西宁市栽培大黄生长发育规律研究

李锦萍 韩友吉 丁莉 周国英

摘要：在西宁市大黑沟的试验地上直接播种野生唐古特大黄种子，研究栽培唐古特大黄的生长发育规律。结果表明，栽培唐古特大黄在生长季节之内，地上部分、地下部分的生长高峰不是同步出现，在初期地上部分生长速率高于地下部分，而在后期地下部分的生长速率赶上并超过了地上部分；而植株叶片数、地上部分与地下部分的含水量在整个生长期内的变化不是很大；但是叶片面积、根长、生物量的月际间积累及年际间积累均呈现出先慢后快的生长趋势。

关键词：大黄；栽培；生长发育；西宁市

中图分类号：Ｓ５６７．２３＋９；Ｑ９４９．７４４；Ｓ５０４ 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）16－3550-04

Study on Growth and Development Law of Cultivated Rhubarb in Xining City

ＬＩ Ｊｉｎ－ｐｉｎｇ１，２，ＨＡＮ Ｙｏｕ－ｊｉ３，ＤＩＮＧ Ｌｉ１，ＺＨＯＵ Ｇｕｏ－ｙｉｎｇ２

（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｎ Ｑｉａｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／College ｏｆ Ｌｉｆｅ ａｎｄ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｑｉｎｇｈａｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００８， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｔｅａｕ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００８， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｊｉｎａｎ ２５００１４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｌｄ rhubarb （Ｒｈｅｕｍ ｔａｎｇｕｔｉｃｕｍ Ｍａｘｉｍ．ｅｘ．Ｂａｌｆ．） ｗａｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｓｅｅｄｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｆ Ｄａｈｅｉｇｏｕ ａｒｅａ ｉｎ Ｘｉｎｉｎｇ ｃｉｔｙ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｌａｗ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅａｋ ｏｆ ａｂｏｖｅ ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ rhubarb ｗａｓ ｕｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ． Ａｔ ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ， ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｗａｓ ｆａｓｔer ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ； ｂｕｔ ｂｙ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ， ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｇｒｅｗ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ． Ｔｈｅ ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ， ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔs ｏｆ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｗｅｒｅ ｓｔａｂｌｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄ； ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｌｅａｆ ａｒｅａ， ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ， ｂｉｏｍａｓｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｈｕｂａｒｂ； ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； Ｘｉｎｉｎｇ ｃｉｔｙ

大黄是世界著名的植物药材品种，其疗效确切、作用广泛、入药历史已达二千余年。中国药典收载的正品大黄为蓼科（Ｐｏｌｙｇｏｎａｃｅａｅ）大黄属（Ｒｈｅｕｍ Ｌ．）多年生草本植物唐古特大黄（Ｒｈｅｕｍ ｔａｎｇｕｔｉｃｕｍ Ｍａｘｉｍ．ｅｘ．Ｂａｌｆ）、掌叶大黄（Ｒ． ｐａｌｍａｔｕｍ Ｌ．）和药用大黄（Ｒ． ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ Ｂａｉｌｌ．）的干燥根及根茎［１］。由于大黄具有喜凉爽的特性，因而在青海省的适生范围极广，是青海省产量大、质量优、最具开发前景的药材品种之一［２，３］。有关大黄的研究文献数量已有很多，涉及的内容包括临床应用［４，５］、药理作用与生物活性、化学成分［６－９］、品种鉴定与品质评价［１０，１１］、原植物资源调查［１２］、生态学特性［１３，１４］、引种栽培［１５－２１］、病害研究［２２，２３］等方面，随着大黄药用性能的进一步研究，其多种药用和调节免疫功能被开发出来，药用价值不断提高，应用范围逐渐扩大，大黄已成为中成药、新特药、保健品、绿色食品生产的重要原料。

