巴戟天扦插及林下栽培试验

朱昔娇，温秀凤，陈新强，谢金兰，钟远遵，曾淑燕，张冬生，刘 丽，张 凤

(1.梅州市农林科学院林业研究所，广东 梅州 514011； 2.广东省林下特色资源(梅州)开发应用工程技术研究中心，广东 梅州 514011； 3.梅州市农林科学院，广东 梅州 514011)

巴戟天(Morindaofficinalis)别名巴戟、鸡肠风、鸡眼藤、三角藤等，为茜草科(Rubiaceae)巴戟天属(Morinda)多年生藤本植物[1]，是现代中药巴戟天的原植物，其肉质根干燥后即为药材“巴戟天”。巴戟天是我国著名的四大南药之一，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效，临床主要用于阳痿遗精、宫冷不孕、月经不调、少腹冷痛、风湿痹痛、筋骨痿软等[2-3]。巴戟天主要分布于广东、福建、海南、广西等省区的热带和亚热带地区，生长于山地疏、密林下和灌丛中，常攀援于灌木枝条或乔木树干上[4-5]。巴戟天已被《中国植物红皮书——稀有濒危植物》[6]列为濒危植物，其野生资源非常稀少，商品药材主要来源于人工栽培。广东是我国巴戟天的主产区，其巴戟天产量占全国总产量的90%以上，其中德庆县、五华县、肇庆市高要区、化州市等地是巴戟天的传统道地产地。当前，随着市场对巴戟天药材需求量的不断增加，大面积的人工栽培已经成为巴戟天产业发展的方向，也受到了各级政府的重视。为保护和发展中药材，广东省先后出台了多项政策，要求加快巴戟天等十余种中药材优良品种的推广，加强岭南中药材的生产建设，从源头上保证中药材的品质。近年来，国内外学者对巴戟天做了大量研究，但研究内容主要集中在生药鉴定[7]、成分分析[8]、药理活性机理和作用机制[9-10]等方面，对巴戟天栽培方面的研究较少。巴戟天人工繁育有种子繁殖、扦插繁殖和组培快繁三种。其中种子繁殖成苗率较低[11]，生产周期较长，在生产中运用较少；组培快繁已有报道[12-13]，但尚未进行规模化生产；扦插繁殖仍是当前巴戟天人工繁殖的主要方式。冯鸿耀等[14]研究了IBA激素对巴戟天扦插生根的影响，结果表明，以50mg·L-1IBA溶液处理的效果最佳；王德立等[15]研究了插穗质量对巴戟天扦插成活的影响，结果显示，在株龄为1年的植株上选择生长旺盛、健壮、实心、生长满1年的藤蔓作为插穗成活率最高。在栽培方面，巴戟天从野生转为人工种植后，以大田栽培为主。然而大田栽培成本高，易感染病虫害，且生产出的巴戟天主根不明显，根中有效活性成分含量较低。因此，不少学者提出将巴戟天进行林下栽培，如曾淑燕等[16]进行了油茶(Camelliaoleifera)林下套种巴戟天的试验；梁广坚等[17]研究了巴戟天间种肉桂(Cinnamomumcassia)对巴戟天产量和采收后地被的影响；邵玲等[18]分析了两种种植模式下肇庆巴戟天的植物学特性及药效成分。但未见巴戟天扦插苗林下栽培生长表现的报道。本研究以巴戟天本地种源为研究对象，分析了扦插基质类型、植物生长调节剂种类及其浓度、插穗类型等对巴戟天扦插苗生长的影响，同时还开展了巴戟天扦插苗的林下栽培试验，旨在优化巴戟天扦插技术，并为巴戟天林下栽培提供参考。

1 试验区概况

扦插用苗圃地设在位于梅州市梅江区西阳镇白宫的梅州市林业区域试验中心，其中心点地理位置为116°07′E，24°19′N。该区为亚热带季风气候区，年平均气温20.6～21.4℃，年均日照时数1714.6～2010.5h，年日照百分率41%～47%，年平均降雨日数约为150d，年均降雨量1483～1798mm。苗圃地海拔约120m，土壤为红壤；育苗设施齐全，排水良好，日照充足。

