不同毛竹林生境多花黄精生长及质量分化

马福彪

(永安市安砂林业工作站，福建 永安 366000)

我国传统中药黄精，是百合科多年生植物滇黄精(Polygonatumkingianum)、黄精(Polygonatumsibiricum)或多花黄精(Polygonatumcyrtonema)的干燥根茎[1]。黄精是药食两用药材，有养阴润肺、补脾益气、抗病毒和抗肿瘤等功效[1-2]。《本草纲目》记载其“补诸虚，填精髓，平补气血而润”[3]。《福建植物志》记载：“多花黄精根茎入药为黄精，长梗黄精(P.filipes)根茎民间也作黄精入药”[4]。浸出物和黄精多糖含量是衡量多花黄精药材质量的重要指标[1]。药典要求浸出物和黄精多糖含量应分别不低于45%和7%。产于福建三明的多花黄精是道地优质药材，野生资源因长期大量采集已接近枯竭，产量逐年下降[5]。近年来，三明市的梅列、三元、永安、沙县等各县(市、区)都在大力推广林下人工种植多花黄精，并取得了较好效果。多花黄精喜温暖湿润环境，在野外主要分布在海拔500～1 500 m的林下、林缘与山谷溪沟两旁阴处[6]，在毛竹(Phyllostachysheterocycla)林下生长良好。三明市毛竹林面积达30.9万hm2，利用丰富的毛竹林地资源推广种植多花黄精很有潜力。目前，国内有关黄精栽培方面的研究主要集中在培育技术、组织培养技术和杉木林、竹林下套种黄精的生长量研究[6-9]。樊艳荣等[6，10-12]研究了不同坡位、不同立竹密度毛竹林下多花黄精种群的生长状况和生物量积累与分配规律；章文前[13]研究了毛竹林郁闭度、坡位对多花黄精的株高、地径、根茎总长、根茎直径和根茎鲜重等生长指标的影响；周新华等[14]研究了林下生境及生长年限对多花黄精生长和药用活性成分含量的影响；黄云鹏、沈琼桃[15-16]等研究了毛竹林、阔叶树林、杉木林、马尾松林等林分类型和不同郁闭度对多花黄精根茎多糖含量的影响。本文通过调查不同毛竹林生境仿野生栽培多花黄精的生长情况，分析其药材质量，探索利于多花黄精生长和黄精多糖累积的适宜生境，旨在为进一步优化毛竹林下仿野生种植多花黄精提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于永安市上坪乡联合村，地理坐标117°27′31″～117°27′46″ E，26°0′21″～26°0′21″ N。气候温暖湿润，光照充足，年平均气温16.9 ℃，极端高温40.5 ℃，极端低温-7.6 ℃，≥10 ℃的活动积温4 844 ℃，无霜期276 d，年均日照1 766.1 h，年均降雨量1 762 mm，多集中于5～9月，年均降雨日数151 d，年均相对湿度79.6%。温暖湿润气候对多花黄精生长极为有利。试验毛竹林地海拔500～1 200 m，土壤为微酸性山地红壤。毛竹林经人工多年垦育，林分结构简单，林下植被稀少，毛竹生长良好。

1.2 标准地设置

2016年2月，分别在3种海拔的半阴坡下坡位平缓地，选择3种立竹密度的竹林，沿等高线各设置3个标准地，共27个标准地。海拔分别为A1：600 m、A2：800 m、A3：1 000 m，立竹密度分别为B1：1 500株·hm-2、B2：2 250株·hm-2和B3：2 700株·hm-2，标准地规格30 m×30 m。各标准地均为红壤，土壤肥沃。2015年3月，选用联合村当地野生多花黄精健康根茎，采用常规方法种植，每株根茎苗带芽1～2个，平均鲜重4.5 g/株，种植株行距100 cm×100 cm，用种量45 kg·hm-2(鲜重)。做好常规管理，每年结合毛竹山经营于秋季劈草除灌1次，一般不需施肥、浇水和病虫害防治。2018年9月，采伐毛竹1次，伐后密度基本保持初始密度。

1.3 调查方法

2016年2月和2019年10月，分别调查每个标准地的立竹密度、胸径和枝下高(表1)。2018年10月在每个标准地沿等高线方向的上部、中部、下部，各设置3个样方，样方规格3 m×3 m，每个样方间相隔6 m以上。在每个样方内，测量每株多花黄精的株高，计算平均株高。根据平均株高选择3株平均样株，整株挖起，分离地上茎叶和地下根茎，洗净泥沙，晾干，分别称鲜质量，再置于 80 ℃烘箱中烘至恒重，称干质量。分析地上、地下生物量分配比例。根茎浸出物和黄精多糖含量委托福建省三明市药品检验所用《中国药典》(2015年版)规定的方法进行检测。

