甘肃道地药材当归早薹率现状和影响经济效益构成因素分析

李美玲 ，黎洁 ，曹小路 ，王秋玲 ，栗孟飞 ，*，魏建和 **

（1.甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室，甘肃 兰州 730070；2.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193）

当归为我国常用大宗药材，来自伞形科植物当归Angelica sinensis的干燥根，现多用于治疗贫血、妇科疾病和卒中等症［1］，年需求量超过3万t，年在地面积65万亩以上［2］。在生产上当归一般第2年收获根用作药材，留存于地中的根第3年继续萌发生长并抽薹开花，用于收获种子［3］。但栽培过程中二年生即出现植株提前抽薹开花 （即早薹开花）现象，开花使得植株肉质根木质化，不能入药［4］。当归早薹开花导致其严重减产一直是困扰当归优质药材生产的最严重问题［2-3，5-6］。

为了解决当归早抽薹的问题，李明世［5］在1973年开始在全国范围内（包括甘肃、陕西和云南省）对当归早抽薹进行调查和研究，发现甘肃岷县正常年景早薹率为10%~30%，严重时高达80%，陕西宝鸡一带早薹率约30%，严重时高达90%以上；将早薹归纳为3个原因：种子问题（火药籽和成熟度过饱）、种苗问题（大苗和苗龄过长）、栽培环境条件（较低海拔种植、气温高、阳坡、土壤贫瘠和干旱等）；并通过田间试验对种苗大小和苗龄进行了验证。为了有效控制当归早抽薹，很多学者开展了大量和细致的研究，将影响抽薹开花因素分为内因（种子成熟度、种苗大小和苗龄等）和外因（海拔、温度和光照等）［5，7-10］。后来，研究者通过航天诱变育种［17］、秋季直播控制种苗大小［8，12］、反季节育苗规避春化作用［13］、种苗低温冷冻贮存规避春化作用［7，14］、遮阳栽培规避长日照［10］、高海拔区域种植栽培［6，15］等手段进一步证实了控制内因和外因可有效降低早薹发生，并在生产中得以一定范围的成功应用。

虽然引起当归早抽薹的原因以及控制方法已明确，但早抽薹现状近40年来不仅没有得到有效解决，根据甘肃产区种植企业、合作社和种植户实际情况，早抽薹现象反而更加严重，甚至高达90%以上。为了探明这一原因，我们对甘肃省当归主产区的4个市（州）6个县10个镇（乡）30个种植区域进行了实地调查研究，旨在为及早解决并有效控制当归早抽薹提供强有力的方法和技术参考，助力当归种植户脱贫致富奔小康。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2020年8月7 日（立秋）至8月12日选取我国当归主产区甘肃的当归产药根种植基地，包括甘肃省定西市、陇南市、张掖市和甘南藏族自治州4个市（州），岷县、渭源县、漳县、宕昌县、卓尼县和民乐县6个县，禾驮镇、申都乡、闾井镇、五竹镇、大草滩镇、金钟镇、八力乡、阿子滩镇、喀尔钦镇和南丰镇10个镇（乡）。当归为长日照开花植物，立秋后植株不再发生新的抽薹开花。

1.2 试验方法

随机选取研究地点的10个镇（乡） 30个当归产药根种植田，具体区划和地理位置见表1。选取生长势较好的地块，以5 m×5 m为单元统计未抽薹植株数。同时，根据株距、行距和每穴定植株数，计算单位面积实际种植种苗株数。当归早薹率计算公式如下：

种植密度（株/m2）＝NSPH（株）／［RS（m）×PS（m）］

未抽薹植株数（株/m2）＝株／（5 m×5 m）

早薹率（%）＝（PD－NUP）／PD×100%

教师在设计力学演示实验时一定要简洁，因为在课堂上做演示实验的目的就是为了更好地让学生理解、掌握物理知识，而不是把原本简单的概念复杂化，教师在设计演示实验时，一定要考虑学生的学情，设计出来的实验要满足当前课堂的需要，也要让学生能够对其进行一定程度上的分析。在设计时，还要注意这一演示实验理论与实际应无差异，切忌纸上谈兵。

式中：RS（row spacing）为行距，PS（plant spacing）为株距，NSPH（number of seedlings per hole）为每穴株数，PD（plant density ）为种植密度，NUP（number of unbolted plants）为未抽薹植株数。

