栽培密度对滇重楼生长、病害、产量和品质的影响
2024-03-05陈以相杨俊华徐文果李学梅朗成伟丁家盛段明月尹其代唐李军许彦国
陈以相,杨俊华,徐文果,李学梅,朗成伟,丁家盛,段明月,尹其代,唐李军,许彦国
(1云南省德宏州农业技术推广中心,云南芒市 678400;2云南省德宏州农业科学研究所,云南芒市 678400;3云南省德宏州植保植检站,云南芒市 678400;4云南省德宏州农业广播电视学校,云南芒市 678400;5曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心,云南曲靖 655011)
0 引言
滇重楼[ParispolyphyllaSmith var.yunnanensis(Franch.)Hand.-Mazz.]为延龄草科(Trilliaceae)重楼属(Paris)多年生草本植物,与其他同属植物的外貌特征一致,均具有一个茎、一轮叶和顶生一朵花,不容易区分[1]。李恒[1]依据重楼属植物形态特征及演化趋势,将重楼属划分为2 个亚属8 个组24 个种。其中,滇重楼属侧膜亚属(SubgenusDaiswa)植物,为多叶重楼(ParispolyphyllaSmith var.Polyphylla)的变种,国内许多学者[2-7]对重楼属植物遗传关系的研究结果与其一致。作为西南地区名贵的道地药材,与同属植物七叶一枝花(Parispolyphyllavar.chinensis)被《中华人民共和国药典(2020年版)》收录作为重楼药材的基源植物[8]。滇重楼含有丰富的甾体皂苷类、植物甾醇类、黄酮类、氨基酸类、核苷类等活性成分,已分离鉴定出的化学成分达125种[9]。其中,甾体皂苷是滇重楼的主要活性成分[10],现代药理学研究证明其具有抗肿瘤、免疫调节、抑菌抗炎、抗氧化、止血、镇痛和镇静等活性[11-12]。滇重楼干燥根茎具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊的功效,在治疗疔疮痈肿、咽喉肿痛、蛇虫咬伤、跌扑伤痛、惊风抽搐等方面有独特疗效,是云南白药、宫血宁等中成药的重要原料,年市场需求量约为3000 t,可实现工业价值100 亿元以上[13-14]。由于野生滇重楼资源濒危,栽培品已成为重楼药材的重要来源[15-16]。目前,西南各省虽已栽培近万公顷的重楼,但每公顷仅产重楼药材3750 kg左右,且优品重楼占比较低,说明滇重楼高产优质栽培技术的探究与应用尚有不足,显著影响其优质药材的培育。因此,开展滇重楼基础研究中栽培密度的探究,对指导人工栽培滇重楼实现高产优质的生产目标具有重要的作用。
滇重楼在云南具有分布广、地理种源多的特点[17-18],其遗传多样性丰富,表现为种内形态差异普遍存在[19-20],十分有利于筛选适宜高产栽培的优良种源,如南亚热带种源滇重楼的高产优质性状在抗旱优良种源培育上有明显优势[21]。目前,在云南有较大规模种植的滇重楼可分为矮杆重楼和高杆重楼2 种类型[22],二者在物种分布、株型特征、品质性状和基因水平上有所差异,均被当作重楼药材使用。在生产上主要采用的栽培模式是遮荫栽培模式[23]和林下种植模式[24],因其生长受海拔、土壤、光照、温度、湿度等生态因子的显著影响[25],同一品种在不同环境条件下其栽培方式不尽相同。又因其药用部位根茎生长缓慢,从种子到药用商品需种植10 a以上,病虫害发生对滇重楼生长、产量和品质性状有显著的影响,例如叶斑病、根腐病、灰霉病等多种病害和害虫地老虎和金龟子等[26]。