黄连有什么特点?
黄连。又名威廉、川连、黄连。作为毛茛科多年生草本植物,是重要的常用中药和出口药材。产于四川石柱、南川,湖北来凤、恩施、建始、利川、宣恩、巴东等地,被称为“南安联”,产量较大;产于四川城口、巫山、巫溪,湖北房县、竹溪、秭归等地,称为“北岸公司”。它的产量不如前者,但质量更好。此外,陕西、甘肃、湖南有栽培,台湾省、安徽、广东、广西、贵州、云南有野生。由于黄连的产地和种类不同,除了上述的风味联系外,还有亚连和连云。雅莲(见三角黄连),连云原名云南黄连(C.teetoides C.Y. Cheng),主产于云南西北部西藏的德钦、未夕、中甸、丽江、腾冲、碧江、福贡、察隅等地。本来是野生的,现在已经人工栽培了。此外,峨眉黄连和五叶黄连也可用作黄连。前者产于四川峨眉山、云南昭通一带,后者又称黄连,野生于广西、广东、浙江、江西、湖南等地。四川大宁(今巫溪)县志(1884-1885)记载“黄连产荒山老林,野人匀布山籽,借密枝作矮棚,去地仅三尺盖大风天。每年,土壤上的草必须脱落,每七年完成一次。“可见黄连栽培历史悠久。直到现在,一些地区仍在使用这种栽培方法。黄连以根茎入药,化学成分主要含多种生物碱,以小檗碱为主,其次为黄连碱、甲基黄连碱、巴马汀、药根碱、木兰碱、汉防己甲素、黄柏、阿魏酸。叶和须根中也含有小檗碱,常用作兽药。味苦性寒。具有泻火祛湿、清热解毒的作用。它是一种苦味健胃剂,主要用于治疗心烦、失眠、湿热胀满、呕吐、腹痛、肠炎、目赤、口舌生疮、湿疹、鼻衄。根据最近的研究,黄连具有抗菌作用。可用于治疗结膜炎,也可用作化脓性疾病的防腐剂。该汤剂可杀灭痢疾菌、伤寒菌、大肠杆菌等。它被广泛用于医疗。
一.形态特征
植株高20-30厘米,根粗而短,黄色,多分枝向上,鸡爪状,覆有暗褐色鳞片,须根密集。所有的叶都是基生的;叶柄长于叶片,直和具凹槽;叶片纸质三裂,中央裂片具叶柄,卵圆形,菱形,羽状深裂,边缘有锐齿,侧裂片不相等二歧。花芽1-2,提取自根茎顶端的混合芽,高20-40 cm,顶生聚伞花序,每序5-9朵花;苞片披针形,羽状深裂,萼片5-6,狭卵形或披针形,长约1厘米,最初变淡红色为黄色;花瓣9-12,线形,初黄,后紫绿色,中央有蜜槽;雄蕊14-23;8-16雌蕊,离生心皮,8-12卵泡,长1cm,成熟时顶端孔开裂。种子是长方形的(图14—144)。
图14—144黄连形态图。
1.植物2。萼片3。花瓣
第二,生物学特性
(1)黄连的生长发育特性
1.种子休眠和萌发
黄连种子有胚成熟后休眠的习性。收获时,种胚透明,呈椭圆形,甚至是一团未成形的粘液。胚胎成熟需要经历形态成熟和生理成熟两个阶段。将黄连种子分别置于冰箱(5-10℃)、室内、林下和洞穴中。黄连种子在不同贮藏条件下的形态发育过程如图14-145所示。从图14-145可以看出,形态发育早期,即心形胚期,促进黄连胚发育的温度条件范围较广,大于5℃小于20℃为宜。当胚胎由心形发育为长心形或鱼雷形时,在冰箱中可明显加速。如果种子在收获后保存在冰箱(5-65438)中。已完成形态发育的种子还必须在0-5℃的低温下完成1-3个月的生理后熟。种子后熟期必须有充足的水分供应。外源赤霉素可以加速种子的后熟。已完成生理后熟的种子在第二年春季温度达到11—14℃时整齐萌发。发芽时,胚根首先从残留的胚乳中伸出,伸入土壤中成为主根。下胚轴伸长将一对子叶、种皮和残留的胚乳壳推出地面,子叶从种皮和胚乳壳中脱出,然后两片子叶之间的胚发出第一片真叶。
