三七传统产区和新产区植株农艺性状比较及相互关系研究.docx

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三七传统产区和新产区植株农艺性状比较及相互关系研究

三七传统产区和新产区植株农艺性状比较及相互关系研究

 中国中药杂志2014年04期

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[摘要]目的：

对三七传统产区和新产区的产地环境、植株农艺性状及其药材产量组成进行分析评价，为三七引种栽培和生产区划提供科学依据。

方法：

在采收期对文山、砚山、马关、靖西等三七传统产地和昆明、曲靖、红河、玉溪等三七新产地的商品三七进行调查取样，对产地经纬度、海拔、土壤类型、地貌以及三七植株叶、茎、根部农艺性状指标进行测量和统计分析。

结果：

商品三七种植由文山等传统产地大规模向红河、昆明、曲靖等新产区扩展。

三七新产区种植海拔较传统产区有大幅提高，在1800～2130m，种植地块选择在中低山斜坡和缓丘的红壤地。

三七新产区植株株高、茎粗、地上和地下生物产量等农艺性状指标均较传统产区有不同程度提高，其中根条重、块根重、主根长等农艺指标增加幅度均超过20%。

不同产区间比较，红河石屏牛街、昆明石林圭山、红河建水官厅等地所产三七植株高大粗壮、块根和剪口大、支根发达；昆明官渡小哨、广西靖西禄峒、文山砚山江那等地的植株瘦小、块根和剪口小。

聚类分析表明，新产区和传统产区交叉聚类，三七产地可分为3大组，其中红河石屏牛街、红河建水官厅、昆明石林圭山3个新产区及传统产区文山砚山干河为三七高产区域。

相关性分析表明，三七块根、剪口的大小和质量，同植株地上部分的株高、茎粗、叶片大小、叶重和茎重显著正相关。

回归分析表明茎粗、叶片宽、叶片长/宽、叶干重等农艺性状是影响块根干重的主要因子，而株高、叶柄长、叶片长、叶片宽等农艺性状是影响剪口干重的主要因子。

结论：

三七传统产区的西部和北部，海拔为1800～2130m的中低山斜坡及缓丘红壤地适合种植三七，其中红河石屏牛街、红河建水官厅、昆明石林圭山可作为商品三七的重点引种发展区域。

[关键词]三七；不同产地；农艺性状；聚类分析；相关分析

三七Panaxnotoginseng（Burk.）F.H.Chen又名田七，为五加科人参属植物，是驰名中外的名贵中药材，具有散瘀止血、消肿止痛的功效。

三七在我国已有400多年的栽培历史，以广西靖西和云南文山为道地产地，特别是云南文山是目前三七最大的产地，被命名为“中国三七之乡”[1-2]。

当前，一方面由于三七独特明显的功效，不断被拓展用途，在医疗、保健、日化用量持续上升，对三七原料的需求量也不断增加，导致三七价格的飙涨和种植面积逐年增大。

另一方面，由于三七种植生产上连作障碍问题十分严重，土地需要10年以上的轮作周期才能继续种植，导致文山等三七传统产区种植土地周转困难，面临无地可种的尴尬局面[3-4]。

因而，近几年来大量三七种植户选择在三七传统产区进行育苗，而到云南红河、昆明、曲靖、玉溪等新种植区进行商品七种植生产。

但这些新产区生产的三七其植株农艺性状、药材产量组成以及产地环境同传统产区间有无差异，还未见相关报道。

本研究对10个三七传统产地和10个近几年发展起来的三七新产地的商品三七进行调查取样，分别对各个产地环境、三七植株农艺性状及其药材产量组成进行分析比较，在此基础上采用相关分析和回归分析方法探讨了三七各农艺性状之间的相互关系，为评价三七的生态适宜性、合理选择三七新产地和制定三七生产区划提供科学依据。

1材料

本研究于2012年10—11月对广西靖西和云南文山、红河、玉溪、曲靖、昆明的商品三七种植地进行调查取样，共调查了10个传统产地和10个新产地。

各产地信息和采样点分布见表1。

2方法

2.1取样及性状调查每个产地随机选取20株健康的三年生三七植株，分别测量其株高、茎粗、叶柄长、叶片长、叶片宽、剪口长、剪口粗、主根长、主根粗、支根数（筋条数）、根长；并将三七样品晾干后测量其叶干重、茎干重、剪口干重、主根干重、根条干重、地上/地下干重比等指标。

