当归栽培的研究现状

白贞芳，张天悦

北京中医药大学 中药学院，北京 100102

当归栽培的研究现状

白贞芳，张天悦

北京中医药大学 中药学院，北京 100102

当归为我国常用大宗药材，目前商品当归大多是栽培品。根据近年来有关栽培当归的研究报道，我们归纳、总结了当归种子质量、种苗大小及不同栽培方式与当归药材产量和质量的相关性，阐述了当归栽培过程中难以彻底解决的有关早期抽薹问题和麻口病问题的研究现状及生产实践中采取的主要防控措施。本综述可为当归的可持续开发利用提供科学依据。

当归；栽培；抽薹；麻口病

当归为我国常用大宗药材，有补血、活血、调经止痛等功效。当归生于海拔2000米左右的高寒阴湿地带,主要产于甘肃，陕西、四川、云南、湖北等省亦有少量栽培。目前商品当归主流是栽培品，当归道地产区甘肃岷县的栽培当归年产量达2200万千克。种子和种苗的差异、栽培方式的不同都会影响当归产量和质量，而当归早期抽薹问题是影响当归产量和质量的关键因素。如何在当归生产中提升药材产量和保证药材质量，是当归栽培研究者目前面临的最大难题。我们将近年来有关当归栽培的相关研究报道进行总结、归纳和分析，为指导当归生产实践提供参考，也为当归资源的可持续发展奠定一定的基础。

1 种子质量及其处理方式对当归萌发的影响

1.1 不同当归品种的种子质量差异较大

研究表明，不同当归品种的种子质量有较大差异。邱黛玉等研究了岷归1号、岷归2号及其火药种子和野生当归种子品质，结果表明岷归2号种子、岷归2号火药种子和野生当归种子在千粒重、种子活力和发芽能力方面均优于岷归1号及其火药种子，其中野生种子中死虫和卵含量显著高于其他种子，但病种率显著低于其他种子[1]。

1.2 不同处理方式对当归种子萌发的影响

当归种子在低温干燥条件下可贮藏2年以上，因此，低温与干燥是保持当归种子发芽率的重要因素。此外，水分、温度和种子的不同处理方法也与其萌发密切相关。已有研究表明，当年的种子发芽率明显高于存放1年的，暗培养有利于当归发芽，提前抽薹的种子发芽率高于正常种子；若对当归种子进行50℃水浴和0.2%高锰酸钾溶液处理，对其发芽率和发芽势均有一定的抑制作用，但能明显降低其霉变污染率。雒晓芳等研究了贮藏条件、温度、消毒处理方法对当归种子萌发的影响，结果表明23℃是种子萌发的适宜温度；用升汞消毒6 min种子萌发效果最佳，且污染率大幅降低；种子去翅增加发芽率[2-3]。李刚结合正交实验探讨了超声时间、温度、功率对当归种子萌发率的影响，表明在40℃，40 kHz、200～300 W超声条件下处理15 min的当归种子活力增加最大；在超声时间、温度、功率3种因素中，温度为最敏感因素，超声处理时温度不能超过50℃[4]。

2 不同栽培方式对当归产量和质量的影响

2.1 遮光处理

遮光栽培能增加当归产量，改善当归品质。姚兰等研究发现，育苗期遮光率越大，成药期的早薹率越低。育苗采用40%～50%遮光率，可有效降低早薹率，提高当归产量和特级、一级归出成率。但遮光率超过50%时，对其苗重、产量、等级、一级归出成率等将产生不良影响。在当归成药期，从出苗到6月底连续每天遮光2～6 h，或用自然光照强度的40%～50%处理，可显著降低抽薹率[5]。武延安等对大、中、小当归苗设遮阳网覆盖后发现遮光栽培使当归前期株增高，单根鲜重增加，折干率提高，醇溶性浸出物含量提高，表明遮光栽培能有效促进当归植株前期生长，显著提高当归产量和单根鲜重，改善品质[6]。

2.2 育苗方式

当归温室育苗不但可以提高育苗产量，而且避免荒地育苗破坏植被的弊端。马伟明比较了不同育苗方式对当归成药期主要农艺性状的影响，结果表明，温室育苗对当归地上部、根部及产量的影响最小，与荒地苗最为接近，认为温室育苗是代替荒地育苗比较可行的育苗方式[7]。已有数据表明温室育苗后当年移栽，一般667m2温室育的苗可在大田移栽7公顷左右，相当于山地育苗的5倍左右[8]。因此，温室鱼苗不但提高育苗产量，而且避免了生荒地育苗破坏植被的弊端；从另一方面来说，温室育苗的许多技术人为可控，育苗过程免受外界环境影响。目前来看，温室育苗优势明显，推广此种育苗方式意义深远。

