2. 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西桂林 541006
2. Guangxi Institute of Botany, Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences, Guilin, Guangxi, 541006, China
特色壮药黄花倒水莲(Polygala fallax Hemsl.)是中国特有植物,为远志科(Polygalaceae)远志属(Polygala L.)小乔木或灌木,俗称黄花远志、吊吊黄、黄花参、鸡仔树、鸭仔兜,多生长于山坡疏林下或沟谷丛林中[1-4]。黄花倒水莲性味甘,微苦,平。根据《壮药学》所述,黄花倒水莲常用于治疗能蚌(黄疸)、蛊病、喯疳(疳积)、钵痨(肺痨)、喯唉(咳嗽)、发旺(痹病)、肉扭(淋证)、笨浮(水肿)、年闹诺(失眠)、京尹(痛经)、约京乱(月经不调)、聋寸(子宫脱垂)、林得叮相(跌打损伤)等[5],对腰膝酸痛、跌打损伤、肝炎、月经不调等症状有显著疗效[6-13]。近年来,黄花倒水莲的药用价值不断被发掘,有研究报道黄花倒水莲能有效治疗贫血[14],亦有研究显示黄花倒水莲有治疗糖尿病、肾病的作用[15],同时对肝癌细胞有显著抑制作用[16, 17]。
黄花倒水莲作为特色壮药药材,在广西有着悠久的种植历史。近年来,广西多地已开展黄花倒水莲的规模化种植,如2009年,广西昭平县文竹镇七冲村开始大量种植黄花倒水莲,截至2018年,已种植苗木500万株[18]。然而目前报道的关于黄花倒水莲栽培技术的研究中,试验地在广西的不多,广西目前仅有关于种植模式的研究[19]。由于广西的气候条件与其他种植黄花倒水莲的省份不同,为了提高广西黄花倒水莲的药材产量,满足黄花倒水莲药材日益增长的市场需求,有必要在广西进行黄花倒水莲栽培条件的研究。本研究试验基地位于广西恭城、临桂、兴安三地,以黄花倒水莲组培苗为研究对象,系统探索了其在不同种植模式、立地条件、种植密度、肥料使用情况下的产量变化,旨在全面探索出适用于广西的黄花倒水莲种植模式和种植条件,为黄花倒水莲资源开发利用提供技术支持。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试验地概况试验基地位于广西恭城瑶族自治县西岭镇茅坪村、广西兴安县华江瑶族乡杨雀村、广西桂林市临桂区中庸镇穴田村。其中恭城种植基地海拔800 m左右,沙质壤土,属亚热带季风气候,四季分明,气候温和,雨量充沛,年平均降水量1 600 mm,年平均气温19.7℃,无霜期长达319 d。兴安种植基地海拔300 m左右,红壤,属亚热带季风气候,年平均降水量1 943 mm,年平均气温18.2℃,无霜期293 d。临桂种植基地海拔150 m左右,红壤,属亚热带季风气候,日照较多,雨量充沛,年平均降水量1 889 mm,年平均气温19.1℃,无霜期302 d。
1.1.2 材料概况试验材料为黄花倒水莲组培瓶苗,所用基肥分别为复合肥和有机肥。复合肥为市场购买,其中N≥17%,P2O5≥17%,K2O≥17%,总养分≥51%。有机肥由桂林润泰生物科技有限公司生产,其中有机质≥45%,有效活菌数≥0.2亿/g,总养分≥5%。特别添加腐植酸(≥10%)和粗蛋白(≥5%)。
1.2 方法 1.2.1 种植模式在其他种植条件相同的情况下,采用零星种植(在恭城瑶族自治县利用田间地头的空地分散种植)、林下种植(在恭城瑶族自治县利用山区已种植两年的杉木林套种,每666.7 m2种植约170颗杉木,郁闭度为0.1-0.2)和连片种植(在兴安县平原地区较广、无上层作物的种植基地上,只种植黄花倒水莲1种植物) 3种模式进行种植比较,每666.7 m2种植2 600株,2年后每个种植模式随机抽取5个点,每个点的面积为4 m2,测定成活率、株高、单株产量、总产量,计算平均值。
1.2.2 立地条件在其他种植条件相同的情况下,在桂林市临桂区平原地区排干积水的水田、兴安县丘陵地区的缓坡地、恭城瑶族自治县高山地区的山地进行种植比较,每666.7 m2种植2 600株,2年后每个种植模式随机抽取5个点,每个点的面积为4 m2,测定成活率、株高、单株产量、总产量,计算平均值。
1.2.3 移栽时间在恭城瑶族自治县种植基地中,采用相同的种植方法,分别在2月、4月、6月、10月进行种植比较,每666.7 m2种植2 600株,1年后在种植基地随机抽取5个点,每个点的面积为4 m2,测定种苗成活率。
