APP下载

云南海口林场中药林下种植模式初探△

2016-09-25严毅何银忠王亚婷尹建华黄鹤平

中国现代中药 2016年2期
关键词:何首乌块根黄精

严毅,何银忠,王亚婷,尹建华,黄鹤平

(1.云南省昆明市海口林场,云南 昆明 650114;2.昆明学院农学院,云南 昆明 650214)

·中药农业·

云南海口林场中药林下种植模式初探△

严毅1,何银忠1,王亚婷1,尹建华1,黄鹤平2*

(1.云南省昆明市海口林场,云南 昆明 650114;2.昆明学院农学院,云南 昆明 650214)

目的:选用滇黄精、何首乌、天冬3种中药不同的方式繁育种苗进行林下种植,以期为当地林下种植中药的可行性提供科学依据。方法:分别采用块根、扦插和种子3种方式繁育种苗进行中药材种植开展林下种植,同时开展大田栽培方式进行对比,观察3种中药的成活率、生长状况及产量,并对其经济效益进行比较。同时对林下栽培经济效益较好的品种进行药材质量分析。结果:相比大田栽培,林下种植的3个中药品种成活率、药材产量及经济效益均较低。但其中滇黄精成活率、产量及经济效益与大田栽培最为接近,天冬次之,何首乌最差。对经济效益最好的滇黄精进行质量评价发现,种植4年后,滇黄精药材质量符合药典标准,且其主要药效成分黄精多糖含量高达14.02%,高出药典标准2倍。结论:开展以块根繁殖的滇黄精林下栽培生产,其经济效益与大田栽培接近,且品质优良,认为滇黄精林下栽培是当地值得规模化推广的林药生产模式。

林下种植;滇黄精;何首乌;天冬;林药模式

林下种植中药材作为林下经济的主要模式之一,能够充分利用林地资源,长短结合,创造出更高的经济效益、生态效益及社会效益[1]。生态公益林是以发挥生态效益为主的防护林、特种用途林,主要树种为柏木和松类树种。公益林的主要特点为林木树龄大,林中郁闭度高(多为0.7~0.8),林下土壤肥沃,水源条件优越,在不影响防护林防护效益的前提下,充分挖掘土地生产潜力,对林地进行多效利用,用经济价值高的植物替代林分的灌、草层,形成防护林的立体经营体系,进一步优化防护林林分结构,可获取最大的生态经济效益[2]。

为了解公益林下中药材种植模式的关键技术,探讨林下中药材最佳种植技术模式,我们在30年树龄的华山松公益林林下,选用滇黄精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.、何首乌PolygonummultiflorumThunb.、天冬Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr.[3]3种中药作为代表,以不同方式的繁育苗进行种植,考察3种中药的成活率、生长状况及产量,并对其经济效益进行比较,选取综合最优的品种对其质量进行评估,以期为当地林下种植中药的模式提供科学依据。

1 材料

1.1 试验地概况

试验地设于云南省昆明市海口林场,位于东经102°28′~102°38′;北纬24°43′~24°56′,地处滇池出水口螳螂川上游,属于金沙江水系。属滇中高原浅割中山地形,最高海拔2400 m,最低海拔1800 m,相对高差600 m,平均坡度16°~25°之间。本地区气候温和,四季如春,雨量适中,属于亚热带季风气候,亚热带半湿润气候类型,7~9月为雨季,年平均气温15.4 ℃,年降水量909.7 mm,土壤类型以红壤为主。

1.2 试验材料

滇黄精种苗为多年生块根苗,来源为云南;何首乌种苗为在地8个月的扦插苗,来源于四川;天门冬种苗为在地6个月的种子培育苗,来源于四川;经云南药材有限公司副主任药师文旭鉴定分别为百合科植物滇黄精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.、蓼科植物何首乌PolygonummultiflorumThunb.和百合科植物天冬Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr.。

