多花黄精Polygonatum cyrtonema Hua.是百合科黄精属多年生草本植物，是2015版《中华人民共和国药典》收载中药黄精的3个基源品种之一，其干燥根茎入药^[1]。《本草纲目》言其“补气益肾，除风湿，安五脏。补五涝七伤，助筋骨，耐寒暑，润心肺。无毒，久服轻身延年不饥”。多花黄精既是常用补益类中药，亦是久负盛名的保健食品^[2]。近年来，随着黄精产品市场需求不断增大，人工栽培是解决多花黄精野生资源日趋匮乏和实现多花黄精产业可持续发展的有效途径。黄精野生驯化栽培和育种已有不少探索和研究^[3-5]，但黄精的高产、优质栽培技术研究深度还不够^[6]。福建为多花黄精的主产区，黄精药材资源蕴含量丰富，应用历史悠久^[7]，全省均有分布，被列为福建省“福九味”重点发展品种之一。福建省八山一水一分田，65.95%的森林覆盖率居全国之首，多花黄精是发展林下经济的常见中药材。福建省目前多花黄精的栽培方式以林下起垄栽培为主，有部分的林下限耕容器栽培，多花黄精的生长状况和产量参差不齐，需研究制定规范的栽培技术，以提高其产量和品质。栽培模式通过影响土壤、水分、微生态等环境条件，对植物的生物量、成分起到重要的影响作用^[4]。本文针对福建省林下起垄栽培和限耕容器栽培多花黄精现状，通过对林下不同栽培模式的土壤养分、多花黄精生长和药典成分含量的研究，试图进一步从栽培模式的角度探索如何提高多花黄精种植效益，为多花黄精规范高效种植提供理论支撑。

1.   材料与方法

1.1   试验材料

采自福建承天农林科技发展有限公司多花黄精栽培基地的2年生健壮、无病虫害种苗，经福建省农业科学院农业生态研究所陈敏健副研究员和福建省食品药品质量检验研究院鉴定为多花黄精Polygonatum cyrtonema Hua。

1.2   栽培管理

试验在福建省南平市光泽县福建承天农林科技发展有限公司多花黄精栽培基地进行，栽培时间从2014年3月至2017年11月。

林下起垄栽培：杉树林下，红壤土，清杂、整地、施腐熟有机肥15 000 kg·hm^-2做畦，畦宽50~60 cm，畦高20~25 cm，沟宽20 cm。选取长势一致的多花黄精根茎300株单行种植，株行距30 cm×50 cm。

林下限耕容器栽培：杉树林下，红壤土(与起垄栽培同一地块)，清杂、放容器(直径50 cm、高45 cm)，每667 m²用腐熟有机肥1 000 kg与就地红壤土拌匀，加入容器，选取长势一致的多花黄精根茎300株，每个容器里种植3株。

管理措施：统一常规管理，5月份中耕除草结合追肥，每300株施2.5 kg复合肥，10月份地上部枯黄后，清园。

1.3   形态指标的测定

2017年11月，每个处理梅花点采挖30株，分别测定总根状茎长和直径、新生根状茎长和直径、根系长度、分支数，不同部位鲜重，烘干箱60℃烘至恒重，测定干重。

1.4   土壤样品及营养元素测定

2014年2月，下底肥前，采取耕作层0~25 cm的土样，采样方法为梅花点取样，5个点混合土1 kg左右。2017年11月采挖时，两个处理取植株时并取根际10 cm范围内，耕作层0~25 cm土样，各1 kg混合土样，待测。

用酸度计测土壤pH值，凯氏定氮法测定全氮，采用硫酸-高氯酸消煮法测定全磷，采用NaOH熔融火焰光度法测定全钾，土壤有效硼的测定采用分光度法^[3,8]。

1.5   多花黄精成分检测方法

水分、总灰分、浸出物、黄精多糖含量的测定^[1]依据2015年版《中国药典》一部黄精项目下检测方法。

1.6   数据分析

试验数据统计分析采用Excel 2013、SPSS16.0数据处理软件。

2.   结果与分析

2.1   不同栽培模式对多花黄精生长及干物质积累的影响

不同栽培模式对多花黄精总根茎长、根茎分支数、根长影响不大，总根茎直径、根系数量、总根茎鲜重、总根系鲜重、总根茎干重表现为林下限耕容器栽培平均值大于林下起垄地栽的平均值，其中，根系数量、总根茎鲜重、总根茎干重的差异达到极显著水平，总根茎长达差异显著水平(表 1)。当年新生根茎鲜干重及折干率为林下起垄地栽的平均值更高。限耕容器栽培多花黄精根系多，但较细，含水量高，有机肥和追肥都在容器范围内操作，而且水肥流失少，土壤较疏松，可能是影响根茎生长的主要因素。