1.2.4 种植密度试验地点位于恭城瑶族自治县种植基地,分别设置3个种植密度:30 cm×30 cm、50 cm×50 cm、70 cm×70 cm,2009年春季种植,2010年冬季每个种植密度随机抽取10株,测定成活率、株高、单株产量、总产量,3次重复,计算平均值。
1.2.5 施肥(1) 肥料种类。试验地点位于恭城瑶族自治县种植基地,设置3个处理,分别为有机肥500 kg/666.7 m2、复合肥147 kg/666.7 m2、空白对照(不施肥)。其他栽培管理条件相同。每666.7 m2种植2 600株,2年后每个处理随机抽取5个点,每个点的面积为4 m2,测定成活率、株高、单株产量、总产量,计算平均值。
(2) 肥料用量。试验地点位于恭城瑶族自治县种植基地,所施用肥料为有机肥。施肥量试验设计4个处理:每666.7 m2分别施有机肥250 kg、500 kg、750 kg,空白对照。每666.7 m2种植2 600株,2年后每个处理随机抽取5个点,每个点的面积为4 m2,测定株高、冠幅、单株产量、总产量,计算平均值。
(3) 施肥次数。试验地点位于恭城瑶族自治县种植基地,所施用肥料为有机肥。施肥次数试验设置5个处理,一年的施肥次数分别为1次、2次、3次、4次,空白对照不施用肥料。1次组于2月施用,2次组分别于2月、4月施用,3次组分别于2月、4月、6月施用,4次组分别于2月、4月、6月、8月施用。每个处理100株,总施肥量30 kg,共进行3次重复,2年后测定各指标,包括株高、冠幅、单株产量、总产量,计算平均值。
(4) 施肥时间。试验地点位于恭城瑶族自治县种植基地,所施用肥料为有机肥。施肥时间试验设置5个处理,每个处理按750 kg/666.7 m2的施肥量,施肥时间分别为4月、5月、6月、7月、8月;每个处理100株,3次重复,2年后测定各指标,包括株高、冠幅、单株产量、总产量,计算平均值。
2 结果与分析 2.1 不同种植模式对黄花倒水莲产量的影响不同种植模式下黄花倒水莲的产量如表 1所示。由表 1可知,3种种植模式下黄花倒水莲的成活率、平均株高、平均产量均存在极显著差异(P<0.01)。林下种植模式在成活率[(98±3)%]、平均株高[(136±8) cm]、平均产量[(3 510.0±52.0) kg/666.7 m2]等方面的指标均为最高。连片种植模式的表现最差,黄花倒水莲成活率[(50±14)%]及平均产量[(2 860.1±231.0) kg/666.7 m2]均显著低于其他两种种植模式(P<0.01)。
种植模式 Planting mode |
成活率(%) Survival rate (%) |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average output(kg/666.7 m2) |
Sporadic planting | 85±2 B | 117±4 B | 1.30±0.02 A | 3 380.4±45.0 A |
Understory planting | 98±3 A | 136±8 A | 1.35±0.03 A | 3 510.0±52.0 A |
Continuous planting | 50±14 C | 130±6 A | 1.10±0.09 B | 2 860.1±231.0 B |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.2 不同立地条件对黄花倒水莲产量的影响
不同立地条件下黄花倒水莲的产量如表 2所示。由表 2可知,在不同立地条件下,黄花倒水莲的成活率、平均株高、平均单株产量、平均产量均存在极显著差异(P<0.01)。在水田种植,成活率仅为(50±5)%,平均产量仅为(850.2±14.0) kg/666.7 m2,远低于其他立地条件。在丘陵的缓坡地种植,平均产量为(1 476.8±11.0) kg/666.7 m2,远高于水田种植但低于山地种植;平均单株产量为(0.710±0.006) kg,与水田种植相当,远低于山地种植。在高山地区的山地种植,成活率[(98±4)%]、平均单株产量[(1.025±0.027) kg]、平均产量[(2 611.7±47.0) kg/666.7 m2]等各方面均表现优秀,远高于其他两种立地条件。
立地条件 Site conditions |
