江西道地药材车前规范化栽培技术（GAP）及其优质高产的生理特性研究

1 目的:车前( PlantagoasiaticalL.)为车前科车前属植物,以种子和全草入药。具有清热 利尿、渗湿通淋、明目、祛痰之功效。以车前子为主要原料开发的中药或中成药多达几十种, 市场的需求量很大。车前子为江西的道地药材,栽培历史长达 300 余年,。长期以来车前一 直采用传统技术栽培,生产中也存在许多突出问题,已不能适应中药现代化发展的要求。目 前,国内还没有关于车前 GAP 栽培技术的相关研究报道。因此,本课题旨在开展车前的规 范化栽培技术(GAP)及其高产的生理特性的系统研究,为提高车前子的产量和质量,保证车 前子药材的优质、安全、有效,并且质量稳定、可控提供科学依据,为建立现代化药材原料 生产基地打下坚实基础,同时对增加农民收入和促进农村经济发展具有重要意义。 2 方法:全文从三个部分开展了研究:一、车前GAP 栽培技术研究,通过种植基地环境监 测,以单项指数法进行了基地环境评价;通过田间试验,利用聚类分析法建立车前种子种苗 的分级标准;通过调查观测和生长分析,探索车前的生长发育规律和营养生理特性;通过分 析车前植株营养元素的含量探讨车前 N、P、K 的转运规律和需肥特性;通过单因素随机区 组试验设计,探索车前种植的适宜播种期和适宜密度,采用四因素二次通用旋转组合设计, 研究车前生长发育和高产优质的科学施肥方案;通过田间调查和病虫害田间防治试验,研究 车前病虫害的发生规律和有效的防治措施。二、车前子的质量研究,利用HPLC法测定了不 同处理车前子的桃叶珊瑚苷的含量,利用蒽酮-硫酸比色法测定了车前子中多糖的含量,按 药典方法测定了不同处理车前子的膨胀度,利用现代仪器分析方法检测了车前子药材中的农 药残留和重金属含量,利用数理统计方法探讨车前子质量综合评价的方法。三、车前高产栽 培的生理研究,通过比较不同产量水平下车前的生理指标,探讨车前高产优质的生理特性。 3 结果:通过以上研究,车前规范化栽培技术(GAP)取得了一定进展。主要研究结果如下: 以单项指数法评价了车前种植基地的环境质量,结果表明基地的土壤、大气、灌溉水符 合GAP的要求,土壤肥力优良,基地环境适宜车前的生长;根据田间试验,利用K类平均 数聚类法制定了种子种苗质量标准,结果表明车前一级种子的质量标准为:发芽率不低于 87%、千粒重不低于 0.68g、净度不低于 98%,含水量不高于 8.4%;二级为:发芽率不低于 74.0%、千粒重不低于 0.64g、净度不低于 96%,含水量不高于 8.7%;三级为:发芽率不低 于62.0%、千粒重不低于0.60g、净度不低于94%,含水量不高于9.2%。车前一级种苗的标 准为:株高不低于 16.70cm、根茎粗不小于 10mm、根长不低于 13.0cm,叶片数不少于 4.5 片,单株鲜重不低于 15.0g;二级的标准为:株高不低于 14.10cm、根茎粗不小于 7.0mm、 根长不低于9.0cm、叶片数不少于3.5片,单株鲜重不低于11.0g;三级种苗的标准为:株高 不低于10.50cm、根茎粗不小于5.0mm、根长不低于6.0cm、叶片数不少于3.0片,单株鲜重 不低于8.0g。试验表明,车前子的产量随着种苗级别的增加而增加,不同级别种苗的产量存 在显著性差异。 车前生长发育规律研究结果表明,车前从播种到成熟全生育期为240-270d,生育时期可 划分为苗期、越冬期、返青期、旺长期、孕穗期和成熟期六个时期,各生育时期存在重叠现 象。车前各器官及植株干物质随生育进程逐渐增加,在全生育期干物质积累曲线均呈“S” 形。车前生长的Logistic方程为: Wt = 91.3934 1+123.5938e?0.07332t,r=0.9899**。 II 江西道地药材车前规范化栽培技术(GAP)及优质高产生理特性研究 车前各器官干物质分配率在生育期间有较大变化。在营养生长期干物质的分配中心为叶 片,在生殖生长期,干物质分配中心为果穗。对车前的生长分析表明,相对生长速度、叶面 积比率、净同化率等指标能够较好地反映车前的生长发育状况。 车前在全生育期对氮、磷、钾的吸收量以钾最大,氮次之,磷最小,每生产100kg车前子 所需的N为10.21kg、P2O5为2.59kg、K2O为13.85kg,三者的比例为N∶P2O5∶K2O = 1∶ 0.26∶1.36。车前在生长发育过程中,根系吸收的氮首先在叶片中积累,然后逐渐转移到穗 和种子中;钾首先送往叶柄,在叶柄中积累到一定量而果穗尚未形成时,在根系中积累,而 后再转移至其它器官;磷在种子形成前转移率不高,随着种子的形成而大量积累。 试验结果表明,车前的适宜播种期在9月上旬～10月上旬;不同密度对车前产量及其构成 因素存在一定影响,在8.0万～13.6422万株/hm2范围内,车前产量随着密度的增大而增加, 超过13.6422万株/hm2,则产量呈下降趋势。通过二次曲线拟合得出车前高产栽培最适密度 为13.6422万株/hm2。 通过二次旋转组合设计,建立了车前产量与氮、磷、钾和有机肥四因子的回归模型: y? = 2937.44 +105.46X1 +17.06X2 +62.69X3 +265.18X4 -251.17X1 -80.01X2 - 2 2 150.62X3 -55.67X4 +22.75X1X2 +22.75X3X4,方程拟合度较好,可以用来反映车前产量 2 2 与氮、磷、钾和有机肥之间的关系。利用 DPS 数