甘肅道地藥材當歸早薹率現狀和影響經濟效益構成因素分析

李美玲 ，黎潔 ，曹小路 ，王秋玲 ，栗孟飛 ，*，魏建和 **

（1.甘肅農業大學干旱生境作物學國家重點實驗室，甘肅 蘭州 730070；2.中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所，北京 100193）

當歸為我國常用大宗藥材，來自傘形科植物當歸Angelica sinensis的干燥根，現多用于治療貧血、婦科疾病和卒中等癥［1］，年需求量超過3萬t，年在地面積65萬畝以上［2］。在生產上當歸一般第2年收獲根用作藥材，留存于地中的根第3年繼續萌發生長并抽薹開花，用于收獲種子［3］。但栽培過程中二年生即出現植株提前抽薹開花 （即早薹開花）現象，開花使得植株肉質根木質化，不能入藥［4］。當歸早薹開花導致其嚴重減產一直是困擾當歸優質藥材生產的最嚴重問題［2-3，5-6］。

為了解決當歸早抽薹的問題，李明世［5］在1973年開始在全國范圍內（包括甘肅、陜西和云南省）對當歸早抽薹進行調查和研究，發現甘肅岷縣正常年景早薹率為10%~30%，嚴重時高達80%，陜西寶雞一帶早薹率約30%，嚴重時高達90%以上；將早薹歸納為3個原因：種子問題（火藥籽和成熟度過飽）、種苗問題（大苗和苗齡過長）、栽培環境條件（較低海拔種植、氣溫高、陽坡、土壤貧瘠和干旱等）；并通過田間試驗對種苗大小和苗齡進行了驗證。為了有效控制當歸早抽薹，很多學者開展了大量和細致的研究，將影響抽薹開花因素分為內因（種子成熟度、種苗大小和苗齡等）和外因（海拔、溫度和光照等）［5，7-10］。后來，研究者通過航天誘變育種［17］、秋季直播控制種苗大小［8，12］、反季節育苗規避春化作用［13］、種苗低溫冷凍貯存規避春化作用［7，14］、遮陽栽培規避長日照［10］、高海拔區域種植栽培［6，15］等手段進一步證實了控制內因和外因可有效降低早薹發生，并在生產中得以一定范圍的成功應用。

雖然引起當歸早抽薹的原因以及控制方法已明確，但早抽薹現狀近40年來不僅沒有得到有效解決，根據甘肅產區種植企業、合作社和種植戶實際情況，早抽薹現象反而更加嚴重，甚至高達90%以上。為了探明這一原因，我們對甘肅省當歸主產區的4個市（州）6個縣10個鎮（鄉）30個種植區域進行了實地調查研究，旨在為及早解決并有效控制當歸早抽薹提供強有力的方法和技術參考，助力當歸種植戶脫貧致富奔小康。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

2020年8月7 日（立秋）至8月12日選取我國當歸主產區甘肅的當歸產藥根種植基地，包括甘肅省定西市、隴南市、張掖市和甘南藏族自治州4個市（州），岷縣、渭源縣、漳縣、宕昌縣、卓尼縣和民樂縣6個縣，禾馱鎮、申都鄉、閭井鎮、五竹鎮、大草灘鎮、金鐘鎮、八力鄉、阿子灘鎮、喀爾欽鎮和南豐鎮10個鎮（鄉）。當歸為長日照開花植物，立秋后植株不再發生新的抽薹開花。

1.2 試驗方法

隨機選取研究地點的10個鎮（鄉） 30個當歸產藥根種植田，具體區劃和地理位置見表1。選取生長勢較好的地塊，以5 m×5 m為單元統計未抽薹植株數。同時，根據株距、行距和每穴定植株數，計算單位面積實際種植種苗株數。當歸早薹率計算公式如下：

種植密度（株/m2）＝NSPH（株）／［RS（m）×PS（m）］

未抽薹植株數（株/m2）＝株／（5 m×5 m）

早薹率（%）＝（PD－NUP）／PD×100%

教師在設計力學演示實驗時一定要簡潔，因為在課堂上做演示實驗的目的就是為了更好地讓學生理解、掌握物理知識，而不是把原本簡單的概念復雜化，教師在設計演示實驗時，一定要考慮學生的學情，設計出來的實驗要滿足當前課堂的需要，也要讓學生能夠對其進行一定程度上的分析。在設計時，還要注意這一演示實驗理論與實際應無差異，切忌紙上談兵。

式中：RS（row spacing）為行距，PS（plant spacing）為株距，NSPH（number of seedlings per hole）為每穴株數，PD（plant density ）為種植密度，NUP（number of unbolted plants）為未抽薹植株數。