滇黄精质量评估样品为种植4年后的滇黄精,按种植区不同的地形地貌,随机在种植区采集60株的阴干药材。

2 方法

2.1 种植方式

按穴播方式,于2010年6月进行种植。何首乌按25 cm×35 cm的株行距种植0.47 hm2,天门冬按25 cm×35 cm的株行距种植0.67 hm2,滇黄精按30 cm×40 cm的株行距种植0.67 hm2。种植前对种植地块进行深翻一次。种植4年期间仅进行了粗放式管理,仅每年进行适当除草2~3次,干旱期间进行适量浇水,不进行追肥。

另外,在附近的大田进行相应品种的对比种植,种植期间按照常规管理进行,包括中耕和除草3~4次,第一年追加磷酸二铵按225 kg每公顷一次,干旱期间进行适量浇水。

2.2 成活率及生长状况测定

按每个品种选有代表性的2 m×2 m样方3个,按种植后第一年、第二年、第三年进行成活率及生长状况调查。

2.3 经济产量测定

种植4年后,即2014年10月,对每个品种设置有代表性的4 m×4 m样方3个,测定药材干重,按商品要求,测算经济产量;每种药材随机采集30株样品测定每株样品干重,计算单株样品平均干重。

2.4 滇黄精的质量评估[3]

2.4.1 仪器与试药 UV-1221紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),箱式电阻炉(上海实研电炉有限公司)。0.2%蒽酮-硫酸溶液(临用新配制),水为蒸馏水;无水葡萄糖对照品(批号为110833-201205,中国食品药品检定研究院,供含量测定用),其余试剂均为分析纯。

2.4.2 检测方法

总灰分 取滇黄精粗粉约2.00 g,精密称定,置炽灼至恒重的坩埚中,在电炉上缓缓炽热至完全炭化时,将坩埚移至箱式电阻炉中逐渐升高温度至500~600 ℃,使完全灰化并至恒重,称定重量。

浸出物 取滇黄精粗粉约4.00 g,精密称定,置100~250 mL的锥形瓶中,精密加稀乙醇100 mL,密塞,称定重量,静置1 h后,连接回流冷凝管,加热至沸腾,并保持微沸1 h。放冷后,取下锥形瓶,密塞,再称定重量,用稀乙醇补足减失的重量,摇匀,用干燥滤器滤过,精密量取滤液25 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干后,于105 ℃干燥3 h,置干燥器中冷却30 min,称定重量。

含量测定 对照品溶液的制备 取经105 ℃干燥至恒重的无水葡萄糖对照品33 mg,精密称定,置100 mL量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。

标准曲线的制备 精密量取对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL,分别置10 mL具塞刻度试管中,各加水至2.0 mL,摇匀,在冰水浴中缓缓滴加0.2%葸酮-硫酸溶液至刻度,混匀,放冷后置水浴中保温10分钟,取出,立即置冰水浴中冷却10 min,取出,以相应试剂为空白试剂。在582 nm波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。

测定法 取60 ℃干燥至恒重的滇黄精细粉约0.25 g,精密称定,置圆底烧瓶中,加80%乙醇150 mL,置水浴中加热回流1 h,趁热滤过,残渣用80%热乙醇洗涤3次,每次10 mL,将残渣及滤纸置烧瓶中,加水150 mL,置沸水浴中加热回流1 h,趁热滤过,残渣及烧瓶用热水洗涤4次,每次10 mL,合并滤液与洗液,放冷,转移至250 mL量瓶中,加水至刻度,摇匀,精密量取1 mL,置10 mL具塞干燥试管中,照标准曲线的制备项下的方法,自“加水至2.0 mL”起,测定吸光度。