云南省德宏州(23°50′—25°50′N、97°31′—98°43′E)药用植物资源丰富,素有“弯腰能找三种药”之誉称。境内分布的野生滇重楼为多叶重楼的变种,通常生长在海拔1000~2200 m 范围内荫凉湿洼地,缓坡,箐边、灌丛及林下,气候凉爽、酸性壤土、肥沃疏松、富含腐殖质的生态环境中,伴生有乔木、灌木、藤本、竹类、蕨类及草本植物。野生滇重楼是当地人工栽培的优良种源,生产上滇重楼栽培品种主要来源于野生品种、驯化品种及引进品种,从株型上可分为矮杆重楼、高杆重楼和多茎重楼3 种类型。其中,多茎重楼是一类具有典型的滇重楼植物学特征的类型,具有多茎、高杆、阔叶的株型特征,田间长势突出、抗病性强、产量高和品质好,与张绍山等[27]报道的云南重楼(多芽品系)不一致,可能是其遗传因素和环境因素共同作用引起的表型变异。据统计,2016年德宏滇重楼栽培面积仅为50 hm2,到2022年已达180 hm2,市场价格在385.6~439.5 元/kg,滇重楼种植业已经成为德宏州的新兴优势产业。在人工栽培条件下,只有辅以精细的农艺措施才更有利于提高滇重楼的成产效应。相对于国内滇重楼的主产区,德宏地区滇重楼的人工栽培还存在资源锐减、优良种质资源缺乏、栽培技术滞后和发展缓慢等问题,更有必要加强滇重楼高产优质栽培技术研究与推广应用。
合理密植可改善药用植物的群体结构,提高群体光能和营养的利用效率,影响植物各种生理代谢机能,密度效应最终直观的反映在其成产效应和药材品质上。目前,栽培密度对牛膝(Achyranthesbidentata)、蒲公 英 (Taraxacumkoksaghyz)、曼 陀 罗 (Datura stramonium)、黄龙胆(Gentianaluteassp.symphyandra)、蒙古黄芪(Astragalusmembranaceus)、三七(Panaxnotoginseng)等[28-33]不同药用植物生长、产量和质量的影响已有报道。关于滇重楼栽培密度的报道主要是基于文献的综述与栽培现状分析推荐适宜生产实践的建议,总体上缺乏具体的研究结果支撑。不同栽培密度对滇重楼生长、病害、产量和品质的影响还尚未得到充分的研究,是否向其他药用植物一样存在显著的密度效应呢?本研究在前人研究的基础上,进一步探究适宜滇重楼生产应用的栽培密度,以滇西亚热带种源滇重楼为研究对象,利用滇重楼三年生健康种苗为试验材料,通过设置不同栽培密度的田间小区试验,研究栽培密度对滇重楼生长、病害、产量和品质的影响,为滇重楼高产优质栽培提供理论基础和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验田概况
在云南省德宏州芒市河心场村(24°54′N,98°54′E)和芹菜塘村(24°54′N,98°48′E)进行密度试验。河心场村的基本情况:海拔1812 m,年平均气温为15.4℃,年降水量1160 mm。土壤类型为沙壤土,土壤有机质含量为16.54 g/kg,有效磷含量为10.14 mg/kg,速效钾含量为116.52 mg/kg,pH 5.6。芹菜塘村的基本情况:海拔1948 m,年平均气温为14.8℃,年降水量1264 mm。土壤类型为壤土,土壤有机质含量为20.47 g/kg,有效磷含量为12.62 mg/kg,速效钾含量为132.84 mg/kg,pH 5.4。肥力中等,地块平缓,排灌方便。