成活率(%) Survival rate (%) |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average output(kg/666.7 m2) |
Paddy fields in plain areas | 50±5 C | 140±4 C | 0.654±0.016 C | 850.2±14.0 C |
Gentle slope land in hilly area | 80±3 B | 145±2 C | 0.710±0.006 C | 1 476.8±11.0 B |
A mountainous region | 98±4 A | 156±2 B | 1.025±0.027 B | 2 611.7±47.0 A |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.3 不同移栽时间对黄花倒水莲产量的影响
黄花倒水莲组培苗不同移栽时间的成活状况如表 3所示。由表 3可知,黄花倒水莲幼苗在不同月份移栽,成活率存在极显著差异(P<0.01)。黄花倒水莲幼苗在6月、10月移栽时,成活率较低;在2月移栽,成活率略有增加;而在4月移栽,种苗成活率最高,达到(97±2)%。
移栽时间 Transplanting time |
成活率(%) Survival rate (%) |
February | 85±6 B |
April | 97±2 A |
June | 73±7 C |
October | 80±7 B |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.4 不同种植密度对黄花倒水莲产量的影响
不同种植密度下黄花倒水莲的产量如表 4所示。由表 4可知,种植密度为30 cm×30 cm时,平均产量尚可,但成活率低,平均单株产量仅为(0.460±0.107) kg,与另外两种模式存在极显著差异(P<0.01)。种植密度为70 cm×70 cm时,成活率与平均单株产量较种植密度为50 cm×50 cm时差异不显著,但平均产量仅为(1 191.2±28.0) kg/666.7 m2,极显著低于另外两组(P<0.01)。而种植密度为50 cm×50 cm时,成活率、平均株高、平均产量等指标均表现较好。
种植密度 Planting density |
成活率(%) Survival rate (%) |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average output (kg/666.7 m2) |
30 cm×30 cm | 60±5 B | 124±6 B | 0.460±0.107 B | 2 045.1±52.0 B |
50 cm×50 cm | 95±4 A | 136±5 A | 0.857±0.093 A | 2 286.6±41.0 A |
70 cm×70 cm | 95±3 A | 132±8 B | 0.875±0.061 A | 1 191.2±28.0 C |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.5 施肥的影响 2.5.1 不同肥料种类对黄花倒水莲产量的影响
施用不同肥料种类时黄花倒水莲的产量如表 5所示。由表 5可知,施用复合肥时,种苗成活率为(80±2)%,极显著低于对照组;平均产量为(2 129.9±34.9) kg/666.7 m2,与对照组无显著差异。施用有机肥时,成活率较对照组无显著差异,但平均单株产量和平均产量分别为(1.205±0.204) kg和(3 070.3±119.4) kg/666.7 m2,极显著高于对照组(P<0.01)。
种类 Type |
成活率(%) Survival rate (%) |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average output(kg/666.7 m2) |
Compound fertilizer | 80±2 B | 138±2 B | 1.024±0.016 A | 2 129.9±34.9 B |
Organic fertilizer | 98±1 A | 154±14 A | 1.205±0.204 A | 3 070.3±119.4 A |
Contrast | 95±2 A | 120±3 C | 0.867±0.033 B | 2 141.5±41.6 B |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.5.2 不同施肥量对黄花倒水莲产量的影响