图14—145不同贮藏条件下后熟黄连胚的形态发育过程。
(何泽英1985)
*储存条件:室温-室温;冰箱;森林-户外森林;洞穴——在洞穴里;→表示储存条件的变化。
* *图高代表实际胚胎数,约为每毫米5个胚胎。数字(毫米)代表胚胎长度。
未成形的胚胎;心形胚、长心形胚和鱼雷形胚、子叶胚。
第一批种子在收获的那天被测量。
2.芽的生长和发育
黄连芽有混合芽和叶芽两种。混生芽称为顶芽,顶芽基部可见侧混生芽,与顶芽成45-90°角。混芽圆形,覆盖7-9片鳞片。剥去鳞片,可以清楚地看到穗原基和叶原基,它们在早春发育成花蕾和新枝。叶芽又称枝芽,种植在距土表1-4 cm的地下根茎上,靠近根茎并与之平行(扁圆形和尖形)。剥去5-6片鳞片,可以看到3-4片佛手叶原基,分为全叶芽和薄叶芽。早春发芽后,长出一个短茎,茎顶端丛生着4-5片叶子。小叶芽一般不出土,只有少数长出嫩枝,出土后发出1-2小叶。芽的数量和饱满程度是黄连产量的决定性因素,与土壤肥力和田间管理措施密切相关。沃土里有很多黄连分化出来的芽。如果遮荫过大或土壤过深,混芽会相应减少。一般随着黄连生长年限的增加,芽的数量也相应增加(表14—134)。种植第六年后,强光抑制芽的生长。
14—134黄连种植冬前芽数统计。3.叶片的生长叶是进行光合作用的器官,叶片的数量影响黄连营养物质的积累和产量。黄连有两片子叶,寿命两年左右。幼苗的真叶是由胚芽生长点的分生组织细胞分化形成的,以后的新叶是混芽、叶芽、混芽。早春三月,气温升高,黄连开始生长,混合芽萌发。每个混合芽可产生1-2个枝叶,每个枝叶有11-18个叶片。此时,饱满的叶芽也伸出苞片,抽出新枝,形成7簇。黄连叶片的生长与栽培技术、管理条件和黄连生长年限密切相关。如果栽培密度高,叶片数会减少。适当追肥、除草、松土增加土壤通透性,都可以促进小叶芽萌发,增加叶片数量,所以药农都有一次除草还种一批叶的经验。随着生长年限的增加,叶片数也相应增加。一般黄连,3-4年生,50-80叶,100叶以上。遮荫过大,地上部分杂草丛生,但根茎不饱满。因此,通常在收获的前一年或前一年拆除棚子,以抑制叶子的生长,使根茎饱满。
开花结果
黄连在播种后第3 ~ 4年或移栽后第2年开始开花。不同年龄黄连开花结实情况见表14—135。花芽分化开始于8月中旬,结束于6月中旬,花芽分化顺序为:花萼→雄蕊→雌蕊→花瓣。2月,花蕾被拔出,花药向柱头弯曲部分倾斜后2-3天花粉开始扩散。整个花芽从开始到第9天达到花粉传播高峰,在65,438+06天内完成花粉传播。高峰在65,438+00-65,438+03点,花粉传播量约为56%。花粉可在室温下保存4小时,然后活力逐渐下降,24小时后完全失去活力。开花前2天和开花后4天的授粉率为100%,开花后8天仅为74%。强制异交的授粉率在40%以上;自交率在95%以上。黄连为风媒花,花小,花粉量大。授粉距离大于24m。柱头受精后,花瓣脱落,聚合心皮开始膨大,种子紧紧束缚在背线上。20天后,心皮呈放射状轮生,形成盘状果实序列。当果尖裂开,种子与背线分离时,种子含有黄色汁液。50天后,种子中含有乳白色的金黄色物质,其直径相当于洞。当果皮变紫或黄绿色或暗紫绿色,果尖裂纹大于3mm时,种子胚乳呈金黄色,浓乳白色。种子容易弹出脱落,此时收获种子发芽率高。当果皮变成深棕色时,果实沿着腹缝裂开。因为黄连的种子是自然掉落的,所以要在落果前剪去花葶,堆在1-2天再脱粒。
表14—135黄连移栽后不同年份开花结果情况。
5.根茎和根的生长和发育