1.2 试验材料
供试材料为滇重楼(Parispolyphyllavar.yunnanensis)三年生健康种苗(见图1)。依据植物形态分类方法对其形态特征进行描述:多年生草本植物,无毛。茎单一,直立,绿色或紫色。叶5~11 枚,轮生,卵状长圆形,绿色,先端锐尖或渐尖,基部楔形至圆形,全缘,常具一对明显的基出脉。花单生于茎顶,花梗淡绿色或淡紫色,果期伸长。花萼4~6 枚,分离,绿色,卵形,披针形,先端渐尖,宿存。花瓣与花萼同数,线形或丝状,黄绿色,上部常扩大为狭匙形,不等长,宿存。雄蕊2轮,8~19枚,宿存。子房近球形,绿色或浅紫色,具4~6条纵棱。花柱基紫色,膨大成角盘状,覆盖于子房顶部。花柱及柱头紫色,分离,花时直立,果期外卷。蒴果球形,黄绿色,具4~6 条纵棱,成熟时棱间不规则开裂。种子长圆形,卵圆形,外种皮鲜红色。根茎表面褐色,顶生芽头,侧生须根。花期:4—6月,果期7—10月。
1.3 试验设计
在大田遮荫条件下(透光率25%~30%),小区试验设置4个栽培密度,分别是株行距为20 cm×25 cm(T1)、20 cm×20 cm(T2)、15 cm×20 cm(T3)、15 cm×15 cm(T4)。采用单因素完全随机区组试验设计,小区面积12 m2(10 m×1.2 m),每个处理设置3 次重复(3 个小区),共12个小区,小区间间隔0.4 m,区组间间隔0.4 m,四周设有保护行。各栽培密度的施肥一致,全田均匀撒施复合肥(总养分≥45%,m(N):m(P):m(K)=15:15:15)600 kg/hm2和腐熟牛羊粪有机肥(氮磷钾含量分别为1.84%、1.56%、0.82%)1.5×104kg/hm2作基肥。采用生石灰500 kg/hm2进行土壤消毒,精细整地。移栽期分别为2017年9月20日和9月24日,种苗用50%多菌灵500 倍液均匀喷湿消毒后,条播种植,栽种深度3 cm,细土均匀覆盖根茎,墒面再覆盖5 cm厚树叶,并适时浇水。
1.4 田间管理
在每个生育时期施肥3次,分别为齐苗后施春肥、抽苔期喷施叶面肥、倒苗期施冬肥1 次。肥料类型包括农家肥、复合肥、硫酸钾(氧化钾≥52.0%、氯含量≤1.5%、硫含量≥17.5%)和叶面肥(磷酸二氢钾KH2PO4≥99.0%、P2O5≥52%、K2O≥34%)。春肥施用量:4龄期追施农家肥1.5×104kg/hm2、复合肥150 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2;5 龄期追施农家肥2.0×104kg/hm2、复合肥300 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2;6龄期追施农家肥2.5×104kg/hm2、复合肥450 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2;7龄期追施农家肥3.0×104kg/hm2、复合肥600 kg/hm2、硫酸钾300 kg/hm2。叶面肥采用0.2%磷酸二氢钾均匀喷施。冬肥施用量:4龄期追施农家肥1.5×104kg/hm2、复合肥300 kg/hm2;5 龄期追施农家肥2.0×104kg/hm2、复合肥450 kg/hm2;6 龄期追施农家肥3.0×104kg/hm2、复合肥600 kg/hm2。每年结合冬肥耕作,撒施生石灰和覆盖树叶1次,其中4、5龄期的生石灰用量为500 kg/hm2,6龄期的生石灰用量为1000 kg/hm2。在滇重楼生长期间进行虫害防控,干冬季节适时浇水、雨季注意及时排水,定期人工除草和疏松表层土壤。
