劉海軍,韓文靜,徐嬌,胡冰,隋春*,魏建和*
1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 藥用植物研究所 中草藥物質(zhì)基礎與資源利用教育部重點實驗室/瀕危藥材繁育國家工程實驗室,北京 100193;2.黑龍江葵花藥材基地有限公司,黑龍江 五常 150200
柴胡是我國傳統(tǒng)藥材,有悠久的用藥歷史[1]。《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)記載柴胡有解熱鎮(zhèn)痛、疏肝解郁和升舉陽氣的功效,主要適用于感冒發(fā)燒、瘧疾、月經(jīng)不調(diào)等[2]。其基原植物為傘形科柴胡屬的柴胡BupleurumchinenseDc.或狹葉柴胡B.scorzonerifoliumWilld.。野生北柴胡分布廣泛。目前,北柴胡藥材主要來源于栽培,主產(chǎn)于山西、甘肅、河北等地,黑龍江有少量種植狹葉柴胡[3]。
黑龍江齊齊哈爾地區(qū)地處東北松嫩平原,土壤主要有暗棕壤、黑土、黑鈣土等,主要農(nóng)作物有玉米、小麥、綠豆、黃豆、水稻等,農(nóng)業(yè)機械化水平較高[4-5]。本研究以市場上主流的山西柴胡種質(zhì)為種源,進行北柴胡栽培試驗,以期為東北地區(qū)北柴胡的種植發(fā)展提供借鑒。
柴胡種子采收于山西省萬榮縣,由中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所魏建和研究員鑒定為北柴胡種子。
齊齊哈爾市富裕縣繁榮鄉(xiāng),位于東經(jīng)124.47°、北緯47.82°。小麥套種柴胡約2000畝(1畝≈666.67 m2,下同)。
4月初,播種小麥之前耙地,耙松約10 cm深的土層。隨即播種小麥,同時畝施氮磷鉀復合肥約25 kg,噴灌澆水。待小麥三葉期時(5月下旬),播種北柴胡,每畝播種量2.5 kg,播后鎮(zhèn)壓,噴灌澆水。后續(xù)根據(jù)當年天氣情況,結(jié)合小麥與北柴胡的生長需求,適當澆水。8月初,收獲小麥。第二年,4月底或5月初及8月份2次追施氮磷鉀復合肥,每畝約10 kg。6月底—7月初,人工除草1次,拔除大草。7月下旬,打頂,留地上部高度20 cm左右。9月下旬開始采挖柴胡根。先用割草機割掉地上部分,再用起藥機采收。
柴胡采收時,隨機取樣,山西產(chǎn)和黑龍江產(chǎn)樣品各2組,每組20條根,測側(cè)根數(shù)量、根長和根粗。根長為主根長度,根粗為距離蘆頭1/3處的粗度。2018年9月28日、10月1日、10月11日和2019年4月9日取樣,每次取樣2個重復,隨機取1 m2范圍內(nèi)所有柴胡,去蘆頭、曬干,測質(zhì)量和根數(shù),計算平均單根質(zhì)量。含量測定采用HPLC,具體方法見參考文獻[6]。
采取機械播種,播種量為2.5~3.0 kg/畝。在此地區(qū)1年種1季小麥,4月上旬播種,7月底收獲。5月下旬小麥生長到三葉期時,需鎮(zhèn)壓1次以利于小麥蹲苗。同時在鎮(zhèn)壓前播種柴胡,北柴胡播種深度約為1.5 cm,播后覆土約1 cm。播后鎮(zhèn)壓,既有利于小麥生長又符合北柴胡的播種要求。小麥套種北柴胡在7月中旬出齊苗,小麥收獲時,北柴胡生長出2片葉;到9月初,北柴胡到5葉期,根長約5 cm;10月初,北柴胡根長達約7 cm。北柴胡生長較快,會抑制雜草的生長。待7月左右時,田地里青蒿高于北柴胡時,進行1次人工除草。7月下旬,北柴胡處于花果期時,機械化打頂,這既有利于北柴胡增產(chǎn),又減少了人工除草成本。經(jīng)過完整1季的生長,柴胡根的大小基本符合商品標準要求,根據(jù)實際情況,也可再保留1個生長季。