黄连除开花外无直立茎,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花,开花时开花。种子发芽出土后,胚茎膨大形成原根茎,称为“蜂头”。移栽后,叶芽在“峰头”顶端分化。第二年春天叶芽出土后,生长点分生组织分化为混合芽,混合芽萌发后分枝向上生长。第二年,在这些枝条的顶端和带侧叶芽的新枝顶端可以分化出新的混合芽。黄连按此规律一根一根向上丛生。其形状与其自然条件、栽培管理和生长年限密切相关。由于根茎具有向上生长的特性,在栽培管理中应每年追肥。土质厚薄适宜,黄连圆润,被农民称为“对窝”。黄连产量高,土壤太薄还是不要。黄连被称为“鸡屎饼”。土壤过厚,根茎细长,“跳干”(过桥),影响黄连产量和质量。
图14—146黄连根茎生长示意图。
1.根茎干2。两年期第3分支。三年生枝4。四年生枝5。五年支6。桥杆
黄色须根密集地生长在根茎上,一般长20-30cm,也有长35-40cm的,分布在0-25cm,密集地分布在0-10cm的土层中。须根在0-5cm土层中占27%,在5-10cm土层中占70%,最深处可达30cm。
表14—136涝渍地对黄连(移栽一年后)根系生长的影响是由90%的根系分布决定的。
(2)黄连生长发育对环境条件的要求
1.地形学
黄连一般分布在海拔1200-1800 m的高山地区,海拔1400-1700 m的地区最适宜栽培。高海拔地区气候寒冷,生长季节短,黄连生长缓慢,但根茎坚实,质量好。在低海拔山区,黄连高温生长快,茎叶茂盛但根系不足,品质差,容易生病。
2.温度
黄连生长在我国南方高寒地区,适应山区寒冷的气候条件,不耐热,其叶片在霜雪下仍能保持常绿。生产区域雨雪较多,空气相对湿度较大。在冬季,黄连的叶片上往往覆盖着一层冰雪,对黄连起着保护作用,所以它能在-2 - 8℃的温度下正常越冬。在四川省石柱县黄水气候条件下,6月165438+10月至次年6月65438+10月气温低于5℃,植株处于休眠状态。在-6℃下,叶子能保持常绿。2月上旬至中旬,旬平均气温0.23℃,为开花植物出土期。如果温度低于-10℃,开花植物就会枯萎。2月中旬至3月上旬,气温2.2-7.5℃,为花期。随着温度的升高,花期可以提前和缩短。当不开花的植物高于5℃时,新叶开始生长。当温度为65438±00℃时,新叶生长加快。当温度高于25℃时,新叶生长缓慢。
移栽期的土壤温度与生根的早、后期密切相关。5cm土壤温度为14.1-21.2%时,移栽后6天生根;当温度为8-14.5℃时,生根需要12天;温度在5.5-14.7℃时,生根需要23天;当温度为1.8—10℃时,生根需要26天。可以看出,随着土壤温度的降低,生根期延长。冬季寒冷低温对成熟的黄连影响不大,但对新栽根系较深的幼苗影响不好,尤其是在深秋。种植后温度低,黄连幼苗不能再发新根,或新根数量少,根不深。冰冻会使幼苗升出地面,导致死亡。
在南川金佛山(海拔1600m)的气候条件下,8月上旬地表平均温度为25.8℃,为花序原基分化期。8月中旬,地表平均温度23.6℃,为小花原基分化期。8月下旬至9月中旬,地表平均温度为19.8—14.1℃,小花分化完成。65438+10月上旬至中旬,地表温度为11.2—10.6℃,为四孢子胚珠形成期和黄连根茎富集期。黄连花芽分化过程中,叶片生长缓慢,鳞片生长迅速,从而形成花芽。生殖生长完成后,将地上营养物质输送到地下根茎储存,使根茎得到富集。
