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不同生长环境对黄芪品质的影响

2020-02-11孟庆峰

江西农业 2020年17期
关键词:甲苷产地黄芪

孟庆峰

(济宁市农业科学研究院,山东济宁 272131)

通过对黄芪的生长环境试验发现,不同生长环境会影响黄芪的生长动态、根部纵切面结构,并导致黄芪甲苷、黄芪多糖、氨基酸及微量元素等含量都存在差异。不同生长环境对中药黄芪的品质有着明显影响,黄芪的品质特点与其特有的环境条件密不可分。

1 黄芪品质高低的判定标准

黄芪作为我国医药学的瑰宝,以其独特的医疗特性和副作用较低的特点广泛应用在我国传统以及现代医学之中。对于黄芪的品质进行评定除了依照传统中药生长形态的判别方法之外,需要根据科学、先进、可行的测定方式对黄芪的有效成分和特征性成分进行分析。黄芪本身所含有的化学成分复杂,其医疗效用是由多种化学成分相互作用产生的结果,因此除了对黄芪特征性成分进行指标评定之外仍需要参照黄芪含有的其他化学成分含量。依照《中国药典》2020 版黄芪质量标准中黄芪甲苷的含量测定标准,综合黄芪的其他化学成分,将传统生长形态与现代化学判定相结合作为黄芪品质高低的判定标准[1]。

2 不同产地黄芪的品质特点

环境对于生物的影响巨大,不同环境下生长的黄芪品质拥有巨大差异,通过不同产地的黄芪对比,结合当地环境特点可分析出环境对于黄芪品质的总体影响。黄芪主要生产于山西、内蒙古、甘肃、河北、吉林等地,以山西、内蒙古、河北产地的黄芪为例,对于三地黄芪的化学成分与生长形态进行对比分析。主要对黄芪甲苷、氨基酸、黄芪多糖以及微量元素含量进行测定。黄芪甲苷的测定结果表明,每克黄芪中所含黄芪甲苷0.947 ~0.095 mg 不等,山西产地黄芪甲苷含量较高。从氨基酸含量来看,三种产地黄芪所含氨基酸无较大差异。根据黄芪多糖含量测定结果表明,山西、内蒙古、河北黄芪产地每克黄芪所含黄芪多糖从9.040 ~5.130 mg 不等,内蒙古黄芪多糖含量较高。从人体必需元素来看,山西产地黄芪微量元素含量较高,黄芪中含有人体必需元素钡、钴、锶、铬、锰、锌等微量元素,人体有害元素Be、Pb 含量较低。通过比较山西、内蒙古、河北三地黄芪的生长形态可知,山西产地的黄芪有明显优势,外形粗长、条直、无分枝,质地坚韧;内蒙古黄芪产量不大,外形无分枝,气味甘甜,质地柔韧;河北黄芪外形弯曲,较多分枝,气味较淡。由此可以看出环境条件是影响黄芪外观形态与品质的重要因素,山西黄芪由于产地独特的地理气候条件,植物生长环境凉爽干燥,土质肥沃,黄芪品质较好[2]。

3 不同环境对黄芪品质的影响

3.1 不同光照环境对黄芪品质的影响 植物生长与发育的基本要素取决于光照情况,因此光照条件对于黄芪的品质有着重要影响。将同种黄芪在相同环境中进行遮光处理后可知,进行遮光处理后的黄芪,单根均干重约为7.568 g,其中每克总黄芪甲苷含量约为17.101 mg,黄芪多糖约为0.039 7 g;未进行遮光处理的黄芪,单根均干重约为13.905 g,其中每克总黄芪甲苷含量约14.267 mg,黄芪多糖含量为0.052 2 g。由此可知,进行遮光处理的黄芪甲苷含量都要大于未进行遮光处理的正常黄芪,因此黄芪甲苷含量会随光照强度的降低而升高。但是当遮阴面积大于45.4% 以上时,黄芪产量以及黄芪多糖含量下降。因此可知,适当减少光照有助于提高黄芪甲苷含量,增加黄芪品质[3]。

3.2 不同土壤环境对黄芪品质的影响 黄芪属于深根类植物,不同土壤环境对黄芪根部的生长有着重要影响。有学者分别在纯黄沙土壤、纯重壤土以及混合土壤中种植黄芪,分析黄芪品质。在纯黄沙土壤之中黄芪单根均重约为2.340 g,黄芪甲苷含量约为16.603 mg,黄芪多糖含量为0.097 9 g;在纯重壤土之中黄芪单根均重约为2.932 g,黄芪甲苷含量约为13.290 mg,黄芪多糖含量为0.108 8 g;混合土壤之中黄芪单根均重约为3.885 g,黄芪甲苷含量约为21.406 mg,黄芪多糖含量为0.130 9 g。由此可以看出,黄芪品质在两种单一质地的土壤之中较差并且产量较低,纯黄沙土壤虽然透气性较好但是保水能力极差,黄芪根须无法充足吸收养分,根须分叉率较高,根较短,阻碍了黄芪的生长;纯重壤土虽然保水保肥能力强,但是透气性不良,同样导致根须发育不良。因此,黄芪的种植过程中应当合理配比土壤质地,土壤要在保证透气性的同时有效保水保肥,让根须可以良好发育,才能培育出更高品质的黄芪[4]。

不同土壤养分直接影响黄芪类植物的生长与养分积累,最终导致黄芪中所含化学成分不同。通过对比山西、内蒙古、河北三地黄芪的化学成分以及土壤中的养分差异可知,不同养分对于黄芪品质影响程度不同,其中铁、铜、锌、镍等无机元素的方差贡献率为57.9%,钙的方差贡献率为14.0%,有效钾的方差贡献率为14.6%,根据不同养分对于黄芪品质的影响,可为黄芪种植提供有效可行的依据。

3.3 不同温度环境对黄芪品质的影响 适宜的温度环境是植物生存与良好发育的基本条件,温度直接影响到黄芪的生长形态与发育状态,进而影响到黄芪的品质。比较不同温度环境下黄芪的生长形态与品质情况可推断出温度对于黄芪品质的影响。根据对比可知,黄芪的茎粗与温度直接相关,当温度下降时茎粗变细。黄芪中的黄芪甲苷、黄芪多糖含量也同样受到温度影响,黄芪甲苷在高温条件下含量较高。此外,黄芪种子若长时间处于低温环境下,解冻之后的黄芪种子发芽率会大幅度降低,幼苗时期死亡率会提高[5]。

3.4 不同水分条件对黄芪品质的影响 水分对于植物的生长发育至关重要,充足的水分能使植物的枝叶生长更加茂盛,但是不利于植物的根部发育。黄芪在干旱条件下能够积累更多的有效物质,使黄芪甲苷含量大幅提高,促使黄芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷的积累,将营养物质集中运输至黄芪根部,进一步提高黄芪甲苷的积累。根部发育与年均降水量呈显著负相关,适度的干旱环境更有助于提高黄芪品质。

4 结语

不同的光照、土壤、温度、水分等环境因素都对黄芪的品质有所影响,所以要慎重选择黄芪的种植环境以及种植方式。适当减少光照与水分,合理配比土壤,达到黄芪最优的环境条件,可促使黄芪有效生长。

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