1.5 试验方法
在不同生育时期进行滇重楼农艺性状调查,包括株高、茎粗、叶长、叶宽、块茎长、块茎粗、休眠芽长、块茎鲜重。采用田间调查方法:滇重楼地上部性状每个小区调查30株,根部性状每个小区调查10株;在苗期、抽苔期、开花期、果实期、茎枯期进行茎腐病和根腐病的调查,每个小区调查30株,每次调查全覆盖12个小区。其中,茎腐病的病害分级方法:0 级,植株健康正常;1 级,茎基部出现黄褐色病斑;2 级,茎基部病斑呈黑褐色;3级,茎基部病斑扩大,叶尖失水下垂;4级,茎基部病斑扩大,植株萎蔫;5 级,叶片凋萎,茎基部腐烂;6 级,茎基部湿腐,植株倒苗。根腐病的病害分级方法:0级,根茎健康正常;1级:根茎表皮腐烂;2级:根茎有1/3腐烂;3级:根茎有1/2腐烂;4级:根茎有2/3腐烂;5级:根茎完全腐烂[34]。
病情指数计算见公式(1)。
在滇重楼采收期(2021年11月18日)测定小区产量,折算公顷产量。取样检测根茎中皂苷的含量,参照《中国药典》中重楼含量测定方法[8],用高效液相色谱法测定重楼皂苷I(C44H70O16),重楼皂苷II(C51H82O20),重楼皂苷VI(C39H62O13)和重楼皂苷VII(C51H82O21)含量,折算总皂苷含量(皂苷I、II、VI、VII之和)。
1.6 数据处理和分析
使用SPSS 20.0 进行方差分析和多重比较,采用WPS Office表格作图。
2 结果与分析
2.1 栽培密度对滇重楼茎叶生长发育的影响
由表1可知,T1株高和茎粗在所有龄期均最高,T2叶长和叶宽在所有龄期均最高,T4株高、茎粗、叶长和叶宽在所有龄期均最小。河心场村试验条件下,T3和T4株高和茎粗在6、7 龄期显著低于T1、T2。T4叶长在所有龄期均显著低于T2,T3叶长在所有龄期均低于T2,尤其在7 龄期显著低于T2。T4叶宽在7 龄期显著低于T2、T3。芹菜塘村试验条件下,T3和T4株高在5—7 龄期均显著低于T1,且在6、7 龄期显著低于T2。T3和T4茎粗在5—7 龄期均显著低于T1、T2,T4茎粗在7龄期显著低于T3。T3、T4叶长在所有龄期均低于T2,尤其在6、7 龄期显著低于T1、T2。T4叶宽在6、7 龄期显著低于T1、T2,T3叶宽在6、7龄期显著低于T2。分析结果表明,栽培密度对滇重楼茎叶的生长发育有显著影响,株高和茎粗随着密度的增加而降低,叶长和叶宽随着密度的增加呈先增加后降低的趋势。高密度栽培下,滇重楼的株高、茎粗、叶长和叶宽随苗龄的增加而显著降低。
2.2 栽培密度对滇重楼根茎生长发育的影响
由表2 可知,T1块茎长、休眠芽长、块茎鲜重在所有龄期均低于T2,T2块茎长、休眠芽长、块茎鲜重在所有龄期均最高,T4块茎长、块茎粗、块茎鲜重在所有龄期均最小。河心场村试验条件下,T4块茎长、块茎粗、休眠芽长在6、7 龄期均显著低于T2。T4块茎鲜重在5龄期显著低于T1、T2,在6、7 龄期均显著低于其他处理。T3休眠芽长在5 龄期和7 龄期均显著低于T1、T2。T3块茎鲜重在5—7 龄期均显著低于T1、T2。T2块茎鲜重在7 龄期均显著高于其他处理。T1块茎粗在6、7 龄期均低于T2,但差异不显。芹菜塘村试验条件下,T1块茎鲜重在7龄期显著低于T2。T3块茎长、块茎粗在6、7龄期均显著低于T1、T2。