2.2数据处理用EXCEL2003和SPSS14.0软件对所获得的数据进行统计分析，其中用单因素方差分析对各性状均值进行多重比较；用聚类分析对不同产地进行聚类；用相关分析各农艺性状间的相关性；用多元回归方程建立剪口干重和块根干重与其他农艺性状间的最佳回归方程。

3结果与分析

3.1三七传统产区和新产区的生境比较三七传统产区的经度在104°08′—106°19′，纬度在22°57′—23°42′，海拔一般在1325～1756m（除广西靖西为762m）；而三七新产区经度在102°26′—104°00′，纬度在23°27′—25°42′，海拔一般在1881～2130m；这表明三七新产区明显向西、向北和向高海拔地区在迁移。

传统产区三七种植地海拔均低于1800m，新产区海拔都接近1900m或以上。

三七传统产区的种植土壤是以红壤为主，黄棕壤、黄壤和水稻土等土壤类型也有利用，地貌多为丘陵中上部的台地、坡地，也有丘陵下部台地甚至水稻田，地块坡度均较小；而三七新产区的种植土壤全部是红壤，地貌基本选择有一定坡度的丘陵中上部坡地或山上坡地（利于通风排水），见表1。

3.2三七传统产区和新产区的农艺性状比较不同产地三七植株形态存在显著差异，其中三七植株株高以红河石屏牛街（HSN）植株最高，文山马关夹寒箐（WMJ）水稻田种植的三七和昆明官渡小哨（KGX）、寻甸功山（KXG）等地植株较低矮；茎粗以红河石屏牛街、昆明石林圭山（KSG）和红河建水官厅（HJG）较粗壮，文山砚山江那（WYJ）和文山马关夹寒箐较细；叶片以文山砚山干河（WYG）、昆明石林圭山、红河石屏牛街等地植株叶柄长、叶片长和叶片宽均较大，昆明官渡小哨、广西靖西禄峒（GJL）、文山砚山江那等地植株叶片较小；剪口以昆明寻甸功山、红河石屏牛街、昆明石林圭山等地较粗长，文山马关马白（WMM）、广西靖西禄峒、昆明官渡小哨等地较细长，文山文山市东山（WWD）、文山砚山干河（WYG）等地较粗短，文山西畴么撒（WXM）和文山砚山江那剪口较小；主根以红河建水官厅、红河石屏牛街、昆明石林圭山、文山砚山干河、玉溪红塔春和（YXC）等地较长，文山市东山、红河弥渡西一（HMX）、昆明石林圭山、文山市平坝（WWP）等地较粗，文山马关夹寒箐、文山丘北双营（WQS）、文山砚山江那、昆明官渡小哨等地主根较细小；支根数以红河建水官厅、红河建水普雄（HJP）、文山砚山干河等地较多，根长以文山砚山江那、昆明石林圭山、文山西畴么撒等地较长，文山马关夹寒箐支根数最少且根长较短，见表2。

三七植株地上部分干重以红河石屏牛街最高达11.88g/株，其次为红河建水官厅和昆明石林圭山，昆明官渡小哨最低，仅为红河石屏牛街地上部分干重的1/4.6；不同产地三七地下部分干重范围在6.22～22.44g/株，其中剪口以红河石屏牛街、文山西畴么撒、文山市东山的干重较高，块根以昆明石林圭山、文山西畴么撒的干重较高，根条以红河建水官厅、红河石屏牛街、红河建水普雄的较高，地下部分总重以红河石屏牛街、红河建水官厅、文山西畴么撒和昆明石林圭山的较高，均超过20g/株。

不同产地三七植株地上地下质量比一般在2.0以上，其中文山西畴么撒和昆明石林圭山最高，分别为2.82，2.76，文山砚山干河、文山丘北江那、红河弥渡西一和红河石屏牛街4产地的地上地下质量比为1.90～1.99，而文山马关夹寒箐仅为1.29，这可能同该地土地类型为丘陵下部水稻田，田间土壤通透气较差有关，见表3。