黄连生长期的日平均温度为5-22℃;营养生长期(4-6月和9-10)的日平均气温为17℃。石柱黄水地区绝对最高气温为365438±0.7℃。根据实验,黄连在28℃→30℃→32℃下逐步培养24小时,部分老叶干枯,但出现新叶。测试与产地绝对最高温度一致;可见,32℃以上的高温会抑制黄连的生长,引起夏季休眠。南京低海拔引种黄连试验表明,成熟苗在85%郁闭度下,能耐受32-35℃的持续高温和465438±0℃以上的瞬时高温。在冬季休眠期,能忍受-9-12℃的低温8天而不冻害。然而,在抽薹阶段,当它在-8℃下快速解冻时,开花植物枯萎了。如果新叶的羽化期遇到-6℃以下的低温,新叶就会受冻,尤其是在落叶林下。
第三步:水分
黄连对水的需求很大。由于其叶片大,叶面积大,蒸腾量大,需要更多的水分补充。黄连虽然须根系发达,但根系分布较浅,表层土壤干燥,会影响黄连的生长发育,特别是在苗期或新移栽的幼苗。干旱会降低存活率。因此,黄连喜是潮湿的,避免干旱,特别喜欢高大气湿度。川鄂主产区年平均降雨量在1300-1700 mm之间,相对湿度在70-90%,土壤含水量始终在30%以上时,黄连生长较好。但如果在排水不畅、土壤通气不良、根系发育异常的土壤中种植黄连,也会导致黄连死亡。
灯光
黄连为阴生植物,避免强光直射,喜弱光,苗期最怕强光。因此,种植黄连必须遮荫。据报道,黄连的光饱和点约占总日照的20%。黄连植株用不同层次的纱布覆盖处理,两层纱布处理的植株长势最好,叶片绿色、较大。随着薄纱层数的增加,叶色由绿色→深绿色→蓝绿色变化,叶片数和分枝数减少。不同森林遮荫程度和黄连生长情况的调查结果与此一致。较大的遮荫度有利于莲苗的成活,而适宜的遮荫度有利于叶片数、分蘖数和干率的提高。利用这一特点,将黄连低海拔引种到南京,采用2-3层树冠和低棚遮荫,使郁闭度保持在85%,同时喷施水分,黄连可以正常生长发育。
黄连对光照的需求随着栽培年限的增长而增加,棚栽甚至棚栽的光照强度自然变化最适合黄连的生长。新建的大棚枝叶茂密,遮荫大,有利于幼苗的地上生长,叶片多,生长快。随着栽培年限的增加,棚上的叶子和嫩枝不断枯萎,棚逐渐变薄,光照逐渐增强,黄连的生长也转向地下根系的扩张。遮荫树枝可以完全移除,直到收获的一年。药农称之为“亮棚”。亮棚后地上生长受到抑制,叶片逐渐变黄,养分转移到根部。棚架遮荫度变化见表14—137。
表14—137棚栽遮荫度变化
5.土地
主产区黄连多栽培于棕壤和灰棕壤,植被为亚热带常绿阔叶林和针阔混交林。栽培黄连的土壤具有以下特点:(1)富含有机质的腐殖质土,一般含7-13%有机质,具有水稳性团粒结构和缓慢释放养分的特点;(2)土壤多呈微酸性,pH值为5.5-6.5;(3)富钾、富氮但缺乏水垢;一般含钾15-350 ppm,含气120-170 ppm(紫色土除外);(4)土壤含水量高,有时可达42-47%。
由于黄连是浅根作物,须根大部分分布在5-10 cm的土层中,适合生长在腐殖质层较厚的砂壤土和下层保水保肥性较强的壤土或粘壤土中,药农称之为“上浸下长”。
黄连不适合连作。经研究,种植黄连的土地经过2-3年轮作,可以继续种植黄连。
6.肥料黄连是喜肥作物,栽培周期长,需要大量施肥,尤其是农家肥和肥沃的腐殖土。黄连栽培于川东石柱,周围山坡腐殖土集中在黄连棚内,厚度为12-16 cm。作为基肥,这种肥沃的土壤具有良好的理化结构,保水保肥能力强。同时森林破坏、水土流失严重,不宜提倡。湖北利川采用当地栽培黄连的方法,在黄连生长期每年施入大量有机肥、腐殖土等肥料,但对基肥不太重视。