不同施肥量下黄花倒水莲的产量如表 6所示。由表 6可知,随着施肥量的增加, 株高、冠幅、药材产量均不断增大。当每666.7 m2施肥量达到750 kg时,平均产量最大,为(3 645.2±90.1) kg/666.7 m2,显著高于对照组的平均产量[(2 447.2±21.3) kg/666.7 m2]。
平均施肥量(kg/666.7 m2) Average fertilization amount (kg/666.7 m2) |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均冠幅(cm) Average crown width (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average yield(kg/666.7 m2) |
250 | 124±4 C | 58±3 C | 1.024±0.014 C | 2 662.4±39.9 C |
500 | 132±2 B | 67±5 B | 1.305±0.027 C | 3 393.0±66.4 B |
750 | 145±2 A | 73±4 A | 1.402±0.031 B | 3 645.2±90.1 A |
Contrast | 108±2 D | 54±8 D | 0.920±0.009 D | 2 447.2±21.3 D |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.5.3 不同施肥次数对黄花倒水莲产量的影响
不同施肥次数下黄花倒水莲的产量如表 7所示。从表 7可知,不同施肥次数下黄花倒水莲药材产量波动不大,施肥次数小于3次时,每666.7 m2平均单株产量、平均产量随施肥次数增加而升高;施肥次数为3次时平均产量达到最大值,为(3 263.0±62.1) kg/666.7 m2;施肥次数大于3次时,平均产量下降。
年施肥次数 Annual fertilization frequency |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均冠幅(cm) Average crown width (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average yield(kg/666.7 m2) |
Once | 138±3 B | 71±3 B | 1.114±0.094 B | 2 964.0±232.6 B |
Twice | 142±5 A | 76±4 A | 1.208±0.042 A | 3 140.8±55.3 A |
Three times | 136±1 C | 68±3 C | 1.255±0.063 A | 3 263.0±62.1 A |
Four times | 135±2 C | 62±5 D | 1.134±0.127 B | 2 948.0±244.9 C |
Contrast | 110±3 D | 58±1 E | 0.928±0.019 C | 2 412.8±27.0 D |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
2.5.4 不同施肥时间对黄花倒水莲产量的影响
不同施肥时间下黄花倒水莲的产量如表 8所示。由表 8可知,6月施肥产量最高,平均产量为(3 645.2±66.0) kg/666.7 m2,极显著高于其他组(P<0.01);其次是4月,平均产量为(3 549.0±104.0) kg/666.7 m2;2月施肥产量最低,为(2 665.0±84.0) kg/666.7 m2,极显著低于其他组(P<0.01)。
施肥时间 Fertilization time |
平均株高(cm) Average plant height (cm) |
平均冠幅(cm) Average crown width (cm) |
平均单株产量(kg) Average yield per plant (kg) |
平均产量(kg/666.7 m2) Average yield(kg/666.7 m2) |
February | 120±9 C | 62±5 B | 1.025±0.086 D | 2 665.0±84.0 E |