2.3 地膜覆盖

地膜种植的当归药材一般比较粗壮，根头明显增大，上端有3～10个类圆形的大小不等的明显突出的茎残基，称“莲花归”。现有研究表明，覆盖地膜可提高当归产量和其多糖含量。蔺海明等以垄作、沟植、覆白色地膜、覆黑色地膜4种不同的栽培方式与平作比较，探讨栽培方式对当归干物质积累和生长动态的影响。结果表明，黑色地膜覆盖对当归株高、地上部分和根部干物质积累量的影响大于白色地膜覆盖，覆黑色地膜的处理产量最高，2种覆膜栽培当归所含多糖高于露天当归；此外，用黑色地膜覆盖的处理膜下行间不长杂草，这不仅提高了当归产量，还节省了劳力和种植成本，建议在当归栽培中大力推广黑色地膜覆盖技术[9]。宋平顺等探讨了栽培方式对品质的影响，结果表明，地膜当归中多糖含量高于露天当归，而阿魏酸含量低于露天当归；当归药材不同部位中，阿魏酸含量由当归头、当归身到当归尾呈逐渐递增趋势；所含多糖以归身为高[10]。

2.4 化学肥料处理

当归营养生长期间，高肥可促进根系发育，获得高产。常用的肥料种类有农家肥、生物有机肥和无机肥。磷肥在当归营养生长期间可加速根部发育，有助于形成庞大的根系，提高当归根产量。钾肥能加速根部肉质化，在营养生长后期施用有利于提高当归产量。施用钼、锰微肥，能提高挥发油、多糖、70%醇溶物和阿魏酸含量[11]。

2.5 连作

连作可导致当归产量和质量大幅下降。张新慧研究当归连作的结果表明，连作降低植株保护酶活性，引起活性氧代谢失调，导致活性氧积累和膜脂过氧化损伤，由此引起的外在表现是植株光合色素含量降低，光合作用强度下降，干物质积累减少，可溶性糖含量升高，挥发油含量和浸出物含量下降，病害严重，产量和品质下降。随着连作年限增加，根基微生态平衡失调，土壤质量下降，病虫害增加，当归一等归出成率和总产量明显下降，而三等及等外当归出成率及麻口病出成率显著增加。在研究连作和不同茬口的当归药材挥发油出油率及化学成分时发现，与正茬栽培相比，连作栽培当归中挥发油的收率及其中藁本内酯的相对含量均明显降低，但挥发油的组分基本一致。正茬、迎茬、连作2a、连作3a栽培当归挥发油收率分别为0.95%、0.75%、0.70%、0.64%，挥发油中藁本内酯的相对含量分别为71.62%、49.04%、29.49%、59.58%，藁本内酯的异构化产物邻苯二甲酸酐和1，42-环己二烯-1，22-二羧酐的相对含量分别为0.21%和4.147%、3.81%和8.55%、6.48%和10.65%、1.04%和5.33%。迎茬和连茬当归产量分别比正茬下降6.38%、49.00%，挥发油含量分别下降21.05%、25.26%，浸出物含量分别下降5.53%，12.58%，表明连作使当归产量和品质出现大幅度下降[12-14]。

3 当归栽培目前存在的主要问题

3.1 早期抽薹

抽薹是植物从营养生长向生殖生长转化的必经阶段。有些植物提前抽薹开花，叫早薹或先期抽薹。十字花科植物大白菜、芸苔，伞形科植物当归、川芎，百合科植物洋葱等都具有抽薹现象。早薹现象是目前困扰早薹类植物生产和供给的突出问题。

3.1.1 早期抽薹对当归产量和质量的影响 当归栽培品的生长周期是3年，但部分当归第2年就早期抽薹，导致根部木质化，影响次生代谢产物积累，最终不能成为商品当归。实际生产中当归10%～30%的抽薹率视为正常现象，但经常会发生抽薹率高达40%甚至到90%的异常情况。如2007年岷县当归早期抽薹率达60%，直接导致其产量骤减、价格飙升。陈瑛等调查发现，当归抽薹情况在不同年份、不同海拔高度地区、不同栽培管理措施等情况下表现不同。一般年份的抽薹率为20%～30%，高温干旱年份严重者高达60%～80%,甚至绝收。因此，当归早期抽薹既严重影响药材产量和质量，又制约当归资源可持续发展。