1.3 經濟效益構成分析及方法

1.3.1 土地和人工成本 目前，當歸基本以個體戶種植為主，農戶自有土地，育苗、種植、拔草、施肥和采挖等均為農戶自主完成，因此，在進行經濟效益分析時，不考慮土地和人工成本投入。

1.3.2 種苗成本 農戶在當歸種植過程中，種苗來源途徑有兩種：（1）市場購買 按照標準種植密度約10 萬株/hm2（株距25 cm×行距40 cm）［2］，2020年種苗成本約為 13 500 元/hm2，即 0.135 元/株。因此，種苗實 際 成 本 A（元/hm2），為 0.135 （元/株）×PD（株/m2）×10 000；（2）自主育苗 農戶自留種子田進行自主育苗，由于不考慮土地和人工成本以及種子費用，自主育苗不計種苗成本。

1.3.3 地膜、化肥和農藥成本 2020年地膜、化肥和農藥等平均投入成本B約7 500 元/hm2。

1.3.4 利用火藥籽或正常種子自主育苗成本 農戶若利用提前或正常抽薹開花植株結實的種子進行自主育苗，育苗可實現40~60 kg2/hm2的種植量，以及自留種子田占用土地面積較少，加之土地自有和人工自主完成，因此忽略投入成本。

1.3.5 大面積留正常種子成本 在實際生產中，留正常種子的根木質化，不能入藥［4］。因此，大面積留正常種子成本C，為成藥根兩年的銷售收入。

1.3.6 大面積留正常種子收入 2019年當歸種子產量約450 kg/hm2，市場價格300 元/kg，銷售種子收入D約 135 000 元/hm2。

1.3.7 成藥根收入 在標準化種植情況下，成藥根干重約30 g/株［6］，按照2020年岷縣當歸成藥廠貨平均成交價格21 元/kg，也即成藥根價格0.63 元/株，成藥根收入 E（元/hm2），為 NUP（株/m2）×0.63 元/株×10 000。

1.3.8 經濟效益 目前當歸生產中主要的4種種植模式的經濟效益分別計算如下：

（2） 自留火藥籽育苗（密植拔株法）種植模式Ⅱ（元/hm2）＝E-B

（在30個種植區域中，大于平均早薹率者按照自留火藥籽育苗計算）

（3） 自留正常種子育苗（優苗防抽薹法）種植模式Ⅲ （元/hm2）＝E-B

（在30個種植區域中，小于平均早薹率者按照自留正常種子育苗計算。）

（4） 大面積留正常種子銷售種植模式Ⅳ（元/hm2） ＝ D-B-C

式中：A為種苗成本，B為地膜、化肥和農藥成本，C為大面積留正常種子成本，D為銷售種子收入，E為成藥根收入，其中C＝2E。

1.3.9 相關顯著性分析 采用SPSS 22.0軟件進行雙變量相關系數（Pearson）雙尾顯著性（P<0.01）檢驗；采用Excel 2007制圖。

2 結果與分析

2.1 不同種植區域當歸種植密度和早薹率

不同種植區域行距、株距、每穴種植株數、種植密度、未抽薹植株和早薹率均差異較大，其中，行距0.26~0.45 m，株距0.10~0.35 m，每穴株數1~3 株/穴，種植密度13.90~28.95 株/m2，未抽薹植株2.72~16.16 株/m2，早薹率 10.56%~86.16%；平均每穴種植株數、種植密度和早薹率分別為1.88 株/穴、19.95株/m2和51.62%（表1）。

表1 甘肅省不同種植區域當歸種植密度和早薹率Table 1 Planting density and early bolting rate of Angelica sinensis at different cultivation regions in Gansu Province

2.2 不同種植區域及種植模式經濟效益比較與分析

在30個種植區域中，成藥根27 200~161 600 株/hm2，平均 95 653 株/hm2；成藥根收入 17 136~101 808元/hm2，平均 60 262 元/hm2；根據種植密度產生的相應種苗成本 18 765~39 083 元/hm2，平均 26 932 元/hm2（表2）。。扣除地膜、化肥和農藥成本7 500元/hm2后，4種種植模式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的經濟效益差異較大，分別為 25 830、38 259、62 430和 6 977 元/hm2，其中Ⅲ種植模式分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的2.4、1.6和8.9倍（圖1）。

圖1 不同種植模式經濟效益比較Fig.1 Comparison of economic benefits of different cultiva?tion models

表2 不同種植區域及種植模式的經濟效益Table 2 Economic benefits of different cultivation regions and cultivation models