近年来，由于医药工业特别是中药、藏药产业的快速发展，大黄等天然药用植物资源的需求量迅速增加；而在大黄主产区，野生资源无计划、掠夺性地采挖现实造成了资源的严重破坏和浪费，资源量锐减已是不争的事实。同时草地植被也受到严重破坏，使退化草场面积不断扩大，水土流失和风沙危害加剧，结果是江河源区的生态环境日趋恶化［２４］。因此，建设优良的大黄生产基地，逐步满足市场需求，有效控制野生大黄资源的利用强度，使野生大黄资源得到保护与恢复、生态环境得到改善已刻不容缓。试验对栽培的唐古特大黄生理生长发育进程进行了系统跟踪研究，旨在理论与实践结合，验证和改进栽培技术，以期为提高种植大黄的品质和产量提供科学依据。

１材料与方法

唐古特大黄种子采自青海省果洛藏族自治州的山地林中，于２００２年４月底播种于西宁市的大黑沟，等到种子发出幼苗以后，从５月开始，每月的月底挖取完整的栽培唐古特大黄幼苗２０株，冲洗干净后测量植株的株高、根长、叶片数、地上部分鲜重、地下部分鲜重，然后放入烘箱于８０ ℃下烘干，测量其地上部分、地下部分的烘干重量，计算叶面积和地上部分、地下部分的含水量与生长速率；测量工作持续到当年９月唐古特大黄植株地上部分枯黄为止。在第二年（２００３年）和第三年（２００４年）的９月底，分别随机采挖唐古特大黄植株１０株，并测量其鲜重和烘干重量。

２结果与分析

２．１唐古特大黄植株的株高、根长、叶片数、叶面积的月际间变化动态

试验测定的栽培唐古特大黄植株的株高、根长在月际间的变化情况见图１，从图１可见，栽培唐古特大黄在整个生长季节中，植株的高度从子叶出土开始，其变化动态呈现出十分均匀的增高趋势，变化曲线是标准的一次拟合曲线方程，ｙ＝７．６１８ ｘ－２．８８４（Ｒ２＝０．９９７ ５），拟合效果好；而根长的生长趋势是先慢后快，符合指数式的增长，拟合曲线方程ｙ＝４．９０８ ９ ｅ０．３０６ ３ ｘ（Ｒ２＝０．９６９ ２）。但是株高和根长增长的实际值跟变化趋势线在６月份都有一些微弱的偏离，主要原因可能是６月份当地的降雨较多、株高与根长增长较快所致。

试验测定的栽培唐古特大黄植株的叶片数、叶面积在月际间的变化情况见图２，从图２可见，叶片数在整个生长季节之内的变化不是很大，不是随着植株的增高而增多，如在５月份大多数植株是３片左右，而从６～９月都是４片左右，当然这样的增长符合根茎类植物的一般规律。尽管叶片数变化不大，但是叶面积却在不断增大，而且其增长水平是极其明显的，如在５月初叶面积只有２．１６ ｃｍ２，可到了生长季后期时，却达到了１００ ｃｍ２以上；叶面积的增长符合幂函数方程，ｙ＝１．５４８ ８ ｅ０．８８６ ８ ｘ（Ｒ２＝０．９０９ １），并且叶面积的增加跟地上部分生物量的增加有明显的正相关关系。从生理学方面考虑，叶面积的加大增强了大黄地上部分营养器官合成有机物的能力。

２．２唐古特大黄植株生物量的月积累动态

试验测定的栽培唐古特大黄植株的地上部分鲜重和干重在月际间的变化情况见图３，从图３可见，栽培唐古特大黄植株的地上部分鲜重和干重在生长季节的５～７月增长缓慢，而到了８～９月，鲜重和干重的增长极其迅速，干物质积累的趋势线方程为ｙ＝０．０５９ ８ ｅ０．８８９ １ ｘ（Ｒ２＝０．９７３ ９），反映出地上部分生物量的积累在整个生长季节内是先慢后快的变化趋势。

试验测定的栽培唐古特大黄植株的地下部分鲜重和干重在月际间的变化情况见图４，从图４可见，栽培唐古特大黄植株的地下部分生物量的积累跟地上部分生物量的积累非常相似，其鲜重和干重也都是呈先慢后快的变化趋势，趋势线方程为ｙ＝０．００９ ６ ｅ１．２１６ ０ ｘ（Ｒ２＝０．９８１ ４）。