林下栽培试验地位于梅州市农林科学院林业研究所百岁山科研试验基地，其地理位置为116°08′—116°12′E，24°19′—24°21′N。该试验区的气候条件与苗圃地所在地区的相同。试验地海拔约210～230 m，林分为马尾松(Pinusmassoniana)纯林，林分郁闭度为0.3～0.4，林下植被主要为芒萁(Dicranopterisdichotoma)，盖度达90%；土壤为花岗岩发育而成的山地红壤，pH值约4.3，土层厚度大于100cm，其中砂石含量为23.31%，粉砂含量为25.46%，粘粒含量为51.23%。土壤养分含量见表1。

表1 试验林土壤养分含量Tab.1 Soil nutrient content of experimental forests有机质含量/(g·kg-1)全氮含量/(g·kg-1)总磷含量/(g·kg-1)总钾含量/(g·kg-1)速效氮含量/(mg·kg-1)速效磷含量/(mg·kg-1)速效钾含量/(mg·kg-1)337.222.350.4618.28136.2027.7398.91

2 研究方法

2.1 扦插试验

2.1.1 插穗采集与处理

供试插穗采自于梅州市国有梅南林场多年生巴戟天植株。2018年4月上旬，分别选取健壮的当年生半木质化藤蔓和2年生木质化藤蔓作为插穗。将采集的藤蔓适当修剪并捆扎后，置于盛有少量干净水的大塑料框内，上覆95%的遮阳网运至苗圃地。去掉节间徒长的藤蔓，选择直径大于0.3cm的藤蔓，修剪成长10～15cm、带2个节的插穗，并去掉叶片。要求插穗的上切口近平面，下切口为45°斜切面。

2.1.2 植物生长调节剂选择

试验所用植物生长调节剂萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)均为分析纯，均由上海伯奥生物科技有限公司生产；ABT生根粉由北京艾比蒂生物科技有限公司生产。

2.1.3 插床准备

插床设在荫棚内，宽约1m，长度不定，四周用砖块围好，内填厚度为15cm的基质。插床地面平实，排水良好，四周设步道，宽约30cm。

2.1.4 试验设计

(1)基质种类。共设3种处理，即选用3种基质进行扦插试验。3种基质分别为黄心土、1份黄心土+1份河沙(等体积配比，下同)、1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙。用2年生木质化藤蔓作插穗。扦插前插穗用50mg·L-1的ABT生根粉溶液浸泡4h。扦插时将插床分割成9个小区(3种处理，每种处理重复3次)，每个小区扦插100株，每种处理扦插300株。

(2)植物生长调节剂种类及其浓度。按3×3×3完全随机区组试验设计，即选用3种植物生长调节剂、每种植物生长调节剂设3种浓度，各重复3次。3种植物生长调节剂分别为萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)及ABT生根粉，3种植物生长调节剂浓度分别为50、100、150mg·L-1。穗条均用植物生长调节剂溶液浸泡4h后扦插。以清水处理的穗条作为对照，重复3次。用2年生木质化藤蔓作插穗，用1份黄心土+1份河沙作扦插基质。将插床分割成30个小区，每个小区扦插100株，共扦插3000株。

(3)插穗类型。共设2种处理，即选用当年生半木质化藤蔓和2年生木质化藤蔓作扦穗。扦插前插穗用50mg·L-1的ABT生根粉溶液浸泡4h。扦插基质为1份黄心土+1份河沙。将插床分割成6个小区(2种处理，各重复3次)，每个小区扦插100株，共扦插600株。

