專(zhuān)利名稱(chēng)：一種確定茅蒼術(shù)收獲期的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用根生長(zhǎng)量變化確定茅蒼術(shù)收獲期的方法，屬于藥用植物生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的研究，可為選育優(yōu)良植株品種提供理論依據(jù)。一直以來(lái)，人們一般用常規(guī)經(jīng)驗(yàn)判斷植株的收獲期，這對(duì)于以果實(shí)為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)物的植株具備可行性，然而對(duì)于以收獲根莖的植物來(lái)說(shuō)存在著嚴(yán)重的不足。茅蒼術(shù)為菊科多年生草本植物，其干燥根莖可入藥，在我國(guó)擁有2000多年的藥用歷史，早在歷代醫(yī)學(xué)著作中對(duì)此就有很高的評(píng)價(jià)，其史載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，能燥濕健脾，祛風(fēng)散寒?，F(xiàn)代研究則表明茅蒼術(shù)有保肝、抗菌、抗病毒等生理作用，主要分布于江蘇，湖南， 安徽等省份，其中江蘇鎮(zhèn)江茅山一帶是茅蒼術(shù)道地藥材的主產(chǎn)區(qū)。茅蒼術(shù)的根莖生長(zhǎng)有一定的生長(zhǎng)規(guī)律。在春季和初夏，隨著莖葉的生長(zhǎng)，根莖也快速生長(zhǎng)，隨后，葉片的光合能力下降，根莖生長(zhǎng)也減少，但有效成分和儲(chǔ)存物質(zhì)卻在不斷合成和累積，當(dāng)有效成分和儲(chǔ)存物質(zhì)到達(dá)最大值時(shí)，根莖又開(kāi)始伸長(zhǎng)，此時(shí)，將消耗一些有效成分。適時(shí)收獲將能保持茅蒼術(shù)的道地性。野生茅蒼術(shù)有多種類(lèi)型，它能夠適應(yīng)較廣泛的微生態(tài)環(huán)境，形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣，按照葉型將茅蒼術(shù)分為四類(lèi)，分別是缺刻型、卵圓型、長(zhǎng)披針型和短披針型。它們的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的差異，在產(chǎn)量和品質(zhì)上也有顯著差異，以此造成茅蒼術(shù)的收獲期存在著一定的差異。對(duì)茅蒼術(shù)收獲期的確定，可為茅蒼術(shù)根莖的收獲提供指導(dǎo)，對(duì)保持茅蒼術(shù)的道地性、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化和藥用價(jià)值最優(yōu)化，具有重要的生產(chǎn)和實(shí)踐意義。根莖的生長(zhǎng)與根系的生長(zhǎng)具有相關(guān)性?？梢岳酶档纳L(zhǎng)規(guī)律來(lái)推測(cè)根莖的生長(zhǎng)規(guī)律。根系傳統(tǒng)的取樣方法主要有根鉆原狀土柱、內(nèi)生孔內(nèi)生長(zhǎng)、挖取整株根系及土壤剖面觀察法等破壞性大的方法，不能反映根系生長(zhǎng)的準(zhǔn)確情況。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，圖像分析處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和農(nóng)學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，其最大的特點(diǎn)在于非破壞性和非接觸性，具有無(wú)損、無(wú)菌、現(xiàn)場(chǎng)分析、快速分析等各種優(yōu)點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估植物的生長(zhǎng)提供了重要的手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)茅蒼術(shù)收獲期僅靠人工經(jīng)驗(yàn)方法判斷的不足，提供一種利用根系生長(zhǎng)量變化確定茅蒼術(shù)收獲期的方法，保持茅蒼術(shù)的道地性。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用如下步驟
(1)于5月中旬，隨機(jī)選擇同一類(lèi)型的5株茅蒼術(shù)，將與根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相配套的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根系部分，使每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁均緊靠茅蒼術(shù)根系；
(2)于透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入第15天，將所述根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入所述每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭獲取每株茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像； 隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各3 幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；
(3)先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用所述根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件進(jìn)行分析并計(jì)算出每條清晰根的長(zhǎng)度，將3條所述清晰根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度， 隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1 ；再根據(jù)每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條清晰根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2 ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η周期的根系平均長(zhǎng)度Ln ；