3 结果与分析

3.1 林下种植不同繁育苗对成活率及生长状况的影响及分析

对比林下和大田种植不同繁育苗即扦插苗、块根苗和种子育苗对成活率及生长状况的调查结果发现(表 1):①何首乌扦插苗:与大田对照相比,林下栽培的何首乌前三年成活率分别为16.57%、12.90%和7.6%,而大田栽培成活率则分别为24.10%,22.73%和19.47%,分别比对照低7.53、9.83和11.87个百分点;②滇黄精块根苗:与大田对照相比,林下栽培的滇黄精前三年的成活率分别为85.30%、84.10%和80.33%,而大田栽培成活率分别为86.17%、84.10%和81.03%,较大田成活率分别低0.87、0、0.7个百分点;③天冬种子育苗:与对照相比,林下栽培的天冬前三年成活率分别为33.77%、28.00%和23.93%,而对照成活率则分别为50.40%、47.57%和45.90%,较大田成活率分别低16.64、19.57和21.97个百分点。

对比三种不同药材林下栽培的成活率来看,块根种苗滇黄精的成活率及生长状况最好,种子育苗的天冬次之,扦插苗的何首乌最差。结果表明针叶林林下种植不同类型的根类品种时,选择块根种苗的成活率及生长状况最佳。在根类药材中,扦插苗和苗龄在1年以下的种子育苗在种植时,对土壤湿度、气候条件及人工管护的要求较大,此类型的种苗在遇到干旱时很难成活[4],这与我们试验中何首乌、天冬的调查结果一致。

表1 何首乌扦插苗、滇黄精块根苗和天冬种子苗林下和大田栽培成活率对比±s,n=3) (%)

注:不同字母a、b表示差异显著性,P<0.05。

3.2 林下套种不同繁育苗对生物量和产量的影响及分析

对林下和大田种植不同繁育苗即扦插苗、块根苗和种子育苗4年后的生物量分析发现(表2):①何首乌扦插苗:林下和大田栽培单株生物量分别为2.52 g和5.32 g,林下栽培是大田栽培生物量的47.37%;②滇黄精块根苗:林下和大田栽培单株生物量分别为38.54 g和48.66 g,林下栽培是大田栽培生物量的79.20%;③天冬种子育苗:林下和大田栽培单株生物量分别为9.51 g和15.21 g,林下栽培是大田栽培生物量的62.52%。

可见,不同繁育苗种植4年后成活下来的块根繁育苗滇黄精单株平均干重远远高出种子育苗的天冬和扦插苗的何首乌,其中扦插苗的何首乌药材单株平均干重最低,且由于块根形成太小,4年后不能作为药材使用。说明在针叶林林下粗放管理种植中,根类药材的扦插苗、1年生以下的种子育苗的种苗不适宜林下种植,这可能与针叶林林下的土壤环境是否适用于此品种的生长及种苗对粗放式管理的适应性有关[5-7]。

表2 何首乌、滇黄精和天冬三种药材林下和大田栽培单株生物量对比 /g

注:不同字母a、b表示差异显著性,P<0.05。

表3 何首乌、滇黄精和天冬三种药材林下和大田栽培产量比较 /kg·hm-2

注:不同字母a、b表示差异显著性,P<0.05。

对生长4年的何首乌、天冬和滇黄精进行产量测定发现(表3):①何首乌扦插苗:林下和大田栽培产量分别为29.25和158.25 kg·hm-2,林下栽培是大田栽培产量的18.48%;②滇黄精块根苗:林下和大田栽培产量分别为4671和5 948.85 kg·hm-2,林下栽培是大田栽培产量的78.52%;③天冬种子育苗:林下和大田栽培产量分别为413.55和1 268.7 kg·hm-2,林下栽培是大田栽培产量的32.60%。

