赤芍, 中药名, 为毛茛科植物赤芍或川赤芍的干燥根, 多年生草本植物, 是著名野生地道中药材, 应用历史悠久, 用量较大。赤芍高40～70 cm, 无毛, 根肥大, 呈纺锤形或圆柱形, 黑褐色, 茎直立, 上部分枝, 基部有数枚鞘状膜质鳞片。目前, 我国的赤芍药材多来源于野生, 由于种子萌发率低, 且赤芍根属于直根系, 更新速度极慢, 地下茎扩展范围小, 一旦遭到采挖就很难恢复和更新。经调査发现, 野生芍药分布范围正在急剧缩小, 资源面临枯竭。多年来, 在赤芍野生资源被滥采滥挖的同时, 该地的生态环境也遭到了严重破坏。国家和各地区政府均采取了政策性保护措施, 禁止采挖野生赤芍药材。基于此, 人工栽培赤芍变得十分迫切和必要。近年来, 人工栽培中草药规模不断扩大, 但也出现了一些问题, 如产量低、品质差、病虫害等问题, 严重妨碍了中草药产业的健康发展, 其中, 养分调控是关键的核心问题。有研究发现, 芍药喜肥, 肥料对芍药的生长极为重要。一般栽培赤芍公顷产量约为10～15 t, 而其需要从土壤中获取大量的营养。除基肥外, 还需增施一定的补充肥料。氮、磷、钾被称为“肥料三要素”, 缺乏或过量都会影响药用植物的正常生长发育。目前, 人参、三七、川芎、苍术和麦冬药材的专用肥已研究成功, 并在生产中应用, 既提高了药材产量, 又改善了药材品质。由此可见, 不同生态区、不同药材的专用配方肥存在巨大的研究潜力^[5]。

试验地点在哈尔滨市双城区三苗圃基地。试验材料:二年生赤芍芽头、草炭、有机肥 (农家肥) 和无机肥, 其中, 无机肥为尿素 (含氮量46%) 、磷酸氢二铵 (含氮量18%, 含五氧化二磷46%) 和硫酸钾 (含氧化钾50%) 。

试验地在初春栽植前整地, 旋耕施入草炭1.5 t、腐熟农家肥1.5 t做为底肥, 试验地划分为密植区 (株间距30 cm) 、稀植区 (株间距40 cm) 和对照区。密植区与稀植区均进行单因素养分三水平处理, f1:尿素0.25 kg, 磷酸氢二铵0.25 kg, 硫酸钾0.12 kg。f2:尿素0.62 kg, 磷酸氢二铵0.5 kg, 硫酸钾0.37 kg。f3:尿素1 kg, 磷酸氢二铵1.14 kg, 硫酸钾0.62 kg。密植区和稀植区编号分别为mf1、mf2、mf3和xf1、xf2、xf3, 三次重复共19个小区, 小区面积为16 cm², 于每年9月下旬在每小区随机挖取5棵植株进行相关数据测定。

采样用传统的挖掘收获法, 样品取回后先将根部土去除, 以电子数显游标卡尺及卷尺测量根粗、根长, 目测生根数、芽数, 并用万分之一天平称量其鲜重, 然后进行杀青 (105℃、30 min) 、烘干 (60℃、30 h) 至恒重后称其风干质量, 计算出单根干鲜比值。

数据处理与统计分析采用Microsoft Excel和SPSS22.0软件。

在赤芍的栽培过程中, 影响其生长发育、产量、品质的因素有很多, 在各项指标中, 鲜重是产量指标, 分根数及芽头数则是其繁殖力的指标。

试验结果表明, 赤芍根茎单株总重处理中xf2、mf2、xf3处理与CK (对照) 差异显著, 其中, xf2处理最高, 且与mf2处理差异显著, 说明稀植区赤芍单株根茎产量高于密植区处理。从施肥效果来看, f2的处理要好于其他处理 (见图1) 。