2.3 經濟效益主要構成因素相關性分析

種植密度與早薹率呈正相關（r=0.155，P<0.01），但未達到顯著水平（圖2‐A）；種植密度與成藥根收入呈顯著正相關（r= 0.466，P<0.01）（圖2‐B）；而早薹率與成藥根效益呈顯著負相關（r=-0.789，P<0.01） （圖2‐C）。

圖2 當歸經濟效益主要構成因素的相關性分析Fig.2 Correlation analysis on main components of economic benefits of A.sinensis

3 討論

在1973年，甘肅省岷縣梅川鎮和宕昌縣哈達鋪鎮的早薹率調查結果為30%~80%［5］。本研究結果顯示，2020年甘肅省4個市（州）30個不同種植區域的早薹率為11%~86%，平均51.62%。研究結果表明，近40年來，當歸早抽薹現象并沒有得到有效控制，且平均早薹率明顯高于1973年甘肅省岷縣道地產區正常年景的早薹率（10%~30%）［5］。

前人研究發現，合理的種植栽培可在一定程度上降低當歸早薹率。比如，高海拔（2 934 m）早薹率（11%）顯著低于低海拔（1 999 m）早薹率（38%）［15］；施用氮磷化肥早抽薹提高45%~53%，在施用優質腐熟農家肥的基礎上合理施用遲效氮磷化肥，可有效降低抽薹率［16］；秋季直播栽培過程中，種植密度在45~79.5株/hm2，增加密度不利于根鮮重和干重積累［17］。本研究通過種植密度與早薹率相關性分析，發現種植密度與早薹率呈正相關，盡管未達到顯著水平，但也可以表明種植密度過大可在一定程度上促進植株早抽薹。

種植戶種植當歸的最終目的是取得最大的經濟效益。本研究結果發現，種植密度與成藥根收入呈顯著正相關，即在合理的種植密度范圍內，適當提高種植密度（如增加每穴定植株數）可提高成藥根的總產量。然而，提高種植密度需要相應增加購買種苗的成本［18］。在正常種植過程中，種植戶絕大多數從市場購買種苗，若購買的種苗為正常種子苗，通過優苗法種植，則早薹率較低，成藥根數量較多，經濟效益較高；若購買的種苗為火藥籽苗，通過密植法種植，則早薹率顯著增加，成藥根數量急劇下降，嚴重影響經濟效益。由于正常種子苗和火藥籽苗二者外觀無明顯差異，加之正常種子苗需要投入兩年時間（第2年成藥根和第3年抽薹開花），因此，在市場上流通較多火藥籽苗［19-22］。根據研究，盡管利用火藥籽苗種植會導致較高早薹率，但是種植戶可通過密植法種植，由原來1株/穴增加到2~3株/穴，通過及時拔掉早薹植株，也可形成一定的成藥根產量。

基于種植密度和種苗成本對經濟效益的影響，在實際生產中出現4種種植模式：購買種苗種植模式Ⅰ、自留火藥籽育苗種植模式Ⅱ、自留正常種子育苗種植模式Ⅲ、大面積留正常種子銷售種植模式Ⅳ。根據本研究結果，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的經濟效益平均值分別為25 830、38 259、62 430、6 977 元/hm2，表明Ⅱ和Ⅲ獲得的經濟效益顯著高于Ⅰ和Ⅳ。Ⅳ模式經濟效益甚微，使得大面積留正常種子田的合作社或者農戶越來越少，而利用火藥籽育苗逐漸增加。而利用自留火藥籽育苗Ⅱ模式可免去種苗成本，同時通過密植法也可實現一定的經濟效益（38 259 元/hm2），使得火藥籽育苗惡性循環，這可能是近40年來當歸早抽薹一直未得到解決的主要原因之一。由于利用火藥籽育苗種植早薹率較高，在同樣的種植密度和灌溉施肥等條件下，經濟效益顯著低于自留正常種子育苗Ⅲ模式（62 430元/hm2）。因此，在當歸種植栽培過程中，建議專業合作社和種植戶利用自留正常種子進行育苗，以獲得最大的經濟效益。

4 結論

早薹開花是制約當歸高質量生產的最主要因素之一。基于當歸種質資源退化、優良品種較少、假種子（火藥籽）及其劣質種苗充斥市場、正常種子標準化育苗、以及標準化種植栽培等尚未大規模實施；加之正常種子繁育及其育苗成本昂貴，促使火藥籽育苗在當歸栽培中惡性循環，這些因素是當歸早抽薹一直未得到解決的主要原因。因此，急需采取當歸種質提純復壯、優良品種選育、正常種子標準化設施育苗等措施，降低種苗成本，提高種植戶經濟效益以及當歸產量和質量。