同传统产区相比，新产区三七植株除须根长、剪口重2项农艺性状指标均值较传统产区略有降低外，其他农艺性状指标均值均较传统产区有不同程度提高，其中提高幅度较大的有根条重、块根重、地下部分总重（剪口+块根+根条）、茎重、地上部分总重（叶+茎）、主根长等农艺指标，增加幅度均超过20%，而且主根长的差异达到显著水平，见表4。

3.3不同产地三七植株农艺性状的聚类分析为了研究不同产地三七植株的相似性，根据21个农艺性状指标计算材料间欧式平方距离，对20个产地采用组间连接法进行聚类分析，结果见图1。

当欧式平方距离在标尺上为7时，20个产地可以分为4组。

第Ⅰ组分别将4个传统产区文山市平坝、文山市东山、文山丘北锦屏、文山西畴么撒和4个新产区昆明宜良竹山、红河建水普雄、曲靖师宗竹基、红河弥渡西一聚为一类，表明从综合农艺性状来评价宜良、普雄等4个新产区同文山市平坝、东山等4个传统产区所生产的三七比较一致。

第Ⅲ组分别将5个传统产区文山马关马白、文山马关夹寒箐、文山砚山江那、文山丘北双营、广西靖西禄峒和新产区昆明官渡小哨聚为一类，表明新产区昆明官渡小哨同马关马白、甲寒箐等5个传统产区所生产的三七比较一致。

第Ⅳ组分别将3个新产区红河建水官厅、红河石屏牛街、昆明石林圭山和传统产区的文山砚山干河聚为一类，表明官厅、牛街、圭山3个新产区同传统产区砚山干河所生产的三七比较一致。

新产区的昆明寻甸功山和玉溪红塔春和2个产地单独聚为第Ⅱ组，2个产地也分别为三七种植分布的最北线和最西线，进一步聚类分析第Ⅱ组同第Ⅰ组比较接近（当欧式平方距离在标尺上为10时可聚为一组），表明功山和春和2个新产地同文山市平坝、东山等传统产地所生产的三七比较接近。

4个组之间比较，第Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ组间距离较近，当欧式平方距离在标尺上为14时可聚成一大组，而第Ⅳ组同其他3组的距离较远，单独成一个类别。

3.4三七植株农艺性状的相关分析和回归分析三七植株各农艺性状间具有紧密的联系。

三七块根长同植株株高、茎粗、叶柄长、叶片长、叶片宽、叶重、茎重、叶+茎重、剪口粗、根条数等性状指标极显著正相关，同剪口长呈显著正相关；块根粗同植株茎粗、剪口粗两性状指标极显著正相关，同株高、叶片长、叶片宽呈显著正相关，而同剪口长粗比呈极显著负相关；块根重同植株茎粗、叶片长、叶片宽、叶重、茎重、叶+茎重、块根长、剪口重、根条重等性状指标极显著正相关，同株高、叶柄长呈显著正相关。

三七剪口粗同植株茎粗、叶柄长、叶片长等性状指标极显著正相关，同株高、叶片宽呈显著正相关；剪口重同植株株高、茎粗、叶片长、叶片宽、叶重、茎重、叶+茎重、根条重等性状指标极显著正相关，同块根长呈显著正相关，见表5。

进一步对三七块根干重与其他农艺性状间的关系进行逐步回归分析，建立最优回归方程（*表示5%显著水平，**表示1%显著水平）。

4讨论

三七为名贵中药材。

近几年来三七价格的持续高涨，促进了三七种植面积逐年大幅增加。

三七生产上连作障碍问题非常严重[3-4]，导致传统产地土地轮换周转困难，现生产基地大规模向红河、昆明、曲靖等新产区扩展。

本次调研发现，文山州的文山、马关、砚山3个三七传统生产大县现主要从事三七种子和种苗的生产，商品三七生产是大规模向西、向北外扩展，其中最北发展到昆明寻甸功山，向西扩展到红河石屏牛街和玉溪红塔春和，向东是向曲靖师宗、罗平和文山的西畴、广南在发展；而历史上的传统产地广西靖西和德保现在还是处在恢复生产阶段，种植面积不大。