3.1.2 目前控制当归早期抽薹的主要措施 目前生产中控制当归早期抽薹的主要措施集中在筛选优良种子、控制合适大小的种苗、优化育苗方式及播种时间及合理使用化学肥料等方面。

3.1.2.1 种子和种苗 选留当年当归种子时宜选取根体大、生长健壮、花期偏晚的当归植株，然后采用分期采收的办法从选留好的当归植株上筛选中等成熟度、大小均一的乳熟种子留种（俗称鱼肚白色），避免采留老熟种子，因为其播种后生长茂盛，含糖量偏高，抽薹率较高。另外，在留种时，将留种株在现薹初期摘去主茎，促使基生侧枝大量发育，形成多数长势均匀的茎秆，以缩小种子间的个体差异，使种子发育程度比较适中均一。研究表明，用正常当归种子育苗移栽后抽薹率为10%～20%，而用火药籽育苗抽薹率高达90%。种苗大小也要合适。研究发现，相同苗龄的当归苗，苗重越大、苗根直径越大，抽薹进程越快，提前抽薹发生越早，抽薹率越高。一般将种苗根直径控制在0.3～0.5 cm，百苗重控制在40～70 g，苗龄控制在110 d以内[15-16]。王兴政进一步发现小种苗的平均抽薹率为5.6%、中种苗为35.4%、大种苗为46.2%，但小种苗生活力弱，产量低，故在实际操作中惟中等种苗最有价值[17]。

3.1.2.2 育苗方式和播种时间 冬季育苗（即11月末至12月中播种）可降低当归早期抽薹率。王国祥等采用不同育苗方式对当归生长发育及产量的研究结果表明，山地育苗和温室育苗的抽薹率分别为53.21%、0.42%[18]；武延安等认为从降低早期抽薹率和提高产量的角度，较理想的床播育苗播种期应选择12月中旬[19]。

3.1.2.3 化学肥料 当归营养生长期间，高肥可促进根系发育，获得高产。施肥比不施化肥的抽薹率提高。施用较高量氮、磷、钾肥，会加速木质化进程，促进当归生殖生长，使当归提前抽薹。徐继振等研究发现，不同肥料对于当归提前抽薹的效应依次为氮素（N）＞钾肥（K2O）＞磷肥（P2O5），相应的提前抽薹率为26.7%、21.2%和19.2%[20]。施用速效氮比缓效氮更易诱发当归早抽薹。因此，在生产中合理配比使用氮、磷、钾肥的量可以降低早期抽薹率。

3.1.2.4 覆盖地膜 黑色地膜覆盖有提高早薹率的现象。蔺海明等以垄作、沟植、覆白色地膜和覆黑色地膜4种不同的栽培方式与平作比较，分析栽培方式对当归干物质积累和生长动态的影响。结果表明，垄作对麻口病的抑制作用最明显，黑色地膜覆盖有提高早薹率的现象[21]。

3.1.2.5 栽培密度 栽培密度影响肥料和水分的分配，进而引起种苗间的水肥竞争，对提前抽薹有一定的影响。早播稀播使栽子生长较大，光合作用积累的糖分增多造成单株营养面积过大，诱发了当归提早抽薹。但为了控制抽薹而过分晚播和密植密播，使栽子生长过小，抽薹率虽下降，但来年当归的产量也必然下降；且密度过大也会引起当归生长期缺肥，使之加速过渡到生殖生长阶段，反而使得早薹率有所提高。故提倡适时播种，合理密植，掌握适当播种期和播种量，当归育苗播种量应控制在60～120 kg/公顷。

3.1.2.6 植物激素 不同激素或同一激素的不同浓度对当归抽薹影响显著。有学者发现用不同浓度的赤霉素（GA）处理种苗都可提高早期抽薹率，用50 mg/L GA处理后抽薹率为50%，用100 mg/L GA处理后抽薹率为77%，均高于未处理种苗。当归抽薹过程中内源不同状态GA3含量呈增加趋势，但给未抽薹和早期抽薹当归施加GA生物合成抑制剂后可降低抽薹率。在苗期喷施外源激素可有效减少当归抽薹，其中以98%甲哌鎓原药1.000 g/L处理和青鲜素1.700 g/L处理的当归抽薹率最低。用植物生长调节剂喷施叶面和灌根处理当归，抽薹率依次为植物健生素＜乙烯利＜矮壮素，相应的抽薹率为4.2%、6.8%和7.5%。在增叶期叶面喷洒不同浓度的比久（B9）、多效唑（PP333）及矮壮素（CCC）后，当归早期抽薹都受到抑制，植株基节缩短，茎节粗度增加[22]。徐继振等采用喷施和浸苗加喷施植物生长调节剂对防治当归早期抽薹有显著效应，尤其是先浸苗定植，出苗后在喷施抑薹灵1号、抑薹灵2号和矮壮素效应更显著[23]。