黄连生长的不同阶段对各种肥料的要求也不同。氮肥能促进茎叶生长,促进幼苗生长,所以在育苗期间和移栽后应多施氮肥。磷钾肥对提高结实率和根茎充实有很大作用,因此在生育后期,特别是抽薹、开花、结实前后,磷钾肥应配合施用。因此,黄连施肥应以有机肥即农家肥为主,冬季以有机肥作基肥和追肥,速效有机肥和化肥多用于春季和种子收获后追肥。根据试验,喷施920能促进氮素的吸收。生长期缺磷缺硫,现在叶子萎蔫了;缺氮小檗碱含量下降。施用石灰可以提高干燥速度。
(三)有效成分积累动态
1.黄连中小檗碱含量的分布
黄连中有许多有效成分。目前以小檗碱为标准来衡量黄连的质量。总根茎中小檗碱的含量为6.69%;茎叶中小檗碱含量为0.3%,尤其是老叶。须根中小檗碱含量为65438±0.07%;种子中小檗碱含量为0.23%;1910 Witston认为酪氨酸和二羟基苯丙氨酸是生物碱合成的前体。小檗碱可能由须根中的酪氨酸合成,转运到根茎和受伤部位韧皮部外的黄褐色细胞和木质细胞壁中。
2.小檗碱在体内的变化
诱导黄连植株中小檗碱含量和植株干物质重量的变化。一年中,须根中小檗碱的含量在开花结实期最低,之后逐渐增加,6-9月份达到最高,达8%,之后下降;根茎和叶片中小檗碱含量的变化也是开花结实期最低,之后逐渐升高,9月-10达到最高,达到9.6%,之后略有下降。开花结实期各部位小檗碱含量下降,而花芽小檗碱含量上升。可能是黄连素分解成酪氨酸用于花果的蛋白质合成。通过摘花,可以减少干物质和小檗碱的消耗,从而提高产量。1-5月生叶片小檗碱绝对含量在开花结实期下降,死亡前上升。但6月生长的新叶在死亡前逐渐增多减少;6月5438+10月生长的新叶逐渐减少。
3.不同年龄黄连中小檗碱的变化。
王先凯等人认为黄连的小檗碱含量随年龄的增长而明显增加(5-8%)。重庆市药品检验所和江苏省植物研究所认为,黄连在其生命早期小檗碱含量逐渐增加,在移栽第三年达到最高水平(7.6%),这是由于后期根茎中纤维素增加,韧皮部根对减少,从而使储存小檗碱的细胞数量减少,导致小檗碱含量降低。
4.海拔对黄连中胡椒碱含量的影响。
据蒋德勋等介绍,威廉小檗碱含量随海拔升高而增加,600米为9.37%,800米为10.25%,11600米为0.49%..
第三,栽培技术
(1)类型
中国分布的黄连有6种1变种,但主要栽培种为威廉,其次为亚莲,连云为半野生。还有一些野生品种是近几年才尝试的,还没有投入大规模生产。
(2)土地选择
黄连喜寒凉湿润,忌高温干燥。因此,宜选择斜光照的早晚阳山,尤其是早晨的阳山。黄连对土壤要求严格。因其栽培周期长、密度大、须根发达且多分布于表层,应选择土层深厚、排水良好、表层腐殖质含量丰富、下层保水保肥性强的土壤。杂木油竹混交林为最佳植被,不宜选择土壤较差的松树、杉木、青冈林。石柱县采用客土法种植黄连,选择保水保肥性强、土壤粘稠的紫泥,湖北利川采用原土种植,选择疏松的红油砂和石灰浸土种植黄连。PH多为微酸性(pH 5.5-6.5)。最好选择缓坡,便于排水,但坡度不要超过30度。坡度过大,侵蚀严重,水土流失,黄连幼苗成活率低,长势差,产量低(图14—147)。还要考虑附近是否有木材可供砍伐,以免增加物资运输的难度。
图14 —— 147不同坡度对黄连成活率的影响。
近二十年来,进行了保护林种植、熟土种植和黄连与其他作物轮作的试验。过去大量的开垦种植逐渐被森林种植和耕地种植所取代。