通過比較山西產(chǎn)和齊齊哈爾產(chǎn)北柴胡的根長、根粗和側(cè)根數(shù)發(fā)現(xiàn),齊齊哈爾產(chǎn)北柴胡的側(cè)根數(shù)顯著多于山西產(chǎn)北柴胡。這可能與齊齊哈爾地區(qū)北柴胡生長過程中雨水較充足、山西生長季較為干旱有關(guān)。齊齊哈爾地區(qū)產(chǎn)北柴胡根的粗度也顯著高于山西產(chǎn)北柴胡,根長差異無統(tǒng)計學意義(見表1)。另外,山西產(chǎn)北柴胡根色偏土黃,同樣的種子種到齊齊哈爾地區(qū)后,根色偏黑紅。這可能和土壤差異有關(guān),黑龍江種植北柴胡的土壤為砂壤黑土,山西土壤為砂壤黃土。
表1 不同產(chǎn)區(qū)北柴胡根長、根粗及側(cè)根數(shù)
套種的第一年,柴胡植株仍比較小,第二年經(jīng)過完整的生長季后,柴胡根的大小基本達到了柴胡商品性狀要求。秋季隨著生長時間的延長,平均單根質(zhì)量呈增長趨勢。2018年9月28日取樣,產(chǎn)量約73.44 g·m-2(折合48.91 kg/畝)。2019年4月9日取樣,產(chǎn)量約93.22 g·m-2(折合62.08 kg/畝)。柴胡皂苷a和柴胡皂苷d的總質(zhì)量分數(shù)約為0.5%,符合《中國藥典》不低于0.3%的限定。另外柴胡皂苷c也是柴胡中含量相對較高的皂苷單體,測定結(jié)果表明,其質(zhì)量分數(shù)約為0.4%(見表2)。根據(jù)檢驗結(jié)果分析,1)單根質(zhì)量:前2個時期柴胡單根質(zhì)量差異無統(tǒng)計學意義,但與后2個時期差異有統(tǒng)計學意義,后2個時期之間單根質(zhì)量差異無統(tǒng)計學意義;2)柴胡皂苷a和柴胡皂苷d含量:第一個時期取樣與第二個時期差異無統(tǒng)計學意義,與后2個時期含量差異有統(tǒng)計學意義,第二個時期與第三個時期含量差異有統(tǒng)計學意義,與第四個時期含量差異有統(tǒng)計學意義,后2個時期含量差異無統(tǒng)計學意義;3)柴胡皂苷c含量:第二個時期與其他3個時期差異有統(tǒng)計學意義,其他3個時期差異無統(tǒng)計學意義。
表2 不同收獲期的柴胡單根質(zhì)量、產(chǎn)量及柴胡皂苷質(zhì)量分數(shù)
北柴胡自然分布廣、適應性強,但黑龍江種植北柴胡較少。長期以來山西和甘肅為北柴胡主產(chǎn)區(qū)。從充分利用黑龍江齊齊哈爾地區(qū)機械化農(nóng)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢及滿足當?shù)蒯t(yī)藥企業(yè)對柴胡原料日益增長的需求考慮,本研究在齊齊哈爾地區(qū)開展了北柴胡和小麥套種的種植生產(chǎn)試驗。整個種植管理過程中,施肥和打頂是2個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在播種小麥時,施基肥氮磷鉀復合肥25 kg/畝,是滿足小麥生長過程中對氮磷鉀的需求,有利于小麥高產(chǎn)。第二年4月底至5月初北柴胡開始返青,追施氮磷鉀復合肥10 kg/畝,有利于北柴胡的快速生長;8月份追施氮磷鉀復合肥10 kg/畝,有利于北柴胡根部干物質(zhì)積累,提高北柴胡的產(chǎn)量。柴胡花期打頂即可增加根產(chǎn)量,又可增強透光性,降低病蟲害發(fā)生概率[7-8]。在黑龍江齊齊哈爾地區(qū),打頂?shù)倪m宜時間為7月下旬,保留地上部20 cm左右。既結(jié)合了當?shù)氐某輽C械,也保留了柴胡的全部基生葉,保證光合作用,促進根部生長。
以往也有關(guān)于小麥套種的報道[9],但沒有結(jié)合機械化作業(yè)。農(nóng)業(yè)種植的機械化投入已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢[10],中藥材的種植也將會朝著這個方向發(fā)展。北柴胡與小麥套種,第一年不影響小麥收成,第二年可收獲北柴胡,機械化種植,進一步降低了成本、提高了收益。收獲的柴胡藥材質(zhì)量能夠達到《中國藥典》和藥企生產(chǎn)要求。這對北柴胡向規(guī)模化、規(guī)范化、標準化種植方向的發(fā)展具有重要的意義。