在实际测量产量时,何首乌和天冬的成活率较低,每个样方中的植株数量较少,说明在进行林下种植时,品种及种苗类型的选择直接影响到最终的产量和经济效益。

3.3 林下栽培和大田栽培不同品种的成本及效益比较

依据前面试验结论、结合当地的用工成本以及药材收购价格,对不同药材经济效益进行统计。由表4可知,林下种植何首乌4年后每公顷亏损6.50万元,天冬每公顷亏损4.4万元,而滇黄精每公顷则产生了14.8万元的收益。大田栽培的经济效益总体和林下栽培趋势一致,这主要是由于对比的大田栽培方式为仿林下栽培的粗放种植模式,没有进行任何的施肥和其他人为管理,任其生长,其成活率、生物量和亩产量均与林下栽培趋势一致(此处进行的大田栽培和一般的人工大田种植模式不同)。

在同等价格的情况下,经济效益与产量是一致的,产量高则经济效益就高。表4是三种不同繁育苗按目前各品种药材的统货价格分析的经济效益结果,从表中可以看出,在除去成本的投入后,唯一有经济效益的是滇黄精。另外,由于滇黄精为块根种苗,种苗购买时按公斤购买,而何首乌和天冬则按株购买,所以在种苗成本上高出滇黄精很多。说明在进行林下种植时,不仅要考虑品种、林分类型、种苗类型等实际的种植条件,也要考虑种苗投入是否合理,因为林下种植大多为粗放式种植方式,种苗投入太大,不是一个可取的经济模式。

表4 林下和大田种植中药材不同繁育苗效益分析(按公顷及每公顷投入计算)

注:不同药材价格为由中药材天地网昆明菊花园分站提供;经济效益测算是以本试验中的药材产量为基础,结合当地种苗价格、用工成本等进行测算而获得。

3.4 林下栽培滇黄精药材品质评价结果

林下种植4年后的滇黄精药材样品检测结果见表5,黄精多糖含量的测定以吸光度(Y)为纵坐标,无水葡萄糖含量(X)为横坐标的回归方程为Y=0.038311688X-0.05,r=0.999(n=6)。从表中可以看出,所采集的黄精样品总灰分、浸出物、黄精多糖含量均符合药典标准,即为合格药材,且黄精多糖含量为14.02%,是药典标准7.0%的2倍,说明在林下用块根繁殖苗种植的滇黄精,4年后可以采收作为药材使用,且质量较佳。

表5 滇黄精质量评估检测结果 (%)

4 讨论

中药材的人工栽培模式不仅影响经济效益,同时影响用药的安全性,中药仿生栽培是一种生态的种植模式,林下种植中药材即为目前较好的一种仿野生种植方式[8]。虽然与大田种植药材相比,林下栽培药材的产量处于弱势,但就药材的品质、土地的合理利用及生态效应来说,林下种植中药的林药模式是一种较好的生态农业模式[9]。

通过林下套种不同品种的不同繁育苗,试验结果表明,粗放式的林药模式不仅需要考虑林下适宜的药材品种,即不同林分类型下土壤的类型、有机质含量、酸碱度等不同[10],还应考虑适宜品种种植的繁殖方式,即不同品种的不同繁殖方式决定其在种植后的成活率。在针叶林下种植何首乌、滇黄精、天冬三种品种时应优先选择块根繁殖方式的种苗,这与各类种苗对粗放式种植方式的自身适应性有关,即在粗放式的种植方式中,成熟块根种苗的成活率优势较大。

林下种植中药时,选择块根类的药材应考虑到不同类型种苗对产量及经济效益的影响,试验结果表明,同样是块根药材的何首乌、滇黄精、天冬三种药材种苗价格差异较大,且产量差异也较大,虽然产量由生物量即生长情况决定,但在选择林下种植的品种时,应全面分析投入成本及产出效益,并进行经济效益评估。

中药材的品质是决定其是否能合法流通的重要指标,林下粗放式种植中药时,没有农药和化肥的施用,属于仿野生种植。一般野生药材,由于种植年份不详,采收时药材为各种年限药材的混合品,质量差异较大[11],林下种植可以克服此缺陷,在药材的最佳采收年限进行采收,达到质量均一,且符合标准。

[1] 李娅,陈波.我国林下经济发展主要模式探析[J].中国林业经济,2013,(3):36-38.