林内种植,宜选择生长缓慢的常绿或落叶阔叶混交林地,遮荫性好的常绿针阔叶混交林。树木:常绿、红白麻桑较好,不允许高大树木。树冠高度对黄连产量有明显影响。树冠越高,滴水力越大,侵蚀越严重,甚至连黄连的毛状根都露了出来,影响成活和产量。o近期部分地区在低海拔(海拔650)进行了尝试,如陕西南郑、南京、江苏、四川等地均达到亩产100kg以上(表14—138)。低海拔地区种植黄连,关键是选择环境。根据黄连需要低温、高湿、遮荫的特点,一定要选择日照少、温度和湿度较低的沟谷。低海拔地区夏季气温高。为了营造低温环境,黄连常被栽培在阴林中,如南京引种黄连。除了植树,还在森林里搭起低矮的棚子,保持85%的遮荫度。同时采取喷雾降温、保湿等措施,可以使低海拔栽培的黄连正常生长,获得较高的产量。但黄连适合在南方多雨的山区生长。这些地区有广阔的荒山和森林,是黄连生长的沃土,但作物产量低。而适合在低山区生长的经济作物很多,同时气温高,降雨量少,不能满足低温高湿,特别是空气相对湿度高的要求。仅喷雾降温保湿或塑料大棚覆盖只能作为小面积试种,不适宜将黄连引入低山区进行大面积栽培。
表14—138低海拔种植黄连产量
(3)整地施肥
如果选择荒地种植,则应在8-65438+10月剪除地面的灌木、竹丛和杂草。此时第二年杂草较少,竹根、树根不再生长,树木含水量少,组织致密,用作脚手架材料牢固,耐腐蚀。冬天叶子完全脱落后,在1-2月期间进行搭棚,可以省去捡落叶的劳动。所以有“青山不铺地毡,六月不栽苗”的说法,能当棚架桩的树就顺坡砍。在距离地面1.7-2米的高度上砍下直径约为10cm可作为主桩的树木,四周削去基部,留下“自生桩”,起到加固脚手架的作用。森林中的竹子和茅草被砍伐后,所有的树木和灌木都被留下了。在保证遮荫度70%以上的情况下,照顾到森林的密度和是否影响小班,可以把多余的树砍掉,翻土整地。先大致翻一下地,深度13-16 cm。挖出草根、竹根,挑出石头等杂物。分层挖,防止表层腐殖土翻向下层,注意不要太用力伤到根部,尤其是树坡附近的根部一定要留着,否则树很容易倒。支架种植只能在脚手架搭好之后才能翻身。翻地的方法和在森林里种植是一样的,只是棚里的根要挖起来。挖好后每亩施腐熟粪肥和土杂肥3000—5000公斤,熟土施基肥4000—6000公斤,浅翻入土中,深度约10cm,耙平做成高垄。在做边界前,要根据地形开好主排水沟,这样水流顺畅,车不会被冲走。一般主沟宽50-60厘米,深30厘米。如果棚大,坡度陡,主排水沟要宽一些,深一些。主沟应顺直,尽量避免弯曲。根据主排水沟的情况,边界应为1.5m宽(川东双厢3m宽),20m宽,10m深,边界应为瓦背。边界的长度取决于地形。一般每隔8-10m应开一条宽30cm的水平沟。横沟宜斜开,终点应与主排水沟相连。做好边框后,要在棚的上方和两侧开棚排水沟,防止水流入棚内。
(4)育种方法
黄连以种子繁殖为主,一般是先播种育苗,再移栽;也可以切下带一点根茎的幼苗(俗称“切口苗”)进行扦插繁殖。但繁殖系数低,所以不常用。
1.种子繁殖
(1)种子采集
黄连种子质量与栽培年限有关(表14—139)。生产中一般选择移栽3年后种植的种子,第4年种植的种子质量最好。主产区四川石柱(海拔1500m)向日葵果实由绿色转黄绿色,种子变黄绿色时应及时采收。如果收获太晚,种子会从裂缝里蹦出来而丢失;收获早,种子不成熟,发芽率低。采收宜在晴天或无雨无露的阴天进行。果穗应从茎上摘下,放入密闭容器中,运输到室内或阴凉处,2-3天后成熟,避免阳光照射,果实干燥开裂后,应搓出种子,并用风选除去杂质和皱缩的种子。