表1 试验前后试验地毛竹林林分状况

1.4 数据处理与分析

利用 Excel 2003 软件整理调查数据和制作图表，用SPSS 19.0 软件分析生物量、浸出物和黄精多糖含量指标。地下地上比=地下干重/地上干重。

2 结果与分析

2.1 不同海拔和立竹密度多花黄精生长表现和质量分化

在生长表现上，A2B2株高最高，其次是A2B3，A1B1的最低；地上干重方面，A1B3最高，其次是A2B2，二者相差不大，A1B1最低，仅为A1B3的82.96%；地下干重方面，A2B2最高，其次是A3B1，A1B1的最低，仅为A2B2的84.80%；地下地上干重比方面，A3B1的1.32最高，其次是A3B3，A1B3的最低，只有1.21(表2)。

在产品质量上，所有组合的浸出物含量平均为79.05%，黄精多糖含量平均为14.11%，均远高于《中国药典》要求的45%和7%，分别是药典规定含量的1.76倍和2.02倍，这与戴琴等[17]的结论一致，说明三明产的多花黄精质量上乘。各个组合中，A1B2的浸出物含量最高，达80.41%，其次是A2B2，A2B1的76.66%最低；A2B1的黄精多糖含量最高，达14.61%，其次是A1B3，A3B3的12.93%最低(表2)。

考虑到黄精以地下根茎为药材，综合地下干重和浸出物、黄精多糖含量测算，A2B2的净浸出物产量最高，达到23.41 g，其次是A3B1的20.71 g和A1B3的20.49 g，A3B3的17.16 g和A1B1的16.16 g最低；A2B2的净黄精多糖产量最高，达到4.46 g，其次是A3B1的3.70 g和A1B3的3.98 g，A3B3的2.82 g和A1B1的2.84 g最低。净浸出物和净黄精多糖产量的变化趋势一致。

表2 多花黄精生长表现及质量分化

2.2 海拔和立竹密度对多花黄精生长性状的影响分析

在0.05检验水平下，对于株高、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地上干重、地下地上比等生长性状指标，海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的P值均低于0.05，说明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用对黄精生长有显著影响。海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的观测效能，除地上鲜重和地下地上比在立竹密度的观测效能为0.954、0.715外，其余的观测效能均在0.98以上，说明对于考察生长性状而言，可不必增加样本数量。从效应量Eta2值大小看，海拔×立竹密度交互作用对多花黄精生长性状的影响最大，其次是海拔，立竹密度的影响最小(表3)。

2.3 海拔和立竹密度对多花黄精质量性状的影响

在0.05检验水平下，浸出物含量的海拔、立竹密度和海拔×立竹密度P值分别为0.030、0.006和0.021，均小于0.05，说明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用对黄精浸出物含量有显著影响；黄精多糖含量的海拔、立竹密度和海拔×立竹密度P值分别为0.618、0.590和0.833，均大于0.05，说明毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用对黄精多糖含量的影响不显著(表3)。浸出物含量、黄精多糖含量在海拔、立竹密度和海拔×立竹密度的观测效能分别为0.871、0.879、0.892和0.819、0.826、0.813，虽都大于0.80，但最好要进一步加大样本数量，以获得更加可靠的结论。从效应量Eta2值大小看，总体上海拔×立竹密度交互作用对质量性状的影响最大，其次是海拔，立竹密度的影响最小。这点与对生长性状的影响相同。

3 结论与讨论

选用三明当地种源在毛竹林下仿野生状态种植的多花黄精浸出物和黄精多糖含量分别是药典规定含量的1.76倍和2.02倍，表明在福建三明人工种植的多花黄精是质量上乘的道地优质药材，说明三明当地野生多花黄精种质资源优良，且环境十分适宜多花黄精的生长和药用成分的积累。因此，在三明开展毛竹林下人工仿野生种植多花黄精大有可为，可以缓解野生资源不足，满足市场需求，也是提高山区竹农经营收益的一个有效途径。

表3 多花黄精生长及质量性状目标效应检验

海拔×立竹密度交互作用对生长性状和质量性状的影响都最大，说明毛竹林下种植多花黄精，应综合考虑海拔和立竹密度，在海拔较高的毛竹林下种植黄花黄精，应考虑较稀的立竹密度，反之亦然。在毛竹林下推广人工种植多花黄精，要收获最高的净浸出物和净黄精多糖产量，最佳生境是海拔800 m、立竹密度2 250株·hm-2，其次是海拔600 m、立竹密度2 700株·hm-2和海拔1 000 m、立竹密度1 500株·hm-2。

毛竹林的海拔、立竹密度及二者交互作用对黄精浸出物含量有显著影响，但对黄精多糖含量的影响不显著，可能原因有二。一是黄精多糖含量可能主要受遗传因素影响，受环境影响较小。相同种源种出的药材产品，黄精多糖含量没有显著差异，从这点上说明推广种植多花黄精时种苗遗传质量是极为重要的。二是本次试验中观测黄精多糖含量的样本数不够大，观测效能虽然都大于0.80，但都不到0.90，应该要进一步加大样本数量，以获得更加可靠的结论。