(4)由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去第η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln，根據(jù)茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，得出茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)高峰期的規(guī)律，將茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)第二個(gè)高峰期前的一個(gè)周期為最佳收獲期。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明可以確定不同類(lèi)型茅蒼術(shù)的收獲期，通過(guò)本發(fā)明方法確定茅蒼術(shù)收獲期后可適時(shí)收獲茅蒼術(shù)，保持了茅蒼術(shù)的道地性，節(jié)約了用地。本發(fā)明也可應(yīng)用于其它以根莖入藥的中草藥的收獲期確定。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中缺刻型茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln與測(cè)定時(shí)間的關(guān)系圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln與測(cè)定時(shí)間的關(guān)系圖3是本發(fā)明實(shí)施例3中短披針型茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln與測(cè)定時(shí)間的關(guān)系圖4是本發(fā)明實(shí)施例4卵圓型茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值△ Ln與測(cè)定時(shí)間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式于5月中旬，隨機(jī)選擇同一類(lèi)型的茅蒼術(shù)5株，將與根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相配套的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根系部分，使每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁均緊靠相應(yīng)的茅蒼術(shù)根系。根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有多個(gè)掃描頭并安裝有Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件。透明有機(jī)樹(shù)脂管采用60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管，與地面呈傾斜45°埋入，透明有機(jī)樹(shù)脂管的開(kāi)放一端作為上管口，上管口距離地面12 cm ；在上管口上覆蓋不透光的薄膜紙，可防止光照和雨水的進(jìn)入影響測(cè)定效果。于透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入后的第15天，揭開(kāi)透明有機(jī)樹(shù)脂管的上管口上的薄膜紙，將根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭獲取每株茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各3幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；將所有圖像保存在根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。
利用根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件，先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用圖像分析軟件中的分析功能，計(jì)算每條清晰根的長(zhǎng)度，將相應(yīng)的3條清晰根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度，隨后，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1 ；再根據(jù)每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2 ；以此類(lèi)推， 計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η周期的根系平均長(zhǎng)度Ln，η ^ 10。由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln，根據(jù)茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，得出茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)高峰期的規(guī)律，將茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)第二個(gè)高峰期前的一個(gè)周期確定為最佳收獲期。以下提供本發(fā)明的4個(gè)實(shí)施例以進(jìn)一步闡述本發(fā)明 實(shí)施例1
于2009年5月15日至10月15日，在江蘇省鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)科技園內(nèi)，隨機(jī)選擇缺刻型茅蒼術(shù)5株。將60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根部，各透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁緊靠茅蒼術(shù)的根系部分，與地面呈傾斜45°。將樹(shù)脂管的開(kāi)放一端作為上管口，上管口距離地面12 cm。在上管口上覆蓋不透光的薄膜紙，防止光照和雨水進(jìn)入透明樹(shù)脂管影響根部長(zhǎng)度的測(cè)定。于透明樹(shù)脂管埋入半個(gè)月后，揭開(kāi)薄膜紙，將根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入透明樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭首先獲取5株缺刻型茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各 3幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；將所有圖像保存在根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。利用根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件，先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用圖像分析軟件中的分析功能，計(jì)算每條根的長(zhǎng)度，將3條根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1S 12. 31cm ；再根據(jù)每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2為12. 56cm ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第10周期的根系平均長(zhǎng)度L1(l。