广金钱草-何首乌间作密度对广金钱草质量和产量的影响_蔡颖怡.pdf

北方园艺 （）：中 草 药第一作者简介：蔡颖怡（），女，硕士研究生，研究方向为中 药 资 源 开 发 与 品 质 评 价。：责任作者：杨全（），男，博士，教授，现主要从事中药资 源 与 开 发 等 研 究 工 作。：基金项目：国家中药材产业技术体系建设专项资助项目（）；甘肃特色陇药北柴胡规范化基地建设资助项目（）。收稿日期：广金钱草何首乌间作密度对广金钱草质量和产量的影响蔡 颖 怡，张 春 荣，杨全，马 恩 耀，冯冲，刘 尉 棋（广东药科大学 国家中医药管理局岭南药材生产与开发重点研究室，国家中药材产业技术体系广州综合试验站，广东省南药规范化种植与综合开发工程技术研究中心，广东 广州 ；广州采芝林药业有限公司，广东 广州 ；广东汉潮中药科技有限公司，广东省传统中药创新中心，广东 广州 ）摘要：以广金钱草和何首乌为试材，采用多元统计分析方法，研究了广金钱草何首乌间作密度以及采收期对广金钱草药材质量和产量的影响，以期建立合适的广金钱草何首乌间作模式，推动广金钱草生态种植的发展。结果表明：在所设置的何首乌种植密度内，广金钱草茎叶比、单株干质量和产量、水溶性浸出物含量均无显著变化；随着何首乌种植密度的降低，广金钱草总黄酮、无机元素的含量呈上升趋势，夏佛塔苷含量呈下降趋势；在相同的何首乌间作密度下，随着广金钱草种植密度的降低，广金钱草的农艺性状、水溶性浸出物、总黄酮和、等种元素含量呈先增加后减少的趋势，茎叶比、单株干质量和夏佛塔苷及、种元素的含量呈增加趋势。对广金钱草农艺性状、产量、有效成分和无机元素含量进行综合分析，在何首乌行株距 ，广金钱草行株距 的间作密度下，定植后 采收广金钱草，其产量和质量最佳。关键词：广金钱草；何首乌；间作中图分类号：文献标识码：文章编号：（）广 金 钱 草（）干燥地上部分具有利湿退黄、利尿通淋的功效，是我国大宗常用中药材。广金钱草为亚灌木状草本，生于山坡、草地或灌木丛中，可适应适度的遮阴环境。同时，广金钱草为豆科山蚂蝗属植物，具有固氮作用，可促进非豆科作物对氮的吸收利用，加快具有块根的间作植物的块根生长。何首乌（）属蓼科何首乌属多年生缠绕藤本植物，其干燥块根为食药物质何首乌。何首乌常采用搭架方式进行栽培，将广金钱草与搭架种植的何首乌进行间作，可充分利用二者互补的生长空间，实现立体的生态种植模式。间作作为中药材生态种植模式之一，是指种或种以上植物搭配的种植方式，具有兼顾环境效益和产量效益的特点。许多研究表明，合理的间作模式可提高中药材产量和有效成分含量、改善土壤质量和生态环境 。该研究以广金钱草和何首乌种苗为试材，研究搭架种植的何首乌与匍匐生长的广金钱草在不同间作密度下对广金钱草药材产量和质量的影响，以期为何首乌广金钱草立体化生态种植提供参考依据，助力生态种植模式的推广应用。材料与方法 试验地概况试验地位于中国广东省肇庆市德庆县马圩镇高埌头村，地处北纬 ，东经 ，海拔，平地，为闲置年的农田，前茬作物为百部。该地为亚热带季风气候，年平均气温 ，年均降水量 ，无霜期 。试验地土壤为壤土，土壤有机质含量 ，铵态氮 ，全氮 ，有效磷 ，全磷 ，速效钾 ，全钾 。试验材料供试材料为何首乌扦插苗和广金钱草实生苗，均由广东德康农业科技有限公司提供，经广东药科大学中药学院杨全教授鉴定为何首乌和广金钱草种苗。年月日定植于广东省肇庆市德庆县马圩镇高埌头村，按常规方式进行田间管理。试验方法采用随机区 组 设 计。按 垄 宽 、垄 高 、垄间 起垄，垄上种植行何首乌，垄间平畦种植行广金钱草。设置广金钱草单作（行株距 ）、间作（何首乌行株距 ，广金钱草行株距 ）、间作（何首乌行株距 ，广金钱草行株距 ）、间作（何首乌行株距 ，广金钱草行株距 ）、间作（何首乌行株距 ，广金钱草行株距 ），每个处理的小区面积各 。在广金钱草定植后、进行采样，测定各项指标。项目测定 农艺性状测定每个小区随机选取 株广金钱草植株，分别测定株高、茎粗、分枝数。