植物的干鲜比是植物干物质积累的重要指标, 也决定了药材的经济产量, 干物质积累的多少取决于药用植物光合生产的能力。mf2处理的干鲜比最高, 与其他处理差异显著, 施肥处理区均好于对照区, 肥料处理中以f2最好 (见图2) 。

芍药根茎芽因在植株再生、生态适应性、抗逆性等生物学性状及产量等经济性状形成中具有重要价值而得到广泛而深入的研究。芍药再生茎枝主要来源于地下短缩茎 (即根茎) 上的芽, 发育质量与数量直接关系到芍药的再生、开花及越冬抗寒能力, 是其营养繁殖、药用价值和观赏性状得以形成的基础。结果表明, mf3、xf2、xf3处理的芽数与对照组差异显著, 平均芽个数分别为7.33、7.67、7.67, xf2、xf3处理略好一些, 稀植区处理整体上要优于密植区 (见图3) 。

试验结果表明, 生根数xf2处理最多, 与其他处理差异显著。xf2处理的根最长, 达到32.02 cm, 其次是xf1、xf3、mf3、mf2处理, 分别为24.87 cm、23.12 cm、20.43 cm、19.40 cm, 与对照组差异显著, 稀植区的单株平均根长明显好于密植区。根粗的数据中, mf2、mf3、xf2、xf3处理均与对照组存在显著差异, xf3处理最高, 根粗达31.34 mm, 其次是mf3处理, 根粗为21.93mm, 稀植区处理总体要好于密植区处理 (见图4) 。

根的总重与根干鲜比、芽数、生根数、根长等指标呈显著正相关, 根干鲜比与总重、芽数、根粗也呈显著正相关。干鲜比可以看作是干物质生产量的指标, 根干鲜比增高说明干物质在增加, 能提高赤芍的经济产量。生根数与总重、芽数、根长也呈显著正相关 (见表1) 。

分析相关性结果可知, 单株根数、单根鲜重、干鲜比等指标是以营养器官根和根茎为产品的药用植物产量的主要构成因素。本试验主要对根茎的总重、干鲜比、芽数、生根数、根长及根粗作为主要研究指标, 以期找出提高赤芍产量和增加根干鲜比的合理施肥方式和种植模式。

试验结果显示, f2处理对赤芍根茎单株总重增加效果最好, 稀植区单株总重优于密植区。mf2处理的干鲜比最高, 达到0.72, 密植区处理整体上略好于稀植区, 施肥处理区好于对照区。根茎芽数量决定了赤芍植株的再生能力。在本次试验中, mf3、xf2、xf3处理的芽数最多, 与对照组差异显著。稀植方式能够较好地促进赤芍根茎芽的萌发生长。赤芍平均单株生根数以xf2处理最多, 与其他处理差异显著。赤芍平均单株根茎根长以xf2处理为最长, 其次是xf1、xf3、mf3、mf2处理, 稀植区的单株平均根长要高于密植区。赤芍平均单株根茎的根粗以xf3处理为最高, 根粗达31.34 mm, 其次是mf3处理。

赤芍根单株的总重与根干鲜比、芽数、生根数、根长等指标呈显著正相关, 说明根数的多少、根的长短、根干鲜比的大小决定了赤芍单株的总重量, 对根部的发芽数起到了正面的促进作用。根干鲜比与总重、芽数、根粗也呈显著正相关。

合理施肥对赤芍根部生长量的生长发育具有一定的促进作用。在施肥处理中, 以f2处理为最好 (尿素0.62 kg、磷酸氢二铵0.5 kg、硫酸钾0.37 kg) 。其次是f3处理 (尿素1 kg、磷酸氢二铵1.14 kg、硫酸钾0.62 kg) 。合理施肥能增加根芽数, 使根粗度变大, 提高根干鲜比和单株总重, 增加了赤芍的经济产量。在种植方式上, 稀植区 (株间距40 cm) 各指标均高于密植区 (株间距30 cm) , 但总产量没有测定, 不同种植方式在总产量中的优劣还需要进行深入研究。