由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值 Δ Ln，AL2=L2-L1=U. 56-12. 31=0. 25cm, Δ L3=L3-L2 =12.75-12.56=0. 19cm，以此類(lèi)推，得出茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值(Δ L2 ALltl),根據(jù)缺刻型茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，見(jiàn)圖1。由圖1可知，缺刻型茅蒼術(shù)根的生長(zhǎng)分為兩個(gè)時(shí)期，從2009年6月15日到2009 年7月30日是缺刻型茅蒼術(shù)根生長(zhǎng)的第一個(gè)高峰期。這段時(shí)間光合作用時(shí)間長(zhǎng)，根生長(zhǎng)量大，根莖物質(zhì)逐漸積累，茅蒼術(shù)的生長(zhǎng)較快，這與春季、初夏季光合作用強(qiáng)有重要的關(guān)系； 2009年7月30日到2009年9月15日，葉片大幅凋落，光合作用下降，這段時(shí)間根系生長(zhǎng)量平緩，茅蒼術(shù)藥材的道地成分逐漸累積和增加；2009年9月15日之后，缺刻型茅蒼術(shù)根系出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)較小的增加，為根系生長(zhǎng)的第二個(gè)高峰期，這時(shí)期植物的葉片已無(wú)光合能力，根莖累積的道地成分被根莖轉(zhuǎn)化成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)根莖的生長(zhǎng)，此時(shí)收獲的根莖，道地有效成分被轉(zhuǎn)化成其他有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，降低了有效成分的含量，因此，為了最優(yōu)最大化的利用植物茅蒼術(shù)根入藥的道地成分，缺刻型茅蒼術(shù)的最佳收獲時(shí)期應(yīng)在2009年9月1日至15日這個(gè)周期。與常規(guī)經(jīng)驗(yàn)相比較，本方法更具備理論上的重要意義和實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。實(shí)施例2
于2009年5月15日至10月15日，在江蘇省鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)科技園內(nèi)，隨機(jī)選擇長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)5株。將60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根部，各透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁緊靠茅蒼術(shù)的根系部分，與地面呈傾斜45°。將樹(shù)脂管的開(kāi)放一端作為上管口，上管口距離地面12 cm。在上管口上覆蓋不透光的薄膜紙，防止光照和雨水進(jìn)入透明樹(shù)脂管影響根部長(zhǎng)度的測(cè)定。于透明樹(shù)脂管埋入半個(gè)月后，揭開(kāi)薄膜紙，將根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入透明樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭首先獲取5株長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各 3幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；將所有圖像保存在根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。利用根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件，先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用圖像分析軟件中的分析功能，計(jì)算每條根的長(zhǎng)度，將3條根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1為12. 31cm ；再根據(jù)所述的每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2S 12. 41cm ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η周期的根系平均長(zhǎng)度Ln。由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值Δ Ln，如AL2=L2-L1=U. 41-12. 31=0. 10 cm, Δ L3=L3-L2 =12. 70-12. 41=0. 29 cm,以此類(lèi)推，得出茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值(Δ L2 AL1(I)，根據(jù)長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值△ Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，見(jiàn)圖2。由圖2可知，長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根的生長(zhǎng)分為兩個(gè)時(shí)期，從2009年6月15日到2009 年7月30日是長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根生長(zhǎng)的第一個(gè)高峰期。這段時(shí)間光合作用時(shí)間長(zhǎng)，根生長(zhǎng)量大，根莖物質(zhì)逐漸積累，茅蒼術(shù)的生長(zhǎng)較快，這與春季、初夏季光合作用強(qiáng)有重要的關(guān)系； 2009年7月30日到2009年9月15日，葉片大幅凋落，光合作用下降，這段時(shí)間根系生長(zhǎng)量平緩，茅蒼術(shù)藥材的道地成分逐漸累積和增加；2009年9月15日之后，長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)較小的增加，為根系生長(zhǎng)的第二個(gè)高峰期，這時(shí)期植物的葉片已無(wú)光合能力，根莖累積的道地成分被根莖轉(zhuǎn)化成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)根莖的生長(zhǎng)，此時(shí)收獲的根莖，道地有效成分被轉(zhuǎn)化成其他有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，降低了有效成分的含量，因此，為了最優(yōu)最大化的利用植物茅蒼術(shù)根入藥的道地成分，長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)的最佳收獲時(shí)期應(yīng)在2009年9月1日至 15日這個(gè)周期。與常規(guī)經(jīng)驗(yàn)相比較，本方法更具備理論上的重要意義和實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。實(shí)施例3