2.1.5 扦插

扦插前插穗用50%的多菌灵可湿性粉剂800倍液浸泡10s，消毒后按试验设计用生长调节剂处理。扦插方法为45°斜插，株行距为6cm×12cm，入土深度约为插穗长度的2/3，留一节露出基质，轻轻压实。扦插后即时淋透水，盖薄膜保湿，薄膜外加盖一层遮阳网；扦插30d后可在阴天揭去遮阳网，50d左右揭开薄膜，按常规进行肥水管理；新藤蔓长度超过40cm时适时修剪，使藤蔓长度控制在40cm以内。

2.1.6 扦插生根率统计

扦插60 d后以小区为单位统计生根率。

2.2 扦插苗林下栽培试验

2.2.1 林下栽培

林下栽培试验林面积约0.6667hm2，参试苗木为上述扦插试验培育的巴戟天1年生扦插苗，栽植用苗要求新藤蔓长在10cm以上，根系发达，长势旺盛，无病虫害。栽植时间为2019年3月。带状栽植，带宽约1.0m，带内挖穴，穴规格为40cm×40cm×30cm，株行距为0.5m×1.0m。栽植前施发酵鸡粪(有机质含量>85%)500g·株-1和N15-P15-K15芭田复合肥200g·株-1作为基肥。栽植后分别于2019年12月、2020年4月、2020年12月、2021年4月、2021年12月、2022年4月、2022年12月共进行7次抚育，主要抚育措施有铲草、培土、追肥。追肥为N15-P15-K15芭田复合肥，施肥量为150g·株-1·次-1。

2.2.2 生长量调查

从2019年起连续4年，每年4月、8月、12月随机选取巴戟天植株10株，分别测量主藤蔓长度，并统计分枝数。2019—2022年，每年12月随机挖取10株，调查地下部分根的生长量，包括主根长、主根直径、全根总质量(鲜质量)，并统计根数。

2.3 数据处理

利用Microsoft Excel 2010与SPSS 19.0软件进行数据整理、显著性差异分析和绘图；用最小显著性差异法(Least-Significant Difference，LSD)检验处理间的差异显著性。

3 结果与分析

3.1 不同因素对巴戟天扦插生根率的影响

3.1.1 扦插基质

由图1可以看出：以黄心土、1份黄心土+1份河沙、1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙为基质扦插巴戟天，其扦插生根率分别为65.51%、72.62%、74.35%；以1份黄心土+1份河沙、1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙为基质，其扦插生根率均显著高于(P<0.05)以黄心土为基质的，说明基质需要较好的透水透气性，在黄心土中添加适量的河沙，增加了基质的透水透气性，可提高巴戟天的扦插生根率。

图1 不同基质中扦插的巴戟天生根率Fig.1 Effect of different substrates on rooting of Morinda officinalis cuttings注:不同小写字母表示在α=0.05水平下差异显著。下同。

3.1.2 植物生长调节剂种类及其浓度

试验结果(图2)表明：3种植物生长调节剂对巴戟天扦插生根均有促进作用。以不同浓度植物生长调节剂处理的插穗，其生根率比对照的均有显著提高(P<0.05)。以50mg·L-1ABT生根粉处理4 h的插穗，其扦插生根率最高，达到81.67%，比对照的提高了53.30%；以50mg·L-1、100mg·L-1的IBA及100mg·L-1的ABT生根粉处理4 h的插穗，其扦插生根率分别为72.14%、66.38%、69.27%，比对照的分别提高了43.77%、38.01%、40.90%。以不同浓度NAA处理4 h的插穗，其扦插生根率均较低，其生根率仅比对照的提高了16%～29%。说明以ABT生根粉处理插穗更利于巴戟天扦插生根，以50mg·L-1的ABT生根粉处理的插穗生根效果最好。

图2 不同浓度各种植物生长调节剂处理的巴戟天插穗扦插生根率Fig.2 Effects of different types and concentrations of growth regulators on the rooting of Morinda officinalis cuttings

3.1.3 插穗类型

由表2、图3可以看出：插穗类型对巴戟天的扦插生根率有极显著影响(P<0.01)；以2年生的木质化藤蔓作插穗，其扦插生根率(76.22%)极显著高于当年生半木质化插穗的(12.61%)，其原因可能是半木质化的插穗更容易失水且所含有的养分不足，从而影响了插穗生根。

