趙宏友,唐玲,彭建明,王艷芳,李榮英,王延謙,張麗霞*
1.云南中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,云南 昆明 650500;2.曲靖市麒麟?yún)^(qū)園林綠化管理處,云南 曲靖 655000;3.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 藥用植物研究所 云南分所,云南 景洪 666100
陽(yáng)春砂AmomumvillosumLour.為姜科豆蔻屬多年生草本植物,其干燥成熟果實(shí)作砂仁藥用,具有化濕開胃、溫脾止瀉、理氣安胎功效[1],是我國(guó)常用大宗中藥材、傳統(tǒng)四大南藥之一。陽(yáng)春砂主要分布于云南、廣東、廣西、福建等省,其中云南省為全國(guó)最大產(chǎn)區(qū),種植面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的91%以上。
陽(yáng)春砂生產(chǎn)中主要通過(guò)種子和分株苗進(jìn)行繁殖,但其種子、種苗產(chǎn)業(yè)化水平很低,加之陽(yáng)春砂在云南長(zhǎng)期處于“人種天養(yǎng)”的粗放型種植模式,導(dǎo)致其產(chǎn)量和品質(zhì)無(wú)法得到保障。當(dāng)前,陽(yáng)春砂在我國(guó)尚未有任何級(jí)別的種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為此,本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,探索建立陽(yáng)春砂種子苗和分株苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為規(guī)范陽(yáng)春砂種苗生產(chǎn)流通,保障陽(yáng)春砂規(guī)范化、規(guī)?;N植提供依據(jù)。
陽(yáng)春砂種苗材料包括種子苗和分株苗2種。2009年9月收集不同產(chǎn)區(qū)的陽(yáng)春砂分株苗30份(見表1),每份150株。其中,17份來(lái)源于云南主產(chǎn)區(qū),13份來(lái)源于國(guó)內(nèi)其他產(chǎn)區(qū),如廣東、廣西、福建等。2015年8—11月在云南省西雙版納地區(qū)分別收集苗齡10~12月的陽(yáng)春砂種子苗3批,每批≥100株。以上材料均由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所云南分所張麗霞研究員鑒定為陽(yáng)春砂AmomumvillosumLour.的種苗。
表1 供試陽(yáng)春砂分株苗信息
分別對(duì)不同批次陽(yáng)春砂種子苗和來(lái)源于30個(gè)產(chǎn)區(qū)的陽(yáng)春砂分株苗進(jìn)行抽樣調(diào)查。每個(gè)批次的陽(yáng)春砂種子苗測(cè)定株高、葉片數(shù)、球狀莖粗、叢芽數(shù)、根數(shù)、根長(zhǎng)、匍匐莖粗?jǐn)?shù)據(jù);每個(gè)產(chǎn)區(qū)的陽(yáng)春砂分株苗中隨機(jī)挑選50株,共計(jì)1500株,分別對(duì)其株高、葉片數(shù)、球狀莖粗、匍匐莖粗進(jìn)行測(cè)定。
應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,對(duì)種子苗的株高、葉片數(shù)、球狀莖粗、叢芽數(shù)、根數(shù)、根長(zhǎng)、匍匐莖粗指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分析結(jié)果結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確立種子苗的分級(jí)指標(biāo);同樣的方法,統(tǒng)計(jì)分析分株苗的株高、葉片數(shù)、球狀莖粗、匍匐莖粗指標(biāo),確定分株苗的分級(jí)指標(biāo)。
用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件采用K類中心聚類法(K-means cluster),對(duì)原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,根據(jù)聚類分析結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)際按照最低定級(jí)原則制定陽(yáng)春砂種子苗和分株苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即同一等級(jí)種苗的任一指標(biāo)若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)則降為下一級(jí)。
將各級(jí)別的種子苗和分株苗按類型分級(jí)各栽種1個(gè)小區(qū),小區(qū)面積5 m2,種植密度30 cm×30 cm,每小區(qū)栽培30株,栽后淋定水并用落葉覆蓋穴面,蔭蔽度70%。定植1年后統(tǒng)計(jì)各級(jí)別種苗成活率、叢芽數(shù)、株高、莖粗,檢驗(yàn)分級(jí)的合理性。
3.1.1陽(yáng)春砂種子苗各指標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)查 對(duì)陽(yáng)春砂種子苗各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,苗齡10~12月的陽(yáng)春砂種子苗株高5.0~62.5 cm,葉片數(shù)2~18 片,主莖粗1.48~10.09 mm,叢芽數(shù)0~3個(gè),匍匐莖粗0~7.54 mm,根數(shù)1~27個(gè),根長(zhǎng)1~20 cm。