3.1.2.7 基因水平 从分子水平阐释当归早期抽薹机制的研究已兴起，有学者尝试从分子水平探析当归抽薹的机理。如段金廒等通过双向电泳分析早薹当归在蛋白质表达水平的差异，又用cDNA-AFLP法比较了当归早期抽薹当归在转录水平上的表达差异。也有学者研究了不同海拔、不同降雨量和不同日照长度对朝鲜当归早期抽薹的影响，并从朝鲜当归中获得了2个FLC基因的同源基因[24-27]。

3.2 麻口病

麻口病是当归产区的主要病害之一，高发于当归种苗移栽后的4月中旬、6月上旬、9月上旬和11月上旬，发病后，当归根表皮出现黄褐色纵裂，内部组织呈海绵状、木质化，使当归商品价值显著降低。张广学等认为，麻口病的致病菌为燕麦镰刀菌等6种真菌，致病菌通过地下害虫和人为机械创伤形成的伤口侵染形成麻口病。王玉娟等则认为麻口病是由线虫所致。目前生产上对麻口病的防治主要集中在以下3个方面。

3.2.1 药剂处理 对苗床及移栽地每667m2用50%辛硫磷乳油0.25 L，加水2.5 kg，喷在细土或腐熟的农家肥上拌匀撒施，翻入土中，耙平。种苗用杀虫剂和杀菌剂浸蘸，以预防病虫危害。

3.2.2 化学肥料 有研究发现氮磷配比各处理均较对照（不施肥）麻口病率下降，尤以中氮水平更为明显。磷钾对麻口病也有一定的防治效果。

3.2.3 遮光栽培 武延安等对大、中、小当归种苗于栽植成药前期5～7月设遮阳网覆盖后，发现遮光栽培能降低麻口病感病率，改善品质[28]。另外，选生荒地、黑土地或地下害虫少的地块种植，合理轮作、深耕，在育苗、起苗及栽培管理中尽量减少当归根部创伤以免微生物侵入，定期用广谱长效杀虫、杀菌剂灌根，都可在一定程度上减少麻口病的发生。

4 结语

综上所述，当归在栽培过程中早期抽薹导致根部木质化，影响次生代谢产物积累，最终不能成为商品当归，这既严重影响药材产量和质量，又制约当归资源可持续发展。前人通过长期研究探索，发现通过选择种子和种苗、控制育苗时间、改变栽培方式等措施可降低当归早期抽薹率。虽然研究取得了一定的成果，但当归早期抽薹仍为目前困扰当归生产和供给的突出问题。因此，我们在现有的研究基础上，应从更深层次如代谢产物或基因水平加以探究，明确当归早期抽薹的分子机制，从源头上解决早期抽薹问题，保证当归资源的可持续发展。

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Current Research of Angelica sinensis

BAI Zhen-Fang*,ZHANG Tian-Yue
School of Chinese Material Medica,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102,China

Angelica sinensis is a popular herb medicine commonly used in China.The market is mainly occu⁃pied by cultivated species.Based on recent investigations and study on the cultivation of angelica,this paper aimed to analyze the influence of the quality standard of the seeds,the size of the seedlings and different cultiva⁃tion patterns on its output and quality;to explain the current research and prevention strategies of the early bolt⁃ing and coarse bark disease.This review provided a scientific reference for the sustainable development and utiliza⁃tion of angelica.

Angelica sinensis;cultivation;early bolting;coarse bark disease

S567

A

1009-0002（2017）02-0222-05

10.3969/j.issn.1009-0002.2017.02.031

2016-09-29

北京中医药大学自主选题（2014-JYBZZ-JS-027）

白贞芳（1975-），女，副教授

白贞芳，（E-mail）baizhenfang@sina.com.

*Correspinding author,E-mail:baizhenfang@sina.com