于2009年5月15日至10月15日，在江蘇省鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)科技園內(nèi)，隨機(jī)選擇短披針型茅蒼術(shù)5株。將60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根部，各透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁緊靠茅蒼術(shù)的根系部分，與地面呈傾斜45°。將樹(shù)脂管的開(kāi)放一端作為上管口，上管口距離地面12 cm。在上管口上覆蓋不透光的薄膜紙，防止光照和雨水進(jìn)入透明樹(shù)脂管影響根部長(zhǎng)度的測(cè)定。于透明樹(shù)脂管埋入半個(gè)月后，揭開(kāi)薄膜紙，將根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入透明樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭首先獲取5株短披針型茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各 3幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；將所有圖像保存在根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。利用根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件，先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用圖像分析軟件中的分析功能，計(jì)算每條根的長(zhǎng)度，將3條根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1為5. 67cm ；再根據(jù)所述的每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2為5. 84cm ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η周期的根系平均長(zhǎng)度Ln。由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值Δ Ln,如Δ L2=L2-L1=S. 84-5. 67=0. 17 cm, Δ L3=L3-L2 =5. 94-5. 84=0. 10 cm,以此類(lèi)推，得出茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值(Δ L2 Δ L1(l)，根據(jù)長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值△ Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，見(jiàn)圖3。由圖3可知，短披針型茅蒼術(shù)根的生長(zhǎng)分為兩個(gè)時(shí)期，從2009年6月15日到2009 年7月30日是長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根生長(zhǎng)的第一個(gè)高峰期。這段時(shí)間光合作用時(shí)間長(zhǎng)，根生長(zhǎng)量大，根莖物質(zhì)逐漸積累，茅蒼術(shù)的生長(zhǎng)較快，這與春季、初夏季光合作用強(qiáng)有重要的關(guān)系； 短披針型茅蒼術(shù)在2009年8月15日之后根系生長(zhǎng)較快，為根系生長(zhǎng)的第二個(gè)高峰期，這時(shí)期根的道地成分大部分用于支撐根系的生長(zhǎng)，使得根莖藥材道地成分的含量大為減少，因此若是為了根莖生長(zhǎng)最大化在2009年9月30日之后進(jìn)行收獲，這將使得根莖各種入藥的化學(xué)成分大量減少，藥材的道地性也大為降低，這與這兩種類(lèi)型茅蒼術(shù)根莖道地有效性成分的測(cè)定結(jié)果相一致，即2009年9月30日之后這兩種類(lèi)型茅蒼術(shù)根莖有效化學(xué)成分的含量均顯著小于2009年8月15日時(shí)測(cè)定的，因此可知卵圓型和短披針型茅蒼術(shù)的最佳收獲期在2009年8月1日至15日這個(gè)周期。與常規(guī)經(jīng)驗(yàn)相比較，本方法更具備理論上的重要意義和實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。實(shí)施例4
于2009年5月15日至10月15日，在江蘇省鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)科技園內(nèi)，隨機(jī)選擇卵圓型茅蒼術(shù)5株。將60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根部，各透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁緊靠茅蒼術(shù)的根系部分，與地面呈傾斜45°。將樹(shù)脂管的開(kāi)放一端作為上管口，上管口距離地面12 cm。在上管口上覆蓋不透光的薄膜紙，防止光照和雨水進(jìn)入透明樹(shù)脂管影響根部長(zhǎng)度的測(cè)定。于透明樹(shù)脂管埋入半個(gè)月后，揭開(kāi)薄膜紙，將根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入透明樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭首先獲取5株卵圓型茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各 3幅，至少經(jīng)10個(gè)周期；將所有圖像保存在根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。利用根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件，先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用圖像分析軟件中的分析功能，計(jì)算每條根的長(zhǎng)度， 將3條根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1為8. 23cm ；再根據(jù)所述的每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5 株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2為8. 35cm ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η 周期的根系平均長(zhǎng)度Ln。由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去n-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri 得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值Δ Ln,如Δ L2=L2-L1=S. 35-8. 