Effects of Cultivation on Biomass Allocation and Quality of Polygonatum cyrtonema Hua
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摘要: 为优化多花黄精人工栽培模式，评价多花黄精品质，采用田间栽培试验，比较分析了不同栽培模式下土壤养分、多花黄精生物量分配；依据中国药典黄精检测方法，评价不同栽培模式多花黄精品质。结果表明，限耕容器栽培的土壤改良较好，多花黄精生长量较大，黄精多糖含量高，为10.0%；起垄栽培黄精多糖含量为9.4%。相关性分析结果：根系数量、长度与多花黄精根茎直径、鲜重呈显著正相关，在一定范围内，土壤pH值、全磷和全钾含量与黄精多糖含量呈线性正相关。研究表明：与起垄栽培相比，限耕容器栽培的多花黄精产量高10%，黄精多糖高6%，是人工种植较好的选择。Abstract: This study aimed to optimize the cultivation for Polygonatum cyrtonema Hua. The soil nutrients and the plant biomass distribution under different cultivation methods were compared and analyzed in the field. Quality of the cultivated plants was evaluated using the methods stipulated in the Chinese pharmacopoeia. The results indicated that the root-restricting tillage in a confined container allowed a remarkable soil amelioration as well as a high plant polysaccharide content at 10.0% in comparison to the ridge cultivation at 9.4%. The number and length of roots per plant significantly correlated with the diameter and fresh weight of the rhizomes on a plant. Within a certain range, the pH, total phosphorus and total potassium of the soil linearly correlated with the plant polysaccharides. It appeared that the root-restricting container cultivation could increase the yield by 10% and the polysaccharide by 6% on P. cyrtonema over the ridge-cultivation.
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Key words:
- Polygonatum cyrtonema Hua /
- cultivation method /
- rhizome growth /
- soil nutrients /
- quality evaluation
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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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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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