April | 135±5 A | 75±6 A | 1.365±0.058 AB | 3 549.0±104.0 B |
June | 138±3 A | 78±4 A | 1.402±0.021 A | 3 645.2±66.0 A |
August | 126±7 B | 68±6 B | 1.320±0.115 B | 3 432.0±53.0 C |
October | 112±11 D | 63±3 B | 1.087±0.042 C | 2 826.2±41.0 D |
Note: different letters indicate extremely significant difference in the same column (P<0.01) |
3 讨论
本研究结果显示,采用林下种植模式的黄花倒水莲的成活率、平均株高、平均产量均高于采用其他两种种植模式,这与现有研究结果相符[12, 19]。利用田间地头的空地分散种植,不便于管护,种苗成活率低,人为破坏严重,难以形成规模。在平原地区较大的种植基地上,只种植黄花倒水莲一种植物,栽培管理方便,但受日光胁迫严重,种苗成活率低,苗相不整齐,生长势弱。综合考虑,宜在山区选择连片区域作为种植基地。利用山区已种植两年的杉木林套种黄花倒水莲是一种比较好的模式。杉木林为黄花倒水莲营造了良好的阴湿环境,又保持了一定的光照强度,从而使种苗成活率高、生长势强、病虫危害轻、药材产量高[19]。值得注意的是,黄花倒水莲不适宜在荫蔽度过高的高大乔木林下种植[20]。
立地环境对中药材种植有重大的影响。本研究表明,山地种植黄花倒水莲优于缓坡种植和水田种植。这是由于在雨季田间持水量高,容易造成积水沤根,滋生根腐病、灰霉病等,受高温、日光胁迫严重,种苗成活率低,生长势弱;缓坡地受高温、日光胁迫严重,种苗成活率低,生长势弱;而山地种植时日照时间短,种苗成活率高,生长势强,病虫危害轻,药材产量高。综上所述,山地是黄花倒水莲药材理想的种植地。
移栽时间对黄花倒水莲药材成活率影响较大。黄花倒水莲幼苗在6月、10月移栽时,受高温、干旱、日光胁迫等影响,叶子容易失水萎蔫。2月移栽时,小苗易受寒害。而4月气温回暖,稳定在15℃以上,种苗成活率高。故移栽应选择在4月进行,选择阴天或晴天下午阳光较弱时移栽。
不同的种植密度对黄花倒水莲的生长影响较大。种植密度为30 cm×30 cm时,第一年就封行,通风透气不好,容易发生病虫害,种苗成活率低,药材产量低,投资成本大;种植密度为70 cm×70 cm时,土地利用率低,单位面积产量低;种植密度为50 cm×50 cm时,土地利用率高,单位面积产量高,是合理的种植密度。
施用有机肥的种植基地黄花倒水莲药材平均产量达(3 070.3±119.4) kg/666.7 m2,较施用复合肥增产44.15%,较对照组增产43.37%。说明施用有机肥是提高黄花倒水莲产量的有效措施。而施用复合肥导致黄花倒水莲产量较对照组低,说明肥料的种类对其种植影响较大,复合肥效果差的原因主要是其容易伤根而诱发根腐病,影响植株成活。本研究较王邦富等[21]的研究增设了有机肥组,结果表明,有机肥比复合肥更有利于增产,对照组平均产量达(2 141.5±41.6) kg/666.7 m2,说明黄花倒水莲耐贫瘠,即使不施肥也能种植成功。
随着施肥量的增加,黄花倒水莲的株高、冠幅、药材产量都在不断增大,说明施肥对黄花倒水莲生长的影响很大。本研究中,每666.7 m2施肥量达到750 kg时,平均产量达到最大,说明黄花倒水莲的最佳施肥量至少为750 kg/666.7 m2。黄花倒水莲药材产量并没有随着施肥次数的增加而增产,分3次施肥的产量最高,其次是分2次施肥,但分多次施肥会增加人工成本,综合其他因素以2次施肥为最佳。由实验结果可知,黄花倒水莲在4-6月施肥效果最为理想,因为这段时间正是黄花倒水莲的快速生长期,适当追肥可明显增加产量。
4 结论本研究对黄花倒水莲种植模式、立地条件、移栽时间、种植密度、施用化肥条件进行了探索,结果表明:黄花倒水莲种植应选择山地,采用林下种植模式,幼苗在4月移栽,种植密度以50 cm×50 cm为宜,应当于4-6月分两次施用750 kg/666.7 m2有机肥(每株0.2 kg)。本研究探索出了适宜广西的黄花倒水莲栽培条件,对黄花倒水莲的丰产具有积极的推动作用。
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