香附子 :莎草科莎草属植物

更新时间:2023-01-28 15:03

香附子(拉丁学名:莎草属 rotundus L.),莎草科(Cyperaceae)莎草属(Cyperus)多年生草本植物,又称香附、香头草、梭草、地贡子、梭梭草、金门莎草等。原产于印度,广泛分布于世界各地,中国产于陕西省山西省甘肃省山东省河南省河北省浙江省江苏省、安徽、江西省四川省云南省贵州省广东省广西壮族自治区福建省、台湾等地。香附子喜潮湿肥沃的土壤和温暖的气候,对盐碱、低温和阴暗较敏感,对极端条件如干旱、高温和洪水有一定的耐受能力。

香附子是一种多年生香附米类植物,整株直立、无毛,秆稍显纤细柔弱,可长至15~95厘米高。其匍匐根状茎长,具椭圆形块茎,色泽黄色、褐色,坚硬芬芳。叶片数量较多,颜色深绿有光泽,基部有紫红色短鞘。长侧枝聚伞花序,小花数从8~28。花果期5~11月。

香附子繁殖速度快、地下块茎系统复杂且庞大,以上特点使其对农作物具有很强的竞争优势,在其快速生长发育的季节时,香附子能够强而有力地与作物抢夺养分,是目前对大田作物与经济作物危害巨大的重要杂草,是世界十大恶性杂草之一,在各类杂草中对农田的危害治理难度最高。

香附子具有很高的药用价值,其干燥根状茎被称为香附,具有疏肝解郁、理气宽中、调经止痛的功效,临床用于治疗肝郁气滞证、胸肋胀痛、疝气疼痛等症。

历史记载

香附子最初记载于魏晋的《名医别录》中,记载的是莎草根这一别名,记录了香附子的生长环境和采收时期等,但当时没有对其形态进行描述。在著名文学作品《离骚》中写到“青莎杂树,繁草靃靡。古人为诗多用之,而无识者。乃有鼠蓑,疗体异此。”表示香附子虽时常出现在诗词作品中,但当时入药使用得很少。

唐朝的《新修本草》中首次记载了香附子、雀头香等名称,并对其形态进行了简单的描述。

到了宋明时期,香附子成了常用药物,如《本草衍义》中便有记载。直至《本草纲目》对其进行了详细的记载,对其形态学和生物学特性进行了详细的描述。

经现代学者的考证,古代所记载的香附即植物香附子C. rotundus的根状茎,品种区分清晰。

形态特征

香附子是一种多年生莎草类植物,整株直立、无毛,秆稍显纤细柔弱,可长至15~95厘米高。

植株由地下茎、根茎、基部鳞茎和地上部分组成,具有须根,长有丰富的根状茎和块茎,其匍匐根状茎长,具椭圆形块茎。稍细弱,高15-95厘米,锐三稜形,平滑,基部呈块茎状。从其块茎的约3厘米处可以长出数量繁多的块茎,组成一个茂密的地下块茎网络。块茎的形状各异,从三角状到卵形,宽1.2厘米,长1~3.5厘米,色泽黄色、褐色,成熟时变化为黑色,质地坚硬,气味芬芳。

香附子叶片数量较多,一般长度短于稈的长度,宽度2~5毫米,颜色深绿有光泽,呈线形,叶片上表面有凹槽,无叶舌、叶耳,叶背中脉突出,基部有紫红色短鞘,鞘常开裂成纤维状。

有叶状苞片2~3(~5)枚,一般长于花序。长侧枝聚伞花序(单出或复出),具有(2~)3~10个长短不一的辐射枝,辐射枝最长可达12厘米。

每枝具2~12条小穗,小穗的花序轮廓为陀螺形,小穗线形,长1~3毫米,宽约1.5毫米,小花数从8~28。小穗轴具白色透明的翅。

膜质鳞片复瓦状排列,形状从卵形到长圆状卵形,约3毫米长,顶端急尖或钝,两侧紫红色、红棕色,中间绿色,具5~7条脉。有3雄蕊和3柱头,暗血红色花药呈线形,药隔突出于花药顶端,花柱长,柱头细长伸出鳞片外。

小坚果长圆状倒卵形,三棱形,长1.5~2毫米,宽约1毫米,暗褐色,有细点。

物种分布

香附子原产于印度次大陆,已广泛分布在除北纬35°以北地区的世界各地,包括非洲、美洲、南亚、南欧和中欧国家,对世界热带亚热带农业生态系统产生了影响,为农田中一常见禾本科杂草,对田间作物的产量危害巨大,影响经济作物与农作物的生产。中原地区产于陕西省山西省甘肃省山东省河南省河北省浙江省江苏省、安徽、江西省四川省云南省贵州省广东省广西壮族自治区福建省、台湾等地。生长于山坡荒地草丛中或水边潮湿处。

生长习性

香附子常生长在肥沃湿润的土壤中,适应温暖的气候,土壤湿度和气温对其生长发育、繁衍生息有巨大的影响,潮湿的土壤有利于植株的生长发育。块茎容易受盐碱、低温和光照不足的影响,喜爱温暖、害怕寒冷,低温容易发生冻害,低于0℃影响其发芽,变温处理可刺激块茎发芽,对极端条件有一定的耐受能力,如干旱、高温和洪水。

香附子在19~39℃发芽,最适温度在30~35℃,花果期5~11月。

香附子的地上部分由块茎或基部鳞茎发芽而来,从基部膨大形成新的鳞茎,然后纵向发展长出新的根状茎,形成复杂的地下块茎网络。平均日照长度和温度是影响香附子生长发育的重要因素,同时决定了其块茎大小与块茎干物质的积累。