T3休眠芽长在4—7龄期均低于T1、T2。T3块茎鲜重在5—7 龄期均显著低于T1、T2。T4块茎长在6、7 龄期均显著低于T1、T2。T4块茎粗在5—7龄期均著低于T1、T2。T4休眠芽长在4—7龄期均低于T1、T2,在5—7龄期均低于T3。T4块茎鲜重在5—7龄期均显著低于T1、T2。T4块茎鲜重在6、7龄期均显著低于T3。T2块茎鲜重在7 龄期均显著高于其他处理。T1块茎粗在所有龄期均低于T2,但差异不显。分析结果表明,栽培密度对滇重楼根茎的生长发育有显著影响,块茎长、块茎粗、休眠芽长、块茎鲜重随着密度的增加呈先增加后降低趋势。高密度栽培下,滇重楼的块茎长、块茎粗、休眠芽长和块茎鲜重随苗龄的增加而显著降低。
表2 栽培密度对供试滇重楼根茎性状的影响
2.3 栽培密度对滇重楼主要病害发生的影响
滇重楼发生茎腐病,植株地上变软倒苗(图2A),严重时导致植株茎叶完全腐烂(图2B);发生根腐病,地上部茎叶失水焦枯,呈萎焉状(图2C),根茎部腐烂变软,导致植株死亡(图2D)。
图2 试验中滇重楼主要病害
由表3 可知,河心场村试验条件下,T3、T4所有龄期茎腐病和根腐病病情指数均高于T1、T2,其中4、5龄期T3茎腐病病情指数显著高于其他处理,6、7龄期T3、T4茎腐病病情指数显著高于T1和T2。T4所有龄期根腐病病情指数均显著高于T1和T2,6、7 龄期T3根腐病病情指数显著高于其他处理。芹菜塘村试验条件下,T3、T4所有龄期茎腐病情指数均显著高于T1、T2,6、7 龄期T4茎腐病病情指数显著高于T3。4、5龄期T4根腐病病情指数均显著高于其他处理,6、7 龄期T3和T4根腐病病情指数显著高于T1、T2。分析结果表明,栽培密度对滇重楼主要病害的发生有显著影响,随着密度的增加,茎腐病和根腐病显著加重。
表3 栽培密度对供试滇重楼茎腐病和根腐病发生的影响
2.4 栽培密度对滇重楼产量的影响
由图3 可知,不同栽培密度对滇重楼单位面积产量有显著影响,密度为T2时滇重楼产量最高,密度为T1时滇重楼产量极显著降低。河心场村试验条件下T4产量仅次于T2但无显著差异,T1和T3产量均显著低于T2和T4。芹菜塘村试验条件下,T2产量最高且显著高于其他处理,T1产量最低且显著低于其他处理,T3产量低于T4但无显著差异。
图3 栽培密度对供试滇重楼产量的影响
2.5 栽培密度对滇重楼品质的影响
不同栽培密度对七年生滇重楼块茎中总皂苷含量有显著影响(图4)。根据检测结果,滇重楼总皂苷含量介于0.906%~1.620%,包括重楼皂苷Ⅰ(C44H70O16)、重楼皂苷Ⅱ(C51H82O20)和重楼皂苷Ⅶ(C51H82O21),而重楼皂苷Ⅵ(C39H62O13)未检出。河心场村试验条件下,T3、T4重楼皂苷Ⅰ含量均低于T1、T2,尤其显著低于T1。T2重楼皂苷Ⅱ含量显著高于其他处理,T1重楼皂苷Ⅱ含量显著高于T3、T4。T2重楼皂苷Ⅶ含量显著高于T3、T4,T3和T4重楼皂苷Ⅶ含量均低于T1,但差异不显著。芹菜塘村试验条件下,T2重楼皂苷Ⅰ含量、重楼皂苷Ⅱ均最高,其中重楼皂苷Ⅰ含量显著高于T4,重楼皂苷Ⅱ含量显著高于其他处理。T1重楼皂苷Ⅶ含量最高,其次为T2,尤以T3重楼皂苷Ⅶ含量极显著降低。因此,T1、T2总皂苷含量均显著高于T3和T4,其中T2总皂苷含量最高。
图4 栽培密度对供试滇重楼品质的影响
3 讨论与结论