图3 不同类型巴戟天插穗的扦插生根率Fig.3 Rooting rate of cuttings of different types of Morinda officinalis cuttings

表2 不同类型巴戟天插穗的生根率独立样品t检验Tab.2 Independent sample t-test for rooting rate of different types of Morinda officinalis cuttings方差方程的Levene 检验均值方程的t检验FSig.tdfSig.(双侧)均值差值标准误差值假设方差相等0.669 0.45919.844 4.000 0.000 63.620 3.206假设方差不相等19.844 3.426 0.000 63.620 3.206

3.2 林下栽培的巴戟天生长量

3.2.1 地上部分生长量

由表3可知：巴戟天栽植第一年，以主藤生长为主，分枝较少，植株呈直立状；1年生主藤平均长度为81.33cm，单株主藤最长的达117cm，最短的为58cm，当年的生长量约为40～90cm；平均分枝数为5.7条，每株分枝在4～9条之间。栽植第二年，植株生长加快，主藤继续生长，分枝增加，植株呈现倒伏状，藤蔓互相扭曲攀援；2年生主藤平均长度达126.67cm，平均分枝数为14条，单株最多分枝数达20条，同时部分植株从茎基部和主藤的节间分生结果枝。栽植第三年，主藤生长变缓，以分枝生长为主，调查的全部植株都已开花结果；3年生主藤平均长度为131.33cm，平均分枝数达23.5条。栽植第四年，主藤和分枝的生长保持在第三年的水平，主藤长度和分枝数与第三年的持平。

表3 林下栽培的巴戟天地上部分生长量Tab.3Growth volume of aboveground parts of Morinda officinalis cultivated under the forest调查时间生长年限/年主藤长度/cm分枝数/条2019年4月0.0823.25±2.342.32±0.542019年8月0.4256.67±3.213.61±0.872019年12月0.7581.33±5.525.72±1.122020年4月1.0892.25±4.397.54±1.352020年8月1.42113.45±6.3711.73±2.132020年12月1.75126.67±7.2114.16±2.542021年4月2.08123.54±7.6113.44±3.122021年8月2.42128.67±8.4418.32±2.872021年12月2.75131.33±8.4623.57±3.522022年4月3.08127.56±10.2721.91±3.872022年8月3.42133.45±9.8123.63±4.242022年12月3.75135.33±11.2324.25±3.31 注: 表中数值为平均值±标准差。下同。

3.2.2 地下部分生长量

由表4可知：巴戟天栽植第一年，以主根生长为主，平均主根长17.05cm，根数2～4条；主根主要向下生长，仅分生少量侧根，肉质膨大根很少，平均主根直径4.59mm，平均全根鲜质量仅为104.23g。栽植第二年，主根明显增长且肉质膨大，并从主根分生侧根，形成一次根；平均主根长28.65cm，平均主根直径8.29mm，根数3～5条，平均全根鲜质量达282.61g。栽植第三年，巴戟天根系进一步生长发育，主根长度、平均主根直径及根数都较第二年的增加，侧根进一步膨大，形成二次根；养分不断在根部积累，肉质根增多增粗，全根鲜质量有较大增长；3年生平均主根长37.92cm，平均主根直径10.65mm，根数3～7条，平均全根鲜质量达426.35g。栽植第四年，主根生长变慢，侧根进一步发育，一些支根膨大发育成三次根；4年生平均主根长41.55cm，平均主根直径12.12mm，根数达5～7条，平均全根鲜质量达到556.08g。

表4 林下栽培的巴戟天根生长量Tab.4 Growth volume of root of Morinda officinalis planted under the forest调查时间主根长/cm主根直径/mm根数/条全根鲜质量/(g·株-1)2019年12月17.05±1.32 4.59±0.432～4104.23±18.082020年12月28.65±3.24 8.29±0.353～5282.61±26.242021年12月37.92±2.6110.65±0.283～7426.35±37.472022年12月41.55±3.2312.12±0.355～7556.08±51.05