[2] 吴志斌.川中丘陵区防护林林下栽培试验[J].四川林业科技,2012,33(5):85-88.

[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:288.

[4] 王建春.管涔山林区林下中药材仿野生栽培研究[J].山西林业科技,2010,39(4):4-6.

[5] 毕研文,宫俊华,杨永恒.泰山黄精综合栽培技术研究[J].中国农学通报,2005,21(12):280.

[6] 左群,金义兰,陈建祥,等.土壤酸碱度对何首乌等4种中药材生长及产量的影响[J].湖南农业科学,2013,(22):14-15.

[7] 曾桂萍,刘红昌,张先.贵州天门冬适生环境的调查研究[J].贵州农业科学,2010,38(2):48-50.

[8] 刘大会,黄璐琦,郭兰萍,等.中药材仿生栽培的理论与实践[J].中国中药杂志,2009,34(5):524-529.

[9] 陈波,李雄光,李娅.云南省林下经济主要发展模式探析——基于对云南省典型案例的调查研究[J].林业经济问题,2013,33(6):510-518.

[10] 潘启龙,戴海军,王凌晖,等.林下套种中草药的栽培方法与技术[J].广东农业科学,2011,38(21):50-53.

[11] 史艳财,李承卓,邹蓉,等.中药材间作种植模式研究进展[J].北方园艺,2012,(16):180-183.

PreliminaryStudyofCultivationonUnderstoryIntercroppingMedicinalPlantsofHaikouForestFarminYunnan

YAN Yi1,HEYinzhong1,WANGyating1,YINJianhua1,HUANGHeping2*

(1.KunmingHaikouForestFarmofYunnanProvince,Kunming650114,China;2.AgricultureInstituteofKunmingCollege,Kunming650214,China)

Objective:PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.,P.multiflorumThunb.,andAsparaguscochinchinensis(Lour.) Merr.three Chinese medicinal herbs were selected as a representative to explore a mode of inter -planting understory Chinese medicinal herbs by using different method of breeding seedling planting,in order to provide a scientific basis for the feasibility.Methods:Three medicinal plants were cultivated extensive production and management as mode of understory intercropping using the root tuber,cutting and seed seedling,the survival rate,growth and yield of the plants were observed and compared.The economic benefits were analyzed.Results:Comparison of field planting,survival rate,growth,yield and economic benefit of understory intercropping was low.Among three herbs,survival rate,yield and economic benefit of the ofP.kingianumwas the highest,the second wasA.cochinchinensis,theP.multiflorumwas the worst.Four years after planting,the quality ofP.kingianumwas accorded with the standard of Chinese pharmacopoeia,and the polysaccharides was two times higher than the minimum requirement.Conclusion:The economic benefit of under forest cultivation ofP.Kingianumis nearly comparable with field production forP.kingianum,but with a better quality,it would be worthy of large-scale promotion for medicine-wood model.

Understory intercropping;Polygonatumkingianum;Polygonummultiflorum;Asparaguscochinchinensis;medicine-wood model

2015-08-24)

云南省科技计划项目(2014RC021)

*

黄鹤平,副教授,研究方向:都市农业;Tel:(0871)65098689,E-mail:hhp0422@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.2.011

猜你喜欢

何首乌块根黄精
甘薯发根分枝期适宜土壤水分促进块根糖供应和块根形成的研究
大丽花种球块根的越冬贮藏
补气补阴就吃黄精炖瘦肉
Qualitative and Quantitative Analysis of Linoleic Acid in Polygonati Rhizoma
黄精、滇黄精、多花黄精物候期差异化研究
何首乌功效多,吃对了才养生
德钦乌头块根化学成分的研究
甜菜块根糖度检测使用重复检测进行质量控制的方法
香菇何首乌降血脂
制何首乌颗粒的质量标准研究