貴州地產(chǎn)何首烏豐產(chǎn)提質(zhì)增效耕種技術(shù)措施

劉 晗，何騰兵，樊 博，趙璐玥，魏德生，林昌虎

(1.貴州大學(xué)a生命科學(xué)學(xué)院,b農(nóng)學(xué)院,c新農(nóng)村發(fā)展研究院西部發(fā)展能力研究中心,貴州貴陽 550025; 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,云南元謀 651300; 3.貴州省植物園,貴州貴陽 550002; 4.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州貴陽 550001)

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貴州地產(chǎn)何首烏豐產(chǎn)提質(zhì)增效耕種技術(shù)措施

劉 晗1a，何騰兵1bc*，樊 博2，趙璐玥1b，魏德生3，林昌虎4

(1.貴州大學(xué)a生命科學(xué)學(xué)院,b農(nóng)學(xué)院,c新農(nóng)村發(fā)展研究院西部發(fā)展能力研究中心,貴州貴陽 550025; 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,云南元謀 651300; 3.貴州省植物園,貴州貴陽 550002; 4.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州貴陽 550001)

摘 要：為了提高貴州何首烏的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益,通過對耕作技術(shù)、種植方式、栽培密度、水肥管理和采收加工等方面的調(diào)查研究和試驗(yàn)示范,探討了何首烏對土壤水分、養(yǎng)分、有機(jī)肥料、微生物及酶活性等方面的適應(yīng)性,提出何首烏豐產(chǎn)提質(zhì)增效的耕種技術(shù)措施,包括選地整地、種苗選擇、合理密植、科學(xué)施肥、田間管理、病蟲害防治、采收加工等關(guān)鍵技術(shù)的集成應(yīng)用,對貴州何首烏的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培管理具有指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：何首烏;豐產(chǎn);提質(zhì);增效;耕種技術(shù)

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20160220

何首烏(Polygonum Multflorum Thunb),又名多花蓼、紫烏藤、夜交藤等,蓼科蓼族何首烏屬多年生纏繞草本植物,其塊根、藤、莖、葉均能入藥。塊根肥厚,長橢圓形,黑褐色,其性微溫,氣微溫,味微苦,甘澀,可安神、養(yǎng)血、活絡(luò)、延年益壽,是我國重要的中草藥。

近年由于需求量的日益增加,野生何首烏資源過度采挖,加之中藥業(yè)的快速發(fā)展,市場質(zhì)量參差不齊。優(yōu)質(zhì)何首烏資源嚴(yán)重短缺,因此如何人工培育優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)何首烏來緩解市場壓力成為關(guān)注的焦點(diǎn)。目前人們對何首烏藥理、藥效等技術(shù)研究較多,而在耕種措施方面少有研究。本文以貴州地產(chǎn)何首烏為研究對象,在貴州適宜種植何首烏的區(qū)域,運(yùn)用土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、藥用植物栽培學(xué)等理論和方法,分析不同耕種方式下何首烏土壤理化性質(zhì)、何首烏產(chǎn)量及品質(zhì),通過耕種技術(shù)措施優(yōu)化來提高何首烏產(chǎn)量和品質(zhì),為貴州中藥材產(chǎn)業(yè)化的原料生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1　何首烏的生物學(xué)特性、主要成分和藥用價(jià)值

何首烏能適應(yīng)不同氣候與環(huán)境,幾乎在全國各地均有分布,喜歡溫暖濕潤的氣候環(huán)境,耐寒,但對干旱較敏感;對生長所需土壤要求不嚴(yán),但在肥沃深厚的土壤上生長良好。

何首烏是多年生草本,莖纏繞,長2～4 m,多分枝,具縱棱,無毛,微粗糙,下部木質(zhì)化,何首烏橫切面木栓層為數(shù)列細(xì)胞,充滿棕色物。棕色塊散在,形狀、大小及顏色深淺不一。花期8—9 月,果期9—10月［1］。

何首烏的主要成分有大黃酚、大黃素、大黃酸、大黃素甲醚、大黃酚蒽酮、芪類化合物、淀粉等。何首烏能使人的白發(fā)轉(zhuǎn)黑,還具有增強(qiáng)免疫功能,以及抗菌、抗衰老和延年益壽的作用;何首烏性溫,味苦、甘、澀,入心、肝經(jīng)。膨大的塊根是主要藥用部位,生首烏(生塊根)可治療瘰疬瘡癰等,制首烏補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨等。另外,其藤莖可安神養(yǎng)心,通經(jīng)絡(luò),祛風(fēng)濕,止汗,主治失眠勞傷、多汗、血虛身痛等癥;其葉可治瘡腫、疥癬、淋巴結(jié)核。

2　豐產(chǎn)的環(huán)境條件

何首烏喜溫好光、怕嚴(yán)寒。溫度低于8℃時(shí),塊根上的潛伏芽處于休眠狀態(tài),溫度高于8℃,休眠芽開始萌發(fā),低于12.5℃時(shí)生長不良,氣溫在14.6℃以上,生長旺盛,塊根膨大期間要求溫度在25～30℃,低于10℃時(shí),塊根停止膨大。光照充足有利于苗期形成較大的營養(yǎng)體,合成積累較多的營養(yǎng)物質(zhì),有利于塊根膨大期間營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;光照不足,會(huì)使下部葉片早衰。喜濕潤,忌積水,在年降水量1 200 mm左右,相對濕度75%～85%的地區(qū),生長發(fā)育良好。水分不足,影響幼苗生長,發(fā)棵緩慢;水分過多,特別是塊根膨大期間,造成通氣不良,影響塊根膨大,嚴(yán)重時(shí)爛根。