4 结论与讨论

(1)以黄心土、1份黄心土+1份河沙(体积比，下同)、1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙为基质扦插巴戟天，其扦插生根率分别为65.51%、72.62%、74.35%；以1份黄心土+1份河沙、1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙为基质，其扦插生根率均显著(P<0.05)高于以黄心土为基质的。黄心土是华南地区常用的扦插基质，其吸水性强，但质地较黏重，透气不良，加入适量河沙后可以改善基质的透气性，有利于巴戟天插穗生根，这一结果与王德立等[15]的研究结果相同。泥炭土富含有机物，其营养丰富、质地疏松、透气良好，也利于插穗生根。本试验还发现，在黄心土加河沙的基质中再加入适量的泥炭土后，插穗长势更好，植株更健壮，叶片较浓绿。这是因为在基质中添加适当的泥炭土，可以提高基质的养分含量，促进插穗生根。

(2)3种植物生长调节剂对巴戟天的扦插生根均有促进作用，以不同浓度植物生长调节剂处理的扦穗，其生根率比对照(清水)的均有显著提高(P<0.05)。3种植物生长调节剂中，以ABT处理的插穗生根效果最好，IBA处理的插穗生根效果次之，但优于NAA处理的。以50mg·L-1ABT生根粉处理4 h的扦穗，其扦插生根率最高，达到81.67%，这一结果与闫海霞等[19]对月季的扦插试验结果相似。产生这种结果可能是因为ABT生根粉中含有IBA和NAA，两种植物生长调节剂混合后产生了交互效应。IBA是一种良好的生根剂，能促进植物主根生长，具有长效、稳定性强且毒性小的特点；NAA的生理活性高，但毒性较IBA的大。

(3)插穗的木质化程度对巴戟天扦插生根率有极显著影响(P<0.01)，木质化插穗的扦插生根率极显著高于半木质化插穗的，这一结果与王德立等[15]关于插穗质量对巴戟天扦插成活率影响的试验结果相同，其原因可能是半木质化的插穗更容易失水且含有的养分较少而不利于生根。谢金兰等[20]在鸡血藤的扦插试验中亦发现这一现象。因此，生产中巴戟天扦插繁殖应采用木质化的藤蔓做插穗。

(4)巴戟天扦插苗在林下栽植第一年，其地上部分及根系生长均较为缓慢，仅分生少量分枝和侧根，肉质膨大根很少。栽植第二年，主藤及根系生长加快，并从茎基部和主藤的节间分生结果枝；同时，主根明显增长且肉质膨大，并从主根产生侧根，形成一次根；栽植第三、四年，地上部分主藤生长变缓，以分枝生长为主，养分在根部积累，肉质根增多增粗，侧根进一步膨大，形成二次根。3年生巴戟天平均主根长37.92cm，平均主根直径10.65mm，根数3～7条，平均全根鲜质量426.35g；4年生平均主根长41.55cm，平均主根直径12.12mm，根数达5～7条，平均全根鲜质量556.08g。与广东省肇庆市德庆县坡地连片种植的巴戟天相比[21]，本试验林下栽培的4年生巴戟天侧根较少，主根明显，但平均全根鲜质量较小，而德庆连片种植的4年生巴戟天全根鲜质量能达到680～720g[21]。野生巴戟天多分布于土壤肥力适中的山谷溪边、山地疏林下，生于杂木林或茂盛的芒萁群下，其植株茂盛，主根发达且较长；巴戟天人工栽培转为大田种植后，光照条件变好，产量大大提高，但根系多分枝，主根不明显[22-23]。

(5)生产中巴戟天扦插宜选用2年生木质化插穗，经50mg·L-1的ABT生根粉溶液浸泡4 h后，扦插在1份黄心土+1份泥炭土+1份河沙的基质上，生根效果较好。扦插苗林下栽培第三、第四年已经初步具备药用价值[24]。