表  1  不同栽培模式多花黄精生长及干物质积累

Table  1.  Growth and dry matter accumulation of P. cyrtonema raised by different cultivation methods

栽培模式	总根茎长/cm	总根茎直径/cm	根茎分支数	根数	根长/cm	总根茎鲜重/g	新生根茎鲜重/g	总根系鲜重/g	总根茎干重/g	新生根茎干重/g	总根系干重/g	总根茎折干率/%
林下起垄地栽	21.1Ab	17.1Ab	4Aa	102.6Bb	20.6Aa	293.9Bb	133.1Aa	11.2Ab	90.5Bb	37.0Aa	3.37Aa	30.8Aa
林下限耕容器	22.3Aa	20.5Aa	5Aa	127.4Aa	20.2Aa	348.9Aa	121.6Ab	13.9Aa	99.4Aa	34.1Bb	3.41Aa	28.5Aa
注：同列数值后面不同大、小写字母表示差异达极差著(P＜0.01)和显著水平(P＜0.05)。表 4、5同。

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表  4  不同栽培模式土壤养分

Table  4.  Nutrients in soils of different cultivation methods

检测项目	pH	全氮/%	全磷/%	全钾/%
土壤本底	5.1 Cc	0.140 Aa	0.037 B	3.10 Cc
起垄地栽	5.6 Bb	0.143 Aa	0.142 Ab	3.25 Bb
限耕容器	6.2 Aa	0.143 Aa	0.150 Aa	3.74 Aa

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表  5  不同栽培模式多花黄精品质测定

Table  5.  Quality of P. cyrtonema raised by different cultivation methods

(单位/%)
测定项目	水分	总灰分	浸出物	黄精多糖
2015年版中国药典	< 18.0	< 4.0	> 45.0	> 7.0
限耕容器	8.7Aa	3.3 Bb	88.1 Ab	10.0 Aa
起垄地栽	7.6Bb	3.9 Aa	93.9 Aa	9.4 Bb

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2.2   多花黄精根茎生长性状的相关性

起垄地栽多花黄精根茎生长过程根数与根茎其他性状为正相关(表 2)，其中，与总根茎直径呈极显著正相关(r = 0.975^**)，与总根茎鲜重呈显著正相关(r = 0.808^*)；总根茎直径与总根茎鲜重、新生根茎鲜重都呈显著正相关；总根茎鲜重与新生根茎鲜重呈极显著正相关。限耕容器栽培多花黄精根茎生长过程，总根茎长与总根茎鲜重呈显著正相关，新生根茎鲜重与根系数量、根系鲜重和总根茎鲜重均呈显著正相关(表 3)。因此，多花黄精根系生长状况是决定根茎生长、产量的重要因素，生产上应采取促进根系生长的措施，新生根茎的生长也是决定产量的关键因子，起垄地栽多花黄精根茎直径对总根茎鲜重影响更大，而在限耕容器栽培根茎长的影响因素更大。

表  2  起垄地栽多花黄精根茎生长性状的相关性(n = 30)

Table  2.  Correlation among growth characteristics of P. cyrtonema rhizome grown on ridges (n = 30)

项目	总根茎长	总根茎直径	根茎分支数	根数	根长	总根茎鲜重	新生根茎鲜重	根系鲜重
总根茎长	1.000
总根茎直径	0.116	1.000
根茎分支数	0.589	0.749	1.000
根数	0.082	0.975**	0.779	1.000
根长	-0.374	0.653	0.460	0.659	1.000
总根茎鲜重	0.541	0.831*	0.600	0.808*	0.130	1.000
新生根茎鲜重	0.123	0.760*	0.350	0.710	0.092	0.953**	1.000
根系鲜重	-0.413	0.530	-0.145	0.422	0.246	0.555	0.766	1.000
注：*表示显著相关(P＜0.05)，**表示极显著相关(P＜0.01)。表 3、6同。

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表  3  限耕容器栽培多花黄精根茎生长性状的相关性(n = 30)

Table  3.  Correlations among growth characteristics of P. cyrtonema rhizomes in root-restricting containers (n = 30)