23=0. 12cm，Δ L3=L3-L2 =8. 54-58. 35=0. 19 cm,以此類(lèi)推，得出茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值(Δ L2 ALltl),根據(jù)長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根系長(zhǎng)度增加值△ Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，見(jiàn)圖4。由圖4可知，卵圓型茅蒼術(shù)根的生長(zhǎng)分為兩個(gè)時(shí)期，從2009年6月15日到2009 年7月30日是長(zhǎng)披針型茅蒼術(shù)根生長(zhǎng)的第一個(gè)高峰期。這段時(shí)間光合作用時(shí)間長(zhǎng)，根生長(zhǎng)量大，根莖物質(zhì)逐漸積累，茅蒼術(shù)的生長(zhǎng)較快，這與春季、初夏季光合作用強(qiáng)有重要的關(guān)系； 卵圓型茅蒼術(shù)在2009年8月15日之后根系生長(zhǎng)較快，為根系生長(zhǎng)的第二個(gè)高峰期，這時(shí)期根的道地成分大部分用于支撐根系的生長(zhǎng)，使得根莖藥材道地成分的含量大為減少，因此若是為了根莖生長(zhǎng)最大化在2009年9月30日之后進(jìn)行收獲，這將使得根莖各種入藥的化學(xué)成分大量減少，藥材的道地性也大為降低，這與這兩種類(lèi)型茅蒼術(shù)根莖道地有效性成分的測(cè)定結(jié)果相一致，即2009年9月30日之后這兩種類(lèi)型茅蒼術(shù)根莖有效化學(xué)成分的含量均顯著小于勸09年8月15日時(shí)測(cè)定的，因此可知卵圓型茅蒼術(shù)的最佳收獲期在2009年8 月1日至15日這個(gè)周期。與常規(guī)經(jīng)驗(yàn)相比較，本方法更具備理論上的重要意義和實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。
8
權(quán)利要求
1.一種確定茅蒼術(shù)收獲期的方法，其特征是采用如下步驟(1)于5月中旬，隨機(jī)選擇同一類(lèi)型的5株茅蒼術(shù)，將與根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相配套的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根系部分，使每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管外壁均緊靠茅蒼術(shù)根系；(2)于透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入第15天，將所述根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的掃描頭插入所述每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管內(nèi)，利用掃描頭獲取每株茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅，此為第一周期圖像；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣的操作，以獲取每株茅蒼術(shù)在各周期的根系圖像各3幅， 至少經(jīng)10個(gè)周期；(3)先根據(jù)第一周期中每株茅蒼術(shù)的3幅圖像，選擇每幅圖像中的一條清晰根，利用所述根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中預(yù)安裝的Sigma Scan Pro 5通用圖像分析軟件進(jìn)行分析并計(jì)算出每條清晰根的長(zhǎng)度，將3條所述清晰根的算數(shù)平均值作為該株茅蒼術(shù)第一次根系長(zhǎng)度， 隨后計(jì)算這5株茅蒼術(shù)的第一次根系平均長(zhǎng)度L1 ；再根據(jù)每株茅蒼術(shù)在第二周期的3幅圖像，獲得與第一周期相對(duì)應(yīng)的3條清晰根的算數(shù)平均值，作為第二周期該株茅蒼術(shù)的根系長(zhǎng)度，隨后計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第二周期的根系平均長(zhǎng)度L2 ；以此類(lèi)推，計(jì)算出這5株茅蒼術(shù)在第η周期的根系平均長(zhǎng)度Ln ；(4)由第η周期的茅蒼術(shù)根系平均長(zhǎng)度Ln減去第η-1周期的根系平均長(zhǎng)度Llri得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln，根據(jù)茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值A(chǔ)Ln對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖， 得出茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)高峰期的規(guī)律，將茅蒼術(shù)根系生長(zhǎng)第二個(gè)高峰期前的一個(gè)周期為最佳收獲期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定茅蒼術(shù)收獲期的方法，其特征是所述的透明有機(jī)樹(shù)脂管是60 cm半封閉的透明有機(jī)樹(shù)脂管，與地面呈傾斜45° ；上管口是開(kāi)放口且距離地面12 cm;在上管口覆蓋不透光的薄膜紙。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種利用根生長(zhǎng)量變化確定茅蒼術(shù)收獲期的方法，于5月中旬隨機(jī)選擇同一類(lèi)型的5株茅蒼術(shù)，將與根系自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相配套的透明有機(jī)樹(shù)脂管埋入每株茅蒼術(shù)根系部分；第15天將掃描頭插入每個(gè)透明有機(jī)樹(shù)脂管內(nèi)，獲取每株茅蒼術(shù)根系的圖像各3幅；隨后每隔15天為一個(gè)周期進(jìn)行同樣操作，至少經(jīng)10個(gè)周期；然后計(jì)算5株茅蒼術(shù)第n周期的根系平均長(zhǎng)度；由第n周期的根系平均長(zhǎng)度減去第n-1周期的根系平均長(zhǎng)度得到茅蒼術(shù)根系實(shí)際長(zhǎng)度增加值，根據(jù)增加值對(duì)測(cè)定時(shí)間作圖，得出根系生長(zhǎng)高峰期的規(guī)律，將根系生長(zhǎng)第二個(gè)高峰期前的一個(gè)周期確定為最佳收獲期，可適時(shí)收獲茅蒼術(shù)，保持茅蒼術(shù)的道地性，也可用于其它以根莖入藥的中草藥的收獲期確定。
文檔編號(hào)A01G7/00GK102428840SQ20111026880
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者付為國(guó), 吳沿友, 朱詠莉, 楊曉勇, 桑小花, ?；蹣? 趙寬, 趙玉國(guó) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)