麻文婕， 蔡景竹， 王洪博*

(1.河北省胸科醫(yī)院， 河北 石家莊 050041； 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 河北 保定 071000)

0 引言

【研究意義】知母為百合科知母屬(單種屬)多年生宿根草本植物，主要產(chǎn)于河北、山西、陜西(北部)等地。其中，河北易縣所產(chǎn)知母質(zhì)地最佳，稱為“西陵知母”。知母以干燥根莖入藥，性味苦、甘、寒，歸肺、胃、腎經(jīng)[1]，為常用中藥；主要有生津、潤(rùn)燥、清熱、瀉火等功效，常用于治療高熱煩渴、外感熱病、肺熱燥咳和骨蒸潮熱等癥狀[2]。知母主要化學(xué)成分有甾體皂苷、木脂素、多糖類及雙苯吡酮等，其活性成分以甾體皂苷為主，如芒果苷、知母皂苷BⅡ、知母皂苷AⅢ。芒果苷是知母清熱作用的主要有效成分，具抗炎、抗病毒、抗氧化及預(yù)防肥胖等作用[3]，同時(shí)兼有護(hù)肝、抑制血脂的功效[4]；知母皂苷BⅡ能抑制血小板聚集，改善大鼠腦缺血再灌注損傷[5]。近年來，野生知母資源遭到嚴(yán)重破壞，不能滿足于市場(chǎng)需求。因此，保護(hù)知母資源，篩選優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的知母人工栽培模式十分必要?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】陳萬生等[6]測(cè)定了不同產(chǎn)地知母中芒果甙、新芒果甙的含量發(fā)現(xiàn)，不同來源的知母黃酮類和芒果苷成分有較大差異，且不同成分與地區(qū)氣候有關(guān)。馬長(zhǎng)華等[7]采用顯色法對(duì)知母藥材中菝葜皂甙元含量進(jìn)行測(cè)定，確定了較佳的顯色條件。王洪博等[8]研究了杏林套種知母的栽培模式，結(jié)果表明，采用有機(jī)肥200 kg/hm2，復(fù)合肥3 700 kg/hm2，以早春或晚秋分株繁殖最佳，確定移栽密度為株距30 cm，行距為寬窄行40 cm︰20 cm。孫小明[9]將各產(chǎn)地野生和栽培知母圖譜分別進(jìn)行相似度分析，以菝葜皂苷元、芒果苷和多糖為指標(biāo)，較全面地評(píng)價(jià)了野生及栽培知母的質(zhì)量?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】當(dāng)前，有關(guān)知母的研究主要集中于知母的化學(xué)成分、藥理作用、生殖生物學(xué)和資源調(diào)查等方面，而有關(guān)不同栽培技術(shù)對(duì)知母生長(zhǎng)性狀和主要藥用成分的影響研究相對(duì)較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】分別采用單因素和雙因素試驗(yàn)，研究不同種植模式(單株栽培和林下套種)、不同種植密度和不同施肥處理對(duì)知母生長(zhǎng)性狀、芒果苷和知母皂苷BⅡ含量的影響，以期為知母的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 知母 知母種子和3～4年生植株，由河北省張家口市蔚縣惠農(nóng)合作社提供。

1.1.2 試劑 甲醇(色譜純)，市購(gòu)；芒果苷標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)2020105603-C)，純度>99%，知母皂苷BⅡ標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào)20201117507-B)，純度>92%，均購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所。

1.1.3 儀器 A1260高效液相色譜儀，美國(guó)安捷倫儀器公司；RE52CS-2旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮儀器有限公司；KQ-7500DE型數(shù)控超聲波清洗機(jī)，昆山市超聲儀器有限公司；HH-6型恒溫水浴鍋，江蘇國(guó)華電器有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取河北平山6塊土質(zhì)條件基本一致的田地A1、A2、B1、B2、C1、C2(1為單株種植，2為林下套種)，每塊試驗(yàn)田面積均為2 hm2。其中，A地塊用于不同栽培方式(單株栽培和林下套種)種植試驗(yàn)；B地塊用于不同施肥處理試驗(yàn)；C地塊用于不同移栽密度試驗(yàn)。播種管理(整地、選種、選種等)、田間管理(間苗、中耕除草、追肥、打薹)和害蟲管理采用常規(guī)的推薦技術(shù)。種子繁殖4年、分根繁殖3年后的秋后或春初進(jìn)行采收與加工，選取3～4年生植株進(jìn)行藥材性狀鑒定[10]。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 芒果苷和知母皂苷BⅡ測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)品溶液、供試品溶液的制備和色譜條件參考鐘可[11]的方法，擬合芒果苷和知母皂苷BⅡ的濃度(x)與吸光度(y)的一元線性回歸方程。