三七传统产地海拔一般在1300～1800m，陈中坚等[3-4]也在三七基地区划时将海拔1400～1800m作为三七最适宜的种植区，将海拔1000～1400，1800～2000m作为三七适宜种植区域；本研究发现三七新产区海拔一般在海拔1800～2000m的适宜种植区内，少部分在海拔2000～2130m。

研究表明[5-6]，三七种植适合中低山斜坡及缓丘地貌，以碳酸盐岩和碎屑岩混合型黄红壤区和碳酸盐岩红壤区为最适宜和适宜土壤。

本次调查发现，三七传统产区由于连作障碍可供选择的种植地有限，多种地貌和土壤类型都在利用；而新产区可供选择的多，种植地貌多选择在有一定坡度的丘陵中上部坡地或山上坡地（利于通风排水），种植土壤全部是红壤。

三七不同产地植株在株高、茎粗、块根大小、支根数等农艺性状的差异较大，其中红河石屏牛街、昆明石林圭山、红河建水官厅等地所产三七植株高大粗壮、块根和剪口大、支根发达，昆明官渡小哨、广西靖西禄峒、文山砚山江那等地的植株较瘦小，块根和剪口也较小。

三七新产区植株地下部分的块根、根条大小与重量较传统产区有大幅度提高，这可能同新产区海拔较高（均在1800m以上），昼夜温差大，有利于三七地下部分淀粉等糖分物质的积累有关。

进一步聚类分析表明，三七新产地和传统产地交叉聚类，红河建水官厅、红河石屏牛街、昆明石林圭山3个新产区和传统产区文山砚山干河聚为一类，该类产地环境条件下所产三七植株高大粗壮、单株生物量和经济产量高，为三七高产区域；昆明宜良竹山、红河建水、曲靖师宗竹基、红河弥渡西一、昆明寻甸功山和玉溪红塔春和6个新产区同传统产区文山平坝、文山东山、文山丘北锦屏和文山西畴么撒聚为一大类，该类产地环境条件下所产三七植株较高大，单株生物量和经济产量较高，为三七中产区域；而传统产区的文山马关马白、文山马关夹寒箐、文山砚山江那、文山丘北双营、广西靖西禄峒和新产区昆明官渡小哨聚为一类，该类产地环境条件下植株瘦小、单株生物量和经济产量较低，为三七低产区域。

研究表明，新产区和传统产区三七的主根长差异达到显著水平，且新产区三七植株除须根长、剪口重两项农艺性状指标均值较传统产区略有降低外，其他农艺性状指标均值均较传统产区有不同程度提高，表明新产区三七在农艺性状方面较传统产区优异。

相关性分析表明，三七主要经济产量指标块根、剪口的大小和质量，同植株地上部分的株高、茎粗、叶片大小、叶重和茎重显著正相关；在生产上要注意三七地上部分的养护，以提高单株三七经济产量。

回归分析表明茎粗、叶片宽、叶片长/宽、叶干重、剪口宽、根条数、剪口干重、根条干重和地上地下质量比是影响块根干重的主要因子；株高、叶柄长、叶片长、叶片宽、叶+茎干重、剪口粗、剪口长/粗、须根长、块根干重、根条干重和地上地下质量比是影响剪口干重的主要因子。

本研究只是对三七新产区和传统产区的产地环境和植株农艺性状与产量组成进行了考察、评价和分析。

为了更加准确的评价三七生态适宜性，合理选择三七新产地，下一步还需进行新产区的三七品质检测与评价，以期为三七的引种栽培和制定三七生产区划提供更加详细的信息与科学依据。

[参考文献]

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云南科技出版社，2007：

13.

[2]徐良，秦言省，杨海菊，等.广西靖西县田七种植业发展的现状与展望[J].广西农业生物科学，2007，26

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71.

[3]张子龙，王文全，杨建忠，等.三七连作土壤对其种子萌发及幼苗生长的影响[J].土壤，2012，42（6）：

1009.

[4]刘莉，刘大会，金航，等.三七连坐障碍的研究进展[J].山地农业生物学报，2011，30

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[5]陈中坚，曾江，王勇，等.三七种植业现状调查[J].中药材，2002，25（6）：

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[7]崔秀明，徐珞珊，王强，等.云南三七道地产区土壤地质背景及土壤理化状况分析[J].中国中药杂志，2005，30

（2）：

332.

