2.26左右，可劃分為強(qiáng)分枝類型；其余3種桔梗分枝數(shù)小于2，可劃分為弱分枝類型。株高的變化也是桔梗種群形態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，陜西和安國(guó)地區(qū)的桔梗植株較高，高度均在35 cm以上，山西和張家口產(chǎn)地的桔梗高度分別為31.03、32.26 cm。由于幾類種苗均為第1年移栽，生長(zhǎng)勢(shì)較弱，所以還不能依靠生長(zhǎng)高度確定高度類型，后續(xù)將匯總第2年數(shù)據(jù)。

表9 不同產(chǎn)區(qū)桔梗分枝與株高比較

3 結(jié)論與討論

在藥用芍藥方面，綜合結(jié)果表明，栽培品種‘粉玉奴’整體觀賞效果良好，具備觀賞兼藥用的潛力?！ǔ嗌帧m應(yīng)性較差，可以作為育種資源的儲(chǔ)備，通過(guò)不斷馴化，改良成培育早花品種的優(yōu)良親本。各品種間觀賞性狀比較發(fā)現(xiàn)，‘川赤芍’雖然花期較早，但是群體花期和‘粉玉奴’、‘亳白芍’基本一致，這是芍藥花期較短的一個(gè)共性，如何在田間延長(zhǎng)觀賞期，打破“養(yǎng)花一年，觀花十日”的難題，將是后期培養(yǎng)觀賞兼藥用品種的關(guān)鍵。

山西桔梗在花期、抗性等表現(xiàn)方面具有比較好的優(yōu)勢(shì)，在下一步農(nóng)田景觀應(yīng)用中可以進(jìn)行示范推廣。雖然桔梗有紫花型、黃花型、白花型和粉花型之分[12]，但除紫花型種群外，其他花型均為雜合桔梗種群內(nèi)個(gè)體的表達(dá)，在野生狀態(tài)下，紫花一直是桔梗的優(yōu)勢(shì)種群，該試驗(yàn)僅就紫花桔梗的有關(guān)性狀進(jìn)行田間初步觀察，種源數(shù)量相對(duì)較少，其相關(guān)數(shù)量性狀的劃分有待進(jìn)一步研究。一些研究表明，開花物候不僅與植物類群的內(nèi)在屬性有關(guān)，還與環(huán)境條件（如光照、溫度等）有密切聯(lián)系[13]。后期還將對(duì)桔梗根的藥用成分含量進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，以確定最優(yōu)的既可觀賞又可食用和藥用的桔梗種源。