栽培密度指根据生产目的在单位面积上按合理的种植方式种植的植株数量。栽培密度不同,导致植物个体对光照、水分、养分等环境资源的分配和利用产生差异,从而影响植物的生长、产量和品质[35-36]。药用植物栽培的目的是通过不同栽培措施实现对有限的各种环境资源的充分利用,最终达到优质高产。然而,在农业生产实践中,过密或过疏的种植条件,均不利于提高药材的产量和品质[29-30]。栽培密度过低时,植株长势虽好,但由于单位面积内植株数量较少,群体对光照、土地、水分、养分等资源的利用率较低,致使群体产量偏低;当栽培密度过高时,导致群体郁弊、通风透光性差、病虫害严重,种内个体间的竞争强度增加,易造成个体生长发育早衰,不利于植株干物质的积累,药用部位大小会有显著的下降,药效成分含量会有显著的改变,最终导致产量和药材品质下降;在适宜的密度范围内,田间药材长势突出、丰产性和药材品质均达到最佳[31-33]。分析表明,合理密植与药用植物的优质高产密切相关。
栽培密度对植物地上及地下形态学性状的动态变化有显著的影响[37]。例如,韩立军等[35]采用田间小区试验方法,研究一年生黄芩(Scutellariabaicalensis)种植密度的结果表明,种植密度对植株茎高以及主茎分枝数的影响不显著;对茎粗和根长的影响较为明显,呈处理Ⅴ(株距20 cm)>处理Ⅳ(株距16 cm)>处理Ⅲ(株距12 cm)>处理Ⅱ(株距10 cm)>处理Ⅰ(株距5 cm);随着种植密度的增大,根变细,叉根数增多,根外观品质变差。王丰青等[36]在大田条件下,采用低(7.5×104株/hm2)、中(3.75×105株/hm2)、高(7.5×105株/hm2)3 种密度种植地黄(Rehmanniaglutinosa)的结果表明,低密度下地黄的叶片大小、单株叶生物量、块根直径、单株块根数、单株块根生物量均明显高于中、高密度。范慧涛等[38]采用移栽和播种2 种方式对金花葵(Hibiseumanihot)进行栽植的结果表明,在农艺性状方面,金花葵株高均随株距的增加呈现减小趋势,且存在显著差异;金花葵地径随株距的增加而增加,2种栽培方式地径均呈现株距35 cm与70 cm显著差异;叶片大小整体随株距的增加呈现缓慢增加的趋势,但不同株距之间未出现显著差异;花朵大小随株距的增加呈现缓慢上升趋势,小株距金花葵花朵大小显著小于大株距。分析表明,栽培密度与植物的形态发育密切相关。本研究中,滇重楼的个体性状随密度的变化发生了很显著的变化,表现出明显的密度制约特性:随密度的增加,株高和茎粗降低,叶长、叶宽、块茎长、块茎粗、休眠芽长和块茎鲜重均呈先增加后降低趋势,与上述前人对其他药用植物的研究结果不尽一致,这可能是由于栽培密度、药用植物、研究区域不同所致。滇重楼可通过调节分配地上部茎叶和地下部根茎的生长对栽培密度的影响作出响应,表现为随苗龄的增加,高密度栽培下滇重楼根、茎、叶生长明显受抑制,低密度栽培的滇重楼长势突出,在株行距20 cm×20 cm(T2)时滇重楼长势最好。
植物病害发生受密度的显著影响。例如,随密度的增加,花生(Arachishypogaea)叶斑病、锈病[39]和普通油茶(Camelliaoleifera)炭疽病[40]均显著加重;万寿菊(Tageteserecta)黑斑病、灰霉病发病率和病情指数均呈逐渐加重的趋势,种植密度与病害严重度呈正相关[41]。 药材三七(Panaxnotoginseng)、牛膝(Achyranthesbidentata)、 太 子 参 (Radix pseudostellariae)、地黄(Rehmanniaglutinosa)等[42-45]普遍受再植病害影响,单位面积内植物群体密度越大,越有利于病害的发生和流行,致使不同病害频发,严重影响植株生长以及最终的产量和品质[46-47]。