ComparisonofagronomictraitsofPanaxnotoginsengbetweentraditional

cultivatedfieldsandnewcultivatedfields

ZHENGDong-mei1，WANGLi2，OUXiao-hong3，GUOLan-ping4，HAOQing-xiu4，LIUDa-hui1，2*，XIAOYan-bo1

（1.Schoolofchemistryandbiotechnology，YunnanUniversityofNationalities，Kunming650500，China；

2.InstituteofMedicinalPlants，YunnanAcademyofAgriculturalSciences，Kunming650205，China；

3.Collegeofresourceandenvironment，HuazhongAgricultureUniversity，Wuhan430080，China；

4.NationalResourceCenterforChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofChineseMedicinalSciences，Beijing100700，China）

[Abstract]Objective：

InordertoprovidescientificbasisforintroductionbreedingandproductionregionalizationofPanaxnotoginseng，theenvironmentofproducingarea，agronomictraitsandmedicinalmaterialoutputwereinvestigated.Method：

Usingfieldsurveysamplingatharvesttime，agronomictraitsindicatorsofleafsegment，stemsegmentandrootssegmentetc.ofcommodityP.notoginseng，longitudeandlatitude，elevation，soiltype，landformofproducingareaweremeasuredandobserved.Result：

TheP.notogisengcultivationwasexpandingfromtraditionalarealikeWenshangtonewareasasHonghe，Kunming，Qujingatlargescale.Comparingwithtraditionalcultivatedfields，theelevationofnewfields，whichareredsoilofmoderateorlowmountainslopesandgentlehillsbetween1800-2130m，increasesmarkedly.Theagronomictraitsofnewcultivatedfieldssuchasplantheight，stemdiameter，thegroundandundergroundbiomasswerebetterthanthoseoftraditionalcultivatedfieldsinvaryingdegree.Furthermore，therootweight，taprootweight，taprootlengthandotheragronomicindexaugmentedmorethan20%.ComparisonamongdifferentcultivatedfieldsshowedP.notoginsengofHongheShipingNiujie，KunmingShilinGuishan，HongheJiangshuiGuantingetc.hadbetteragronomictraits，theplantwerethickandtall，thetaprootandthetopofreedwerelarge，thenumberofrootwasmore.Inversely，P.notoginsengofKunmingGuanduXiaoshao，GuangxiJingxiLutong，WenshangYanshanJiangnawerethinandsmall.ClusteranalysisshowedthatcultivatedfieldsofP.notoginsengwhichwasacrossclusteredbytraditionalandnewcultivatedfieldscanbedividedintothreegroups，includingahigh-yieldingregioninsistofthreenewcultivatedfieldsHongheShipingNiujie，KunmingShilinGuishan，HongheJiangshuiGuantingandonetraditionalcultivatedfieldWenshanYanshanJiangna.Correlationanalysisindicatedthatthesizeandweightoftaprootandtopofreedweresignificantlypositivecorrelatedwithplantheight，stemdiameter，leafsize，leafweightandstemweight.Regressionanalysispointedoutthatstemdiameter，leafwidth，leaflength/width，leafweightwerethemainfactorsaffectingthedryweightoftaproot，andthemainfactorsinfluencingthedryweightoftopofreedwereplantheight，petiole，leaflength，leafwidthandotheragronomictraits.Conclusion：

Fromagronomictraits，P.notoginsenginnewcultivatedfieldsweremorerobustthanthatintraditionalfields，butbesidesthelengthoftaproot，thedifferenceofrestagronomictraitsdidn′treachthesignificantlevel.Itissuggestedthat，inthewestandthenorthoftraditionalarea，theredsoillandofmoderateorlowmountainslopesandgentlehillswheretheelevationisbetween1800-2130missuitableforcultivatingP.notoginseng.HongheShipingNiujie，HongheJianshuiGuanting，KumingShilinGongshancanbeusedasvitaldevelopmentareaforcommodityP.notoginseng.

[Keywords]Panaxnotoginseng；differentproducingarea；agronomictraits；correlationanalysis

doi：

10.4268/cjcmm20140402