２．３唐古特大黄植株地上部分、地下部分生长速率的变化

虽然栽培唐古特大黄的地上部分、地下部分生物量的积累都是呈现出先慢后快的变化趋势，但是生长速率的增长却是不同的。栽培唐古特大黄植株地上部分、地下部分生长速率的比较情况见图５，通过图５可以看出，在生长初期的５～７月，地上部分的生长速率超过了地下部分，这段时间唐古特大黄地上部分的茎叶生长发育迅速，植物体内的物质能量主要分配到了地上部分，以满足同化器官发育的需求，从而增加光合面积，储备更多的能量与营养物质，为后续的生长做准备。但从８月开始，地上部分的生长优势开始减弱，到了９月就被地下部分的生长速率超过，这表明唐古特大黄体内的物质能量分配逐渐转入到了地下部分，地上部分同化的有机营养物质逐渐地转入到地下部分去储存，以备越冬之用。

２．４唐古特大黄植株含水量的月变化

栽培唐古特大黄植株在生长季节内地上部分、地下部分的含水量变化比较情况见图６，由图６可见，从总体上看，地上部分的含水量无论在哪一个月份都要大于地下部分的含水量；而且除６月外，唐古特大黄地上部分、地下部分的含水量在月际间的变化基本不大，地上部分稳定在８８％左右，地下部分稳定在７７％左右，只是在６月份地上部分、地下部分的含水量分别高于其他月份4～8个百分点，这是由于６月份当地的降水较多所造成的。

２．５唐古特大黄植株生物量年际变化

栽培唐古特大黄在生长三年内的植株生物量积累比较情况见图７，从图７可见，唐古特大黄在生长三年内的生物量积累过程呈现出先慢后快的变化，并且生物量增长主要集中在第二年和第三年，而第一年属于幼苗期，生长比较缓慢，还处在适应新环境时期，生物量的积累因而较低；在经过了一年时间的练苗后，唐古特大黄逐渐适应了当地的气候条件，体内积聚了一定的能量与营养物质，所以到了第二年就表现出生长迅速的状况。而到了第三年秋季，单株鲜重达到了１ ４８１.00 ｇ，单株干物质积累达到了４８０．５７ ｇ；并且第三年的鲜重比非野生掌叶大黄种子育苗移栽的唐古特大黄植株第三年鲜重１ ０２０.00 ｇ［１４］还要高。试验中的栽培掌叶大黄单株生物量干物质的年际间积累曲线可以用方程ｙ＝６．２０５ ８ ｅ ２．２５６ ５ ｘ（Ｒ２＝０．９０４ ４）来拟合。栽培唐古特大黄表现出的如此生长速率，说明其在第三年末就可以收挖。

３讨论

１）采用野生唐古特大黄种子育苗移栽唐古特大黄植株在生长季节的前段时间，地上部分是生长的中心，地上部分的单叶生长迅速，叶片数虽然变化不大，但是叶面积的增长极为明显，这样为以后在气温、降水最适宜的８、９月份进行干物质积累打下了良好的基础。自８月份开始，生长的中心由地上部分转到地下部分的根茎上，整个生长季节内合成的营养物质迅速向地下部分转运，这期间根茎的重量迅速增加。根据唐古特大黄这种生长发育规律，我们就可以选择相应的施肥技术管理措施，在生长初期增施氮肥和磷肥，充分满足唐古特大黄地上部分的生长发育需求；而在生长季节的后期，增施钾肥，满足其地下部分的生长发育需求。

２）对西宁市与唐古特大黄原产地果洛藏族自治州的气候条件进行比较，西宁市的年均降水量是３６７．５ ｍｍ，蒸发量是１ ７２９．２ ｍｍ；果洛藏族自治州以达日藏族自治县为例，其年均降水量是５４８．２ ｍｍ，蒸发量是１ ２０４．３ ｍｍ；对比显示，西宁市要比果洛藏族自治州的气候干燥得多，说明水分的亏缺是西宁市种植唐古特大黄重要的限制因子；从在西宁市６月份的观测数据也可以看出，６月份的唐古特大黄株高、地上部分和地下部分的鲜重与干重、含水量都偏大于曲线拟合的理论值，造成如此结果的重要原因是当地６月份的降水比其他月份要多，所以适时灌溉是栽培唐古特大黄增产的另一个重要管理措施。

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