1.3.2 不同栽培方式對(duì)知母生長(zhǎng)性狀和藥用成分的影響試驗(yàn) 采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)2個(gè)處理，分別是單株栽培和林(杏)下套種，栽培密度均為15萬株/hm2，均施有機(jī)肥1.5萬kg/hm2。

1.3.3 不同施肥處理對(duì)知母藥用成分的影響試驗(yàn) 采用雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)肥料處理：有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2、有機(jī)肥3萬 kg/hm2、復(fù)合肥1 500 kg/hm2，復(fù)合肥750 kg/hm2，以不施肥為對(duì)照。單株栽培和林(杏)下套種的栽培密度均為15萬株/hm2。

1.3.4 不同栽培密度對(duì)知母存活率和平均株高的影響試驗(yàn) 采用雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)密度：18萬株/hm2、15萬株/hm2、13.5萬株/hm2、12萬株/hm2、10.5萬株/hm2，單株栽培和林(杏)下套種均施有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2。

1.3.5 樣品采集及預(yù)處理 每組采集具有長(zhǎng)勢(shì)代表性的知母5株，去掉泥沙、地上部分及須根，取根莖洗凈，將其干燥、粉碎、混勻備用[12]。

1.3.6 指標(biāo)測(cè)定

1) 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定。參考中國(guó)藥典的測(cè)定方法[13]分別調(diào)查和測(cè)定存活率、分蘗數(shù)、株高、單株鮮重、根莖鮮重、根莖最大直徑、根莖長(zhǎng)度等指標(biāo)。

2) 藥用成分測(cè)定。取備用知母根莖粉末0.1 g，用甲醇溶劑定容至500 mL，采用高效液相色譜法[14]測(cè)定芒果苷含量和知母皂苷BⅡ含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用 SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

芒果苷的標(biāo)準(zhǔn)品曲線方程為y=629.25x+5.841 2(R2=0.999 1)；知母皂苷BⅡ的標(biāo)準(zhǔn)品曲線方程為y=1.341 7x+5.416 0(R2=0.999 1)。說明，在工作濃度范圍內(nèi)，芒果苷和知母皂苷BⅡ標(biāo)準(zhǔn)品的濃度(x)和吸光度(y)呈良好的線性關(guān)系。

2.2 2種栽培方式知母的生長(zhǎng)性狀

由表1可知，不同栽培方式對(duì)知母生長(zhǎng)性狀的影響存在差異。成活率：林下套種>單株栽培；株高：林下套種>單株栽培；單株鮮重：林下套種>單株栽培；分蘗數(shù)：?jiǎn)沃暝耘?林下套種；根莖鮮重：林下套種>單株栽培；根莖最大直徑：林下套種>單株栽培；根莖長(zhǎng)度：林下套種>單株栽培。除2種栽培方式知母的成活率、株高和根莖長(zhǎng)度外，其余生長(zhǎng)指標(biāo)均存在顯著差異。表明，在相同管理水平下，林下套種知母的成活率、株高、單株鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)優(yōu)于單株栽培。

表1 2種栽培方式知母的生長(zhǎng)性狀

2.3 2種栽培方式知母的藥用成分含量

由表2看出，林下套種知母的芒果苷和知母皂苷BⅡ含量分別為3.27%和9.56%，高于單株栽培，但2種栽培方式知母的芒果苷和知母皂苷BⅡ含量均達(dá)2015年版藥典標(biāo)準(zhǔn)(3.00%)[12]。其中，林下套種知母的藥用價(jià)值更高。

表2 2種栽培方式知母的藥用成分含量

2.4 不同栽培密度知母的存活率和平均株高

單株栽培條件下(圖1)，知母的存活率依次為12萬株/hm2>10.5萬株/hm2>13.5萬株/hm2>15萬株/hm2>18萬株/hm2，平均株高依次為13.5萬株/hm2>12萬株/hm2>10.5萬株/hm2>15萬株/hm2>18萬株/hm2；林下套種栽培條件下，知母的存活率依次為12萬株/hm2>13.5萬株/hm2>10.5萬株/hm2>15萬株/hm2>18萬株/hm2，平均株高依次為10.5萬株/hm2>13.5萬株/hm2>12萬株/hm2>15萬株/hm2>18萬株/hm2。存活率均以栽培密度為12萬株/hm2時(shí)最高，分別為91.6%和95.8%，而過高的栽培密度不利于知母的生長(zhǎng)。平均株高以林下套種種植密度為10.5萬株/hm2時(shí)最高，達(dá)66 cm；單株栽培的種植密度為13.5萬株/hm2時(shí)最高，為65 cm。綜合看，林下套種更有利于知母生產(chǎn)。