1.3 经济效益构成分析及方法

1.3.1 土地和人工成本 目前，当归基本以个体户种植为主，农户自有土地，育苗、种植、拔草、施肥和采挖等均为农户自主完成，因此，在进行经济效益分析时，不考虑土地和人工成本投入。

1.3.2 种苗成本 农户在当归种植过程中，种苗来源途径有两种：（1）市场购买 按照标准种植密度约10 万株/hm2（株距25 cm×行距40 cm）［2］，2020年种苗成本约为 13 500 元/hm2，即 0.135 元/株。因此，种苗实 际 成 本 A（元/hm2），为 0.135 （元/株）×PD（株/m2）×10 000；（2）自主育苗 农户自留种子田进行自主育苗，由于不考虑土地和人工成本以及种子费用，自主育苗不计种苗成本。

1.3.3 地膜、化肥和农药成本 2020年地膜、化肥和农药等平均投入成本B约7 500 元/hm2。

1.3.4 利用火药籽或正常种子自主育苗成本 农户若利用提前或正常抽薹开花植株结实的种子进行自主育苗，育苗可实现40~60 kg2/hm2的种植量，以及自留种子田占用土地面积较少，加之土地自有和人工自主完成，因此忽略投入成本。

1.3.5 大面积留正常种子成本 在实际生产中，留正常种子的根木质化，不能入药［4］。因此，大面积留正常种子成本C，为成药根两年的销售收入。

1.3.6 大面积留正常种子收入 2019年当归种子产量约450 kg/hm2，市场价格300 元/kg，销售种子收入D约 135 000 元/hm2。

1.3.7 成药根收入 在标准化种植情况下，成药根干重约30 g/株［6］，按照2020年岷县当归成药厂货平均成交价格21 元/kg，也即成药根价格0.63 元/株，成药根收入 E（元/hm2），为 NUP（株/m2）×0.63 元/株×10 000。

1.3.8 经济效益 目前当归生产中主要的4种种植模式的经济效益分别计算如下：

（2） 自留火药籽育苗（密植拔株法）种植模式Ⅱ（元/hm2）＝E-B

（在30个种植区域中，大于平均早薹率者按照自留火药籽育苗计算）

（3） 自留正常种子育苗（优苗防抽薹法）种植模式Ⅲ （元/hm2）＝E-B

（在30个种植区域中，小于平均早薹率者按照自留正常种子育苗计算。）

（4） 大面积留正常种子销售种植模式Ⅳ（元/hm2） ＝ D-B-C

式中：A为种苗成本，B为地膜、化肥和农药成本，C为大面积留正常种子成本，D为销售种子收入，E为成药根收入，其中C＝2E。

1.3.9 相关显著性分析 采用SPSS 22.0软件进行双变量相关系数（Pearson）双尾显著性（P<0.01）检验；采用Excel 2007制图。

2 结果与分析

2.1 不同种植区域当归种植密度和早薹率

不同种植区域行距、株距、每穴种植株数、种植密度、未抽薹植株和早薹率均差异较大，其中，行距0.26~0.45 m，株距0.10~0.35 m，每穴株数1~3 株/穴，种植密度13.90~28.95 株/m2，未抽薹植株2.72~16.16 株/m2，早薹率 10.56%~86.16%；平均每穴种植株数、种植密度和早薹率分别为1.88 株/穴、19.95株/m2和51.62%（表1）。

表1 甘肃省不同种植区域当归种植密度和早薹率Table 1 Planting density and early bolting rate of Angelica sinensis at different cultivation regions in Gansu Province

2.2 不同种植区域及种植模式经济效益比较与分析

在30个种植区域中，成药根27 200~161 600 株/hm2，平均 95 653 株/hm2；成药根收入 17 136~101 808元/hm2，平均 60 262 元/hm2；根据种植密度产生的相应种苗成本 18 765~39 083 元/hm2，平均 26 932 元/hm2（表2）。。扣除地膜、化肥和农药成本7 500元/hm2后，4种种植模式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的经济效益差异较大，分别为 25 830、38 259、62 430和 6 977 元/hm2，其中Ⅲ种植模式分别为Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的2.4、1.6和8.9倍（图1）。

图1 不同种植模式经济效益比较Fig.1 Comparison of economic benefits of different cultiva⁃tion models

表2 不同种植区域及种植模式的经济效益Table 2 Economic benefits of different cultivation regions and cultivation models