茎叶比、单株干质量及产量测定每小区采挖 株广金钱草的地上部分，洗净后于 烘干至恒质量，称量单株质量，计算 产量；分离茎和叶，分别称质量，计算茎叶比，茎叶比单株茎的质量叶的质量。有效成分的测定每个小区随机采收株广金钱草地上部分，除去杂质，晒干。按 中国药典 版的方法测定水溶性浸出物和夏佛塔苷含量。采用紫外分光光度计法 测定总黄酮含量。无机元素的测定采用电感耦合等离子体质谱法测定样品的钾（）、钙（）、钠（）、镁（）、锌（）、钼（）、铬（）、钴（）、铁（）、硒（）、锰（）、钒（）、镍（）、硼（）、锡（）、锶（）等 种无机元素。数据分析试验数据采用 和 软件进行统计分析。结果与分析 间作密度对广金钱草农艺性状的影响随着生长时间的增加，广金钱草的农艺性状整体呈上升趋势，并在 时趋于平稳。间作密度和生长时间对广金钱草的株高、茎粗、分枝数均有显著影响（）；随广金钱草间作密度的下降，广金钱草的株高、茎粗和分枝数均呈先增加后减少的趋势（）。由此可见，过高和过低的间作密度均不利于优质农艺性状的形成。由图 可知，随着何首乌间作密度的下降，广金钱草株高呈上升趋势；由图 可知，间作对茎粗的影响有显著差异（），其中与单作相比，间作处理组、的茎粗分别减少 、和 ，而处理组 的茎粗则增加 ；何首乌间作密度对广金钱草的株高无显著影响（）。由图 可知，在相同的广金钱草种植密度下，随着何首乌种植密度的降低，广金钱草的分枝数增加。间作密度对广金钱草产量的影响由表可知，生长时间对不同间作密度下广金钱草的单株干质量和产量有极显著影响（），对茎叶比无显著影响（）；间作密度对广金钱草茎叶比、单株干质量和产量均有极北方园艺月月（上上）注：不同小写字母表示处理间差异显著（）。下同。：（）图间作密度对广金钱草农艺性状的影响 表不同间作密度下广金钱草茎叶比、单株干质量和产量 ，生长时间 间作密度 茎叶比 单株干质量 产量 生长时间 间作密度 注：为双因素方差分析（）的结果；表示差异不显著（）；表示在 水平下有极显著差异。：；（）；第第期期 北方园艺显著影响（），与单作相比，间作模式下，广金钱草单株干质量和产量均显著降低。在间作模式下，何首乌种植密度对广金钱草茎叶比、单株干质量和产量均无显著影响（）。在相同的何首乌种植密度下，随着广金钱草种植密度的降低，广金钱草茎叶比和单株干质量呈增长趋势，广金钱草产量则呈显著减少趋势。间作密度对广金钱草有效成分含量的影响由图可知，广金钱草中水溶性浸出物、总黄酮和夏佛塔苷含量随种植时间的增加呈先增加后下降的趋势，并均在定植后 达到最大，分别为 、和 。根据 中国药典 版的规定，广金钱草浸出物含量不得少于 ，夏 佛 塔 苷 含 量 不 得 少 于 。由图、可知，在所设置的采收期内不同间作密度下的广金钱草浸出物含量和夏佛塔苷含量均符合药典规定。间作密度和生长时间对广金钱草的浸出物、总黄酮和夏佛塔苷含量均有显著影响（）。何首乌种植密度对广金钱草浸出物无显著影响（），对总黄酮含量和夏佛塔苷含量有显著影响（）。在何首乌种植密度相同的间作模式下，随广金钱草种植密度的降低，广金钱草浸出物含量和总黄酮含量呈先增加后降低的趋势，夏佛塔苷含量呈上升趋势；处理下，浸出物含量较、增加 、，总 黄 酮 含 量 增 加 、；处理下，夏佛塔苷含量较、增加 和 。图间作密度对广金钱草有效成分含量的影响 间作密度对广金钱草无机元素含量的影响由表可知，间作密度对广金钱草中无机元素含量有显著影响（），与单作模式 相比，广金钱草何首乌间作模式下广金钱草中无机 元 素 总 含 量 分 别 降 低 、和 ，但 含量较单作有所增加，和 中 和 种元素以及 和中、和 种元素含量较单作有所增加。在间作模式下，随着何首乌种植密度降低，广金钱草中 、种元素含量显著增加，、种元素含量显著减少，含量无显著变化。在何首乌种植密度相同的情况下，随着广金钱草种植密度的下降，广金钱草中 、种元素的含量逐渐增加，元素含量逐渐减少，、种元素含量呈先增加后减少的趋势，和则呈先降低后增加的趋势。