圖 1 不同栽培密度2種栽培方式知母的存活率和平均株高

2.5 不同施肥處理知母的藥用成分含量

從圖2看出，各施肥處理對(duì)芒果苷和知母皂苷BⅡ含量的影響不同。單株栽培條件下，芒果苷含量依次為復(fù)合肥750 kg/hm2>有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2>有機(jī)肥3萬 kg/hm2>復(fù)合肥1 500 kg/hm2>CK，知母皂苷BⅡ含量依次為有機(jī)肥1.5萬kg/hm2>復(fù)合肥750 kg/hm2>CK>有機(jī)肥3萬 kg/hm2>復(fù)合肥1 500 kg/hm2。以施用復(fù)合肥750 kg/hm2時(shí)芒果苷含量最高，為6.30%；施用有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2時(shí)知母皂苷BⅡ含量最高，為9.88%。林下套種栽培條件下，芒果苷含量依次為復(fù)合肥750 kg/hm2>有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2>有機(jī)肥3萬 kg/hm2>CK>復(fù)合肥1 500 kg/hm2，知母皂苷BⅡ含量依次為有機(jī)肥1.5萬 kg/hm2>復(fù)合肥750 kg/hm2>CK>復(fù)合肥1 500 kg/hm2>有機(jī)肥3萬 kg/hm2。以施用復(fù)合肥750 kg/hm2時(shí)，芒果苷含量最高，為6.80%，施用有機(jī)肥1.5萬kg/hm2時(shí)，知母皂苷BⅡ含量最高，為9.01%。綜合看，當(dāng)施有機(jī)肥1.5萬kg/hm2時(shí)，林下套種的芒果苷和知母皂苷BⅡ含量相對(duì)較高，分別為6.45%和9.01%。表明，適宜施肥條件林下套種更有利于芒果苷和知母皂苷BⅡ的表達(dá)。

圖2 不同施肥處理2種栽培方式知母的芒果苷和知母皂苷BⅡ含量

3 討論

林下經(jīng)濟(jì)是鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果和集體林權(quán)制度改革成果的新創(chuàng)舉，這種模式能充分利用林下的林蔭優(yōu)勢(shì)和土地資源進(jìn)行種植、養(yǎng)殖等立體復(fù)合生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，促使農(nóng)、牧、林、旅游業(yè)資源共享、循環(huán)相生、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和協(xié)調(diào)發(fā)展。套種知母的實(shí)踐證明，生態(tài)立體種植模式對(duì)環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和增加藥材供應(yīng)等均有積極作用[15-17]。一是增強(qiáng)了水土保持能力，知母根系大部分分布在土壤表層，屬淺根性，對(duì)表層土有很大的加固作用，可減少水土流失；二是合理利用了土地資源，知母有很強(qiáng)的自繁能力，在杏樹林下空地種植，其根莖可自行出苗。因此，林下套種知母既能提高經(jīng)濟(jì)效益，又能改善環(huán)境，值得推廣[18-20]。

試驗(yàn)研究了干旱地區(qū)不同種植模式(單品栽培和林下套種)、不同種植密度和不同施肥處理對(duì)知母生長(zhǎng)性狀、芒果苷和知母皂苷BⅡ含量的影響，結(jié)果表明，在適宜的栽培密度和施肥量下，林下套種栽培模式林知母的成活率、株高、單株鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)較優(yōu)，且芒果苷和知母皂苷BⅡ含量均高于藥典標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于單株栽培技術(shù)。研究探討了在單株與林下套種模式下，不同栽培密度和不同施肥量對(duì)知母主要藥用成分的影響，但考察的影響因素仍不全面，各因素間的相互關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

種植密度為12萬株/hm2，有機(jī)肥施量為1.5萬 kg/hm2時(shí)，采取林下套種知母，其存活率、單株鮮重、根莖鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)和主要藥用成分均優(yōu)于單株栽培，且芒果苷和皂苷BⅡ含量均高于《中國(guó)藥典》標(biāo)準(zhǔn)，分別為6.45%和9.01%，可在干旱地區(qū)推廣種植。