3.1.2陽(yáng)春砂分株苗各指標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)查 陽(yáng)春砂分株苗各指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,分株苗株高57.6~212.6 cm,葉片數(shù)2~22片,球狀莖粗12.32~25.43 mm,匍匐莖粗6.14~18.16 mm。
3.2.1陽(yáng)春砂種子苗各指標(biāo)主成分分析 對(duì)陽(yáng)春砂種子苗各指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,由表2可以看出,前4個(gè)特征值累積方差貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到了86.903%,說(shuō)明前4個(gè)主成分基本包含了全部的指標(biāo)信息。在第1個(gè)主成分中,根據(jù)特征向量的系數(shù),株高與叢芽數(shù)的系數(shù)最大,說(shuō)明這2個(gè)指標(biāo)起主要作用。根據(jù)主成分分析結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)踐,將株高與叢芽數(shù)作為陽(yáng)春砂種子苗分級(jí)的主要指標(biāo)。
表2 陽(yáng)春砂種子苗各指標(biāo)主成分
3.2.2陽(yáng)春砂分株苗各指標(biāo)主成分分析 陽(yáng)春砂分株苗各指標(biāo)主成分分析結(jié)果表明,在陽(yáng)春砂分株苗的4個(gè)測(cè)定指標(biāo)中,以葉片數(shù)的方差貢獻(xiàn)率最高,達(dá)53.7%;而葉片數(shù)、株高、球狀莖粗3個(gè)指標(biāo)累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到95.895%(見表3)。根據(jù)主成分分析結(jié)果,結(jié)果生產(chǎn)實(shí)踐,將株高和葉片數(shù)作為陽(yáng)春砂分株苗分級(jí)的主要指標(biāo)。
表3 陽(yáng)春砂分株苗各指標(biāo)主成分
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步以株高和叢芽數(shù)將陽(yáng)春砂種子苗劃分為3級(jí);以株高和葉片數(shù)將分株苗劃分為3級(jí)(見表4)。
表4 陽(yáng)春砂種苗初步分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
3.4.1陽(yáng)春砂種子苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn) 將不同等級(jí)的陽(yáng)春砂種子苗栽植于試驗(yàn)地,種植1年后測(cè)定各生長(zhǎng)指標(biāo)結(jié)果(見表5)。結(jié)果表明,Ⅰ級(jí)苗的成活率、株高、莖粗、葉片數(shù)、叢芽數(shù)最高,Ⅱ級(jí)苗次之,Ⅲ級(jí)苗較差。這說(shuō)明以株高和叢芽數(shù)作為陽(yáng)春砂種子苗分級(jí)指標(biāo)是合理的。
表5 陽(yáng)春砂種子苗不同質(zhì)量等級(jí)檢驗(yàn)結(jié)果
3.4.2陽(yáng)春砂分株苗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn) 不同等級(jí)的陽(yáng)春砂分株苗種植1年后各生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果(見表6)。Ⅰ級(jí)苗的成活率、萌發(fā)新株的能力及萌發(fā)新株的生長(zhǎng)情況均居最高,Ⅱ級(jí)苗次之,Ⅲ級(jí)苗較差,表明以葉片數(shù)和株高作為陽(yáng)春砂分株苗分級(jí)指標(biāo)是合理的。
表6 陽(yáng)春砂分株苗不同質(zhì)量等級(jí)檢驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,將陽(yáng)春砂種子苗和分株苗各分為2個(gè)等級(jí),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表7。
表7 種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
種苗的好壞是決定中藥材種植后產(chǎn)量和質(zhì)量的重要前提和基礎(chǔ)。聚類分析法作為一種既簡(jiǎn)單方便又符合實(shí)際生產(chǎn)需求的分級(jí)方法,其結(jié)果能客觀地反映出不同質(zhì)量種苗的實(shí)際情況[2-4]。因此,本研究對(duì)陽(yáng)春砂種子苗和分株苗進(jìn)行調(diào)查和測(cè)定,采用K類中心聚類法結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,初步將陽(yáng)春砂種苗分為3個(gè)等級(jí)。種植1年后觀察發(fā)現(xiàn),不同等級(jí)種苗在成活率、叢芽數(shù)、新萌發(fā)株株高、新萌發(fā)株球狀莖粗方面都表現(xiàn)出一定的正相關(guān),說(shuō)明該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是可行的??紤]到Ⅲ級(jí)種苗質(zhì)量較差、成活率低、生長(zhǎng)較慢,最終將2種陽(yáng)春砂種苗各分為2個(gè)等級(jí)。苗高、叢芽數(shù)、葉片數(shù)作為陽(yáng)春砂種苗質(zhì)量分級(jí)的代表性指標(biāo),在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中具有較高的可操作性。生產(chǎn)中種苗的成活率不僅受種苗好壞的影響,也與地理環(huán)境、病蟲害、田間管理等因素有關(guān)[3-7]。建議生產(chǎn)上不僅要選用優(yōu)質(zhì)的種苗,更需要采用規(guī)范化的田間管理措施,以保障砂仁藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量。