2.3 经济效益主要构成因素相关性分析

种植密度与早薹率呈正相关（r=0.155，P<0.01），但未达到显著水平（图2‐A）；种植密度与成药根收入呈显著正相关（r= 0.466，P<0.01）（图2‐B）；而早薹率与成药根效益呈显著负相关（r=-0.789，P<0.01） （图2‐C）。

图2 当归经济效益主要构成因素的相关性分析Fig.2 Correlation analysis on main components of economic benefits of A.sinensis

3 讨论

在1973年，甘肃省岷县梅川镇和宕昌县哈达铺镇的早薹率调查结果为30%~80%［5］。本研究结果显示，2020年甘肃省4个市（州）30个不同种植区域的早薹率为11%~86%，平均51.62%。研究结果表明，近40年来，当归早抽薹现象并没有得到有效控制，且平均早薹率明显高于1973年甘肃省岷县道地产区正常年景的早薹率（10%~30%）［5］。

前人研究发现，合理的种植栽培可在一定程度上降低当归早薹率。比如，高海拔（2 934 m）早薹率（11%）显著低于低海拔（1 999 m）早薹率（38%）［15］；施用氮磷化肥早抽薹提高45%~53%，在施用优质腐熟农家肥的基础上合理施用迟效氮磷化肥，可有效降低抽薹率［16］；秋季直播栽培过程中，种植密度在45~79.5株/hm2，增加密度不利于根鲜重和干重积累［17］。本研究通过种植密度与早薹率相关性分析，发现种植密度与早薹率呈正相关，尽管未达到显著水平，但也可以表明种植密度过大可在一定程度上促进植株早抽薹。

种植户种植当归的最终目的是取得最大的经济效益。本研究结果发现，种植密度与成药根收入呈显著正相关，即在合理的种植密度范围内，适当提高种植密度（如增加每穴定植株数）可提高成药根的总产量。然而，提高种植密度需要相应增加购买种苗的成本［18］。在正常种植过程中，种植户绝大多数从市场购买种苗，若购买的种苗为正常种子苗，通过优苗法种植，则早薹率较低，成药根数量较多，经济效益较高；若购买的种苗为火药籽苗，通过密植法种植，则早薹率显著增加，成药根数量急剧下降，严重影响经济效益。由于正常种子苗和火药籽苗二者外观无明显差异，加之正常种子苗需要投入两年时间（第2年成药根和第3年抽薹开花），因此，在市场上流通较多火药籽苗［19-22］。根据研究，尽管利用火药籽苗种植会导致较高早薹率，但是种植户可通过密植法种植，由原来1株/穴增加到2~3株/穴，通过及时拔掉早薹植株，也可形成一定的成药根产量。

基于种植密度和种苗成本对经济效益的影响，在实际生产中出现4种种植模式：购买种苗种植模式Ⅰ、自留火药籽育苗种植模式Ⅱ、自留正常种子育苗种植模式Ⅲ、大面积留正常种子销售种植模式Ⅳ。根据本研究结果，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的经济效益平均值分别为25 830、38 259、62 430、6 977 元/hm2，表明Ⅱ和Ⅲ获得的经济效益显著高于Ⅰ和Ⅳ。Ⅳ模式经济效益甚微，使得大面积留正常种子田的合作社或者农户越来越少，而利用火药籽育苗逐渐增加。而利用自留火药籽育苗Ⅱ模式可免去种苗成本，同时通过密植法也可实现一定的经济效益（38 259 元/hm2），使得火药籽育苗恶性循环，这可能是近40年来当归早抽薹一直未得到解决的主要原因之一。由于利用火药籽育苗种植早薹率较高，在同样的种植密度和灌溉施肥等条件下，经济效益显著低于自留正常种子育苗Ⅲ模式（62 430元/hm2）。因此，在当归种植栽培过程中，建议专业合作社和种植户利用自留正常种子进行育苗，以获得最大的经济效益。

4 结论

早薹开花是制约当归高质量生产的最主要因素之一。基于当归种质资源退化、优良品种较少、假种子（火药籽）及其劣质种苗充斥市场、正常种子标准化育苗、以及标准化种植栽培等尚未大规模实施；加之正常种子繁育及其育苗成本昂贵，促使火药籽育苗在当归栽培中恶性循环，这些因素是当归早抽薹一直未得到解决的主要原因。因此，急需采取当归种质提纯复壮、优良品种选育、正常种子标准化设施育苗等措施，降低种苗成本，提高种植户经济效益以及当归产量和质量。