项目	总根茎长	总根茎直径	根茎分支数	根数	根长	总根茎鲜重	新生根茎鲜重	根系鲜重
总根茎长	1
总根茎直径	-0.484	1.000
根茎分支数	0.090	0.226	1.000
根数	0.371	0.196	0.353	1.000
根长	0.105	-0.252	0.218	-0.094	1.000
总根茎鲜重	0.582*	0.229	0.307	0.527	0.170	1.000
新生根茎鲜重	0.387	0.069	0.628	0.607*	0.274	0.622*	1.000
根系鲜重	0.363	-0.030	0.376	0.643**	-0.026	0.419	0.519*	1.000

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表  6  土壤养分与多花黄精品质的相关性

Table  6.  Correlation between nutrients in soil and quality of P. cyrtonema

	pH	全氮	全磷	全钾	总灰分	浸出物	黄精多糖
pH	1.000
全氮	0.297	1.000
全磷	0.975**	0.500	1.000
全钾	0.997**	0.220	0.955**	1.000
总灰分	-0.883**	0.186	-0.758*	-0.917**	1.000
浸出物	-0.723*	0.444	-0.554	-0.776*	0.963**	1.000
黄精多糖	0.985**	0.455	0.999**	0.969**	-0.790	-0.595	1.000

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2.3   不同栽培模式对土壤养分的影响

由表 4可知，人工种植干预后，改变了土壤养分和酸碱度，限耕容器栽培土壤pH值、全磷、全钾含量较起垄地栽高，两种模式土壤全氮含量一样，结合土壤理化性状，限耕容器有机肥与土壤拌匀后栽培多花黄精能中和土壤pH值、改良土壤。

2.4   不同栽培模式多花黄精品质比较

经福建省食品药品质量检验研究院检测，福建承天农林科技发展有限公司基地不同模式种植3年多花黄精成分符合2015年版中国药典要求，黄精多糖含量超过药典25%以上，浸出物超过药典45%以上。限耕容器栽培多花黄精含水量高于起垄地栽1.1%，黄精多糖含量高出0.6%，呈极显著差异，而总灰分少0.6%，但起垄地栽多花黄精的浸出物高于限耕容器栽培(表 5)。

2.5   土壤养分与多花黄精品质相关性分析

如表 6所示，土壤pH值对土壤养分和多花黄精成分的影响很大，呈显著或极显著相关；土壤全磷和全钾含量与黄精多糖含量为极显著正相关，但与总灰分和浸出物为负相关，在一定范围内土壤pH值、磷和钾含量的提升，有利于黄精多糖含量的积累。

3.   讨论与结论

植物生物量的积累和成分含量状况体现了植物对水分、养分和光能的利用率^[9]，地下部分生物量积累和成分含量状况则是反映植物对土壤养分和水分的吸收能力^[10]。综合多花黄精生物量积累及其品质分析，限耕容器栽培的多花黄精根茎生长量和多糖含量均高于起垄栽培，通过不同栽培模式多花黄精根茎生长性状的相关性分析、土壤养分与其品质相关性分析，人工不同栽培多花黄精根茎生长量和品质的差异，可能是不同栽培模式对土壤的水分、物理性状、营养元素等方面的影响，进而影响根系生长，导致多花黄精生物量和品质积累产生不同。贾向荣等^[3]研究不同土壤水分含量对黄精生长及多糖含量影响发现，土壤水分能够促进黄精根状茎的生长和黄精多糖含量的积累，其他药材也有研究表明，土壤水分对多种药用植物有效成分积累有促进作用^[11-13]。限耕容器栽培更能防止水土流失，保持土壤水分，这也可能是多花黄精产量和多糖含量较高的一个因素。土壤水分与多花黄精生长和有效成分积累的临界关系值得进一步探索。土壤全钾、全磷含量与黄精多糖含量呈显著正相关，这与多种药材成分研究结果相似^[14-15]，如土壤全K含量与滇重楼根茎中总皂苷含量、多糖含量呈显著正相关^[16]，但红景天药材4种酚类成分含量与氮肥相关性最大^[17]。限耕容器为3株多花黄精的一个小生境气候，土壤结构改善，中和土壤pH值，土壤水分和营养成分的保持对多花黄精的产量和品质具有重要的影响，限耕容器更为适合种植多花黄精。

当前多花黄精栽培管理普遍比较粗放，试验结果表明良好的根系生长有利于多花黄精产量和品质的提高，鉴于土壤养分对多花黄精根茎生长和品质的影响，应进一步开展土壤pH值、土壤水分和养分对多花黄精生长影响的深入研究，指导建立多花黄精更为优化的栽培模式。福建省有大量的林地资源可供利用，可选择土壤肥沃的适生区发展多花黄精，提高种植的经济效益同时保护多花黄精资源。