滇重楼茎腐病和根腐病的优势致病菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),大田期的高温和高湿度是该病原菌生长繁殖和入侵致病的有利条件,总体上表现为随着滇重楼生育期的推移和种植年限的增加,田间病害呈逐渐加重趋势[26,48]。德宏州属亚热带季风气候类型,具有雨热同期的气候特点,由于该地区的雨季恰与滇重楼生育期相重叠,这期间生长环境中温湿度过高极易导致种苗根茎发生腐烂死亡,严重影响药材产量和质量。本研究中,滇重楼茎腐病和根腐病会导致其茎基部、地下根茎腐坏,引起植株死亡;随密度的增加,两种病害均显著加重,说明不同栽培密度对滇重楼茎腐病和根腐病的发生有显著的影响,在株行距20 cm×25 cm(T1)和20 cm×20 cm(T2)时滇重楼茎腐病和根腐病的发生相对较轻,且二者间的差异不显著。
栽培密度是影响药材产量和品质的一个重要因素。栽培密度不同,植物个体地上部分能占用的空间和地下部分可吸收利用的水分、养分等环境资源均存在显著差异,进而显著影响药材最终的产量与品质[42]。例如,张艳丽等[28]在大田条件下,采用不同密度种植牛膝(Achyranthesbidentata)的结果表明,牛膝的最佳种植密度为3.3×105株/hm2,其产量和多糖含量均最高。王玲玲等[49]采用田间小区试验方法对蒙古黄芪(Astragalusmembranaceus)栽培密度的研究结果表明,随着密度的减小,植株个体指标测量值增加,但是群体产量整体下降;从多指标综合评价中得出,最佳的种植密度为26.7×104株/hm2,在此密度下黄芪的综合性状和群体产量达到最佳。赵锐明等[50]采用不同移栽密度进行红芪(Radixhedysari)栽培的结果表明,在行距一定(30 cm)的条件下,随着移栽密度的增大,红芪群体产量显著下降,但药材单根产量和质量均显著提高,株距为25 cm 条件下移栽成活率最高,植株生长发育健壮,根茎比最大,主茎较粗,药材个体质量指标最佳,侧根少,主根较长,药材根大,质量优异,较传统移栽株行距30 cm×30 cm药材鲜产量提高14.8%,干药材产量提高22.1%。分析表明,合理的栽培密度对植物的生长、产量和药材品质的形成有着极其重要的作用。滇重楼以根状茎入药,甾体皂苷类等活性成分主要贮存于根茎中,根茎的大小直接决定其产量的高低和品质的优劣。滇重楼人工栽培时,在保障药材品质的基础上,其产量越高,种植效益也越高。本研究中,密度为T2时滇重楼产量最高,密度为T1时滇重楼产量极显著降低;T1、T2总皂苷含量均显著高于T3和T4,其中T2总皂苷含量最高,说明不同栽培密度对滇重楼产量和品质有显著的影响,在株行距20 cm×20 cm(T2)时滇重楼产量和总皂苷含量均达最高。
本研究从多指标的综合评价中得出,株行距20 cm×20 cm 时滇重楼长势突出、丰产性和药材品质最好;低于此密度,植株生长发育好、病害发生轻、总皂苷含量高,但单位面积的产量较低;高于此密度,株高、茎粗、叶长、叶宽、块茎长、块茎粗、休眠芽长和块茎鲜重降低,且茎腐病和根腐病显著加重,根茎中总皂苷的含量显著降低。因此,在云南省德宏州及生态条件相似区域推荐滇重楼栽培以株行距20 cm×20 cm(25×104苗/hm2)为宜。