繁殖方式

香附子繁殖能力强,可以通过种子和块茎进行繁殖,主要通过块茎和基部鳞茎繁殖,块茎的发芽率高达98%,而种子繁殖较少。香附子的块茎传播方式众多,在自然界中可通过流水、风暴和动物传播,人类活动例如苗木运输、土壤运输、灌水等方式也可造成块茎的长距离传播。

香附子的块茎有多个芽眼,当侧芽萌发被抑制时其他芽眼会长出新芽,这被称为顶端优势。生长季节时块茎约一周时间可长出小苗,半个多月可产生新的块茎,鳞茎也有以上性质。影响其萌发的主要因素为水分、光照、气温、氧气含量和土层覆盖位置等。

物种危害

农作物产量损失

香附子繁殖速度快、地下块茎系统复杂且庞大,以上特点使其对农作物具有很强的竞争优势,在其快速生长发育的季节时,香附子能够强而有力地与作物抢夺养分,是目前对大田作物与经济作物危害巨大的重要杂草,是世界十大恶性杂草之一,在各类杂草中对农田的危害治理难度最高。

香附子的繁殖方式很多,其快速繁殖能力是其快速侵染扩张的主要因素,生长速度快的3天就可以出苗。香附子在其生长期内,以作物数倍乃至几十倍的数量生长繁育,对农作物生产造成严重危害,在世界范围造成巨大的经济损失。

香附子可以在半年时间内,从每667平方米的土壤中吸取6.37千克氮、0.78千克钾、3.39千克磷,造成作物的严重减产。如香附子在21个种植水稻的国家中都造成了农业危害,造成水稻减产42~50%;在热带和亚热带地区的甘蔗田中占总禾本科杂草量80%,造成甘蔗产量损失20~30%;在大豆田中造成23~89%的产量损失。

化感作用

香附子块茎中存在多种化感物质,抑制农作物种子的萌发、生长,阻碍其根茎伸长,影响农作物叶片的叶绿素含量及经济作物干物质的积累。

病虫害寄主

此外,很多常见的田间作物病虫害可以寄生于香附子,包括白背飞虱东亚飞蝗铁甲虫等昆虫,控制香附子的生长可控制以它为食的病虫害。

防治对策

国际上常用的方法是进行反复的机械翻耕处理和利用化学除草剂处理。

农业防治

可利用香附子喜爱潮湿、喜温怕冻、怕水淹、不耐寒,块茎多分布于浅土层等特点进行水旱轮作;采用作物合理密植法,抑制禾本科杂草生长;利用竞争作物套作也能抑制香附子的生长,减少农田中的块茎数量,例如用芝麻、高粱、大豆和棉花套作。

物理防治

香附子怕旱怕冻,冬天低温时,可对农田进行深耕,块茎被翻出来被冻死;春旱时进行耙晒,水分晒干香附子也被晒死;夏季伏耕,块茎脱水,暴露在高温中使之无法发芽。

通过人工除草、机械去除等方法也可有效防治香附子。

化学防治

使用封闭除草剂和茎叶除草剂两种化学除草剂可以有效治理香附子。前者通过降低香附子块茎的密度,使其无法出芽、繁殖,减少香附子对农田的入侵;后者用于杀死香附子的地上部分,吸收传导以后控制地下部分的生长繁殖。如:草甘膦氯吡嘧磺隆

药用价值

2020年版《中华人民共和国药典》中规定香附为香附子的干燥根状茎。在秋季进行采挖,燎去根茎的毛须,置沸水中略煮或蒸透后晒干,或燎后直接晒干。香附具有疏肝解郁、理气宽中、调经止痛的功效,临床用于治疗肝郁气滞证、胸肋胀痛、疝气疼痛等症。

相关研究

随着现代高通量、高分辨分析技术的发展,在香附子中已分离得到100多种化合物,主要包括生物碱类、黄酮、类、糖类等,具有抗炎、镇痛等药理学作用。香附作为香附子的中药名,有着悠久的炮制历史,根据不同的临床需求和用药习惯,人们利用醋制、炒炭、姜制、酒制、蜜制、盐制、四制、七制等二十多种方法炮制香附子的根状茎,改变其原有的功效,使其可用于不同的病症。

药理研究

镇痛

通过对实验动物的静脉注射和灌胃实验,发现香附芳香油镇痛效果良好,对月经周期疼痛等疾病作用快、缓解效果好。

抗抑郁

通过悬尾实验和强迫游泳实验等小鼠模型,先让小鼠变得焦虑,然后给它灌服香附挥发油,随后发现小鼠的焦虑行为得到改善。

抗炎

香附子中的α-香附可以通过扰乱大脑中的微观纤维来减少炎症,可利于治疗阿兹海默症引发的炎症。香附精油和提取物也对细菌尤其是革兰氏阳性菌有抑制效果。

降血糖血脂

香附提取物在大鼠模型中表现了降低血糖、调节血脂等功能,表明香附提取物具有降血糖血脂的潜力。

抗肿瘤

研究表明,实验发现香附提取物可有效抑制胃癌细胞增殖,尤其是石油醚三氯甲烷萃取部位,分析得出香附提取物主要通过造成细胞毒性引起癌细胞的凋亡。

雌激素样作用

经研究,有学者认为香附芳香油、香附烯及香附酮均能致使雌性小鼠上皮细胞角质化,表明香附有雌激素样活性。香附四物汤能促进卵巢颗粒细胞增殖,作用效果明显。

改善肠胃功能

香附提取物能够通过抗氧化机制显著抑制阿司匹林诱导的胃溃疡,改善胃肠功能。

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