北方园艺月月（上上）表间作密度对广金钱草无机元素含量的影响 元素 表广金钱草间作密度、生长时间与药材产量和质量的相关性分析 指标成分 间作密度 生长时间 株高 茎粗 分枝数 茎叶比 单株干质量 产量 浸出物 总黄酮 夏佛塔苷 无机元素 间作密度 生长时间 株高 茎粗 分枝数 茎叶比 单株干质量 产量 浸出物 总黄酮 夏佛塔苷 无机元素 注：表示在 水平下有显著差异；表示在 水平下有极显著差异。：；第第期期 北方园艺 间作密度对广金钱草产量和品质影响的综合评价 相关性分析由表可知，广金钱草的间作密度与产量呈极显著负相关，表明间作密度显著影响广金钱草的产量；广金钱草的生长时间与株高、茎粗呈极显著正相关，与单株干质量呈显著正相关，与夏佛塔苷含量呈显著负相关，与无机元素含量呈极显著负相关。回归分析以间作密度作为因变量，生长时间作为因变量，株高、茎粗、分枝数、茎叶比、单株干质量、产量、浸出物含量、总黄酮含量、夏佛塔苷含量和无机元素含量分别作为自变量，进行逐步回归分析。由 表 可 知，间 作 密 度 回 归 方 程：，；生长时间回归方程：，。式中：为茎粗；为产量；为夏佛塔苷含量；为无机元素含量。结果表明，产量对间作密度的影响远大于其它指标，在选取间作密度中起着重要作用；无机元素和夏佛塔苷含量对生长时间的影响远大于其它指标，在确定生长时间中起着重要作用。表广金钱草间作密度、生长时间的回归系数及显著性检验 因变量 自变量 回归系数 校准误 标准系数 显著性 间作密度 产量 夏佛塔苷 生长时间 无机元素 茎粗 主成分分析为研究间作密度对广金钱草产量和品质的影响，运用 统计分析软件对其进行主成分分析，采用最大方差法对特征值及因子载荷矩阵进行旋转解输出，由表可知，前个特征值均大于，且累积贡献率达 ，可以代表广金钱草整体信息，故选择前个主成分因子进行分析。表特征值和贡献率 主成分 特征值 初始特征值方差贡献率 累积方差贡献率 由表可知，第主成分因子中株高、茎粗、分枝数、无机元素的因子负荷量较大；第主成分因子中浸出物、总黄酮、夏佛塔苷的因子负荷量较大；第主成分因子中茎叶比、单株干质量的因子负荷量较大；第主成分因子中产量的因子负荷量较大。对广金钱草样品进行主成分分析，综合考虑累积贡献率和主成分特征值的大小，选取前个主成分（累计贡献率达 ）进行分析，表达式依次为：，北方园艺月月（上上）表旋转交换后的因子载荷矩阵 指标成分 主成分 株高 茎粗 分枝数 茎叶比 单株干质量 产量 浸出物 总黄酮 夏佛塔苷 无机元素 ，。综合评分 ，通过上述公式计算，得到不同间作密度和生长时间下，广金钱草样品的主成分综合得分，计算结果见表。处理效果依次为：处理处表广金钱草主成分综合得分 处理 生长时间 间作密度 综合得分 排名 理处理 处理 处理，初步判断处理效果最优，即何首乌广金钱草间作条件下，广金钱草的最优株距为 ，适宜采收期为定植后的 。讨论与结论已有研究表明，在合理的中药材间作体系中，由于中药材及其配搭植物对光照、水分和养分等资源的利用存在空间、时间和形态上的生态位分异，从而促成种间互补对资源的高效利用，实现促进中药 材 生 长，提 高 中 药 材 产 量 和 品 质 的 效果 。一部分药用植物和豆科作物间作、套种可以增加挥发油的含量，提高中药材的品质。薄荷与蚕豆、大豆的间套种可以增加薄荷酮含量。该研究也发现，在合理的间作密度下，广金钱草水溶性浸出物、总黄酮和夏佛塔苷含量较单作分别增加 、和 。间作密度对药材产量和品质的影响是多方面的。紫苏间作密度越低，越有利于辣椒株高、茎粗和产量的增加。多花黄精的有效成分含量随间作密度的降低呈波动性变化，单株产量呈上升趋势。该研究发现，随着何首乌间作密度的降低，广金钱草的株高、单株干质量、产量呈增加趋势；随着广金钱草种植密度的降低，其农艺性状、浸出物、总黄酮和无机元素总含量呈先增加后减少的趋势，茎叶比、单株干质量和夏佛塔苷含量呈增加趋势。与上述文献结论一致。与单作相比，在最优间作密度下，广金钱草第第期期