何首烏塊根可深達(dá)土中20 cm以上,含鉀和有機(jī)質(zhì)較多的微酸性至中性土壤有利于何首烏塊根生長,產(chǎn)量高。土層淺薄,易板結(jié)的土壤,塊根生長不正常,產(chǎn)量低;過于肥沃的稻田土容易引起何首烏地上部徒長,塊根小,產(chǎn)量不高［1-3］。根據(jù)何首烏生長情況,在不同時(shí)期施不同比例的復(fù)合肥可以有效提高何首烏葉片的光合色素含量、光量子效率,促進(jìn)植株地上部莖葉的生長和地下塊根的膨大。

3　豐產(chǎn)提質(zhì)增效技術(shù)措施

3.1選地整地

貴州各地區(qū)以山地為主,應(yīng)選擇排水良好、土壤深厚、肥沃、濕潤以及陽光充足的山地或平地,土壤以壤土或砂壤土為好。整地時(shí)結(jié)合施腐熟的積肥或堆肥30 000～37 500 kg·hm-2或餅肥3 000 kg· hm-2,撒勻后深翻25～30 cm,起畦種植。

3.2耕作方式

采用不同的耕作方式會(huì)對土壤水分、養(yǎng)分、微生物等產(chǎn)生不同影響,合理的農(nóng)田管理技術(shù)措施可以改善并提高土壤的理化性狀,生態(tài)環(huán)境。保護(hù)性耕作方式不同程度地改善了土壤質(zhì)量,免耕能有效提高土壤酶活性,免耕和深松耕等能為土壤微生物的生長繁殖提供豐富的可利用資源,免耕、少耕等能減少對土壤動(dòng)物的擾動(dòng),進(jìn)而影響到土壤動(dòng)物的數(shù)量、多樣性及種群結(jié)構(gòu)。

在貴州各地區(qū)中,喀斯特地貌占據(jù)全省65%以上的土地面積。貴陽市喀斯特地貌面積比例最高,達(dá)到85.02%;其余依次為黔南自治州81.53%,畢節(jié)地區(qū)73.34%,安順市71.52%,遵義市65.78%等。因此,作為貴州地產(chǎn)何首烏耕作技術(shù)的改良與創(chuàng)新,必須要與貴州土地狀況相結(jié)合。何騰兵等［4］關(guān)于保護(hù)性耕作對喀斯特山區(qū)旱地土壤理化性狀的影響的研究表明,在0～40 cm土層中機(jī)械化保護(hù)性耕作下的全氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、毛管持水量等明顯高于常規(guī)耕作的土壤。保護(hù)性耕作能有效改善土壤理化性狀,提高毛管持水量,增加土壤孔隙度,改善土壤通透性,并且提高土壤的養(yǎng)分含量,保護(hù)和增強(qiáng)地力。

3.3種植方式

隨著貴州省何首烏種植面積的不斷擴(kuò)大,種植基地的土壤養(yǎng)分含量問題日益引起人們的高度重視。土壤養(yǎng)分是土壤肥力的核心,是植物生長的主要肥源,能供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長的營養(yǎng)條件與環(huán)境條件。由于區(qū)域間氣候、母質(zhì)、地形地貌、水文、植被的不同,加之人類活動(dòng)的影響,造成耕地土壤養(yǎng)分含量差異很大［5］,根區(qū)與非根區(qū)土壤養(yǎng)分的差異性更大［4］。不同種植方式對土壤物理特性(孔隙度、容重、質(zhì)地、團(tuán)聚體等)、化學(xué)性狀(pH值、有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、有效鉀、中微量元素、重金屬等)及生物性狀(土壤酶活性等)有不同程度的影響。因此,選擇優(yōu)良的種植方式是何首烏豐產(chǎn)提質(zhì)增效的基礎(chǔ)。

Doran等［6-7］研究了不同種植方式下貴州產(chǎn)何首烏種植區(qū)域根區(qū)與非根區(qū)土壤的物理指標(biāo)、土壤養(yǎng)分指標(biāo)、土壤重金屬、土壤微生物、土壤酶活性,研究表明,不同種植方式下土壤質(zhì)量存在差異性。根區(qū)土壤間作方式下何首烏土壤容重比凈作、套作、混作方式分別小3.25%,4.90%,6.14%;除套作方式下,根區(qū)的土壤團(tuán)聚體破壞率均小于非根區(qū);混作方式下根區(qū)土壤團(tuán)聚體破壞率最小,土壤團(tuán)聚體破壞率較小,有利于土壤的持水保肥能力,能為何首烏的生長提供更好的生長環(huán)境;根區(qū)土壤的微生物總量、細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量要比非根區(qū)的存在數(shù)量多,凈作方式下根區(qū)比非根區(qū)的微生物總量增加46.79%;凈作方式下何首烏塊根鮮重最大為21 965 kg·hm-2,比其他3種種植方式高［8］。結(jié)合經(jīng)濟(jì)收益來分析,在凈作種植下的何首烏產(chǎn)量效益比其他3種大。因此,凈作種植下的何首烏會(huì)為農(nóng)民在增產(chǎn)增收上帶來更多收益。

3.4栽培密度

一定范圍內(nèi)提高栽培密度能有效增加作物光能利用率及碳轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)化效率。但隨著種植密度的增加,作物葉片的功能期會(huì)大大縮短,加快葉片衰老進(jìn)程［9］。高栽培密度會(huì)影響葉片碳代謝,使葉片中的葉綠素含量、光合速率、葉片可溶性糖含量降低,過高密度又會(huì)導(dǎo)致植株根系空間變小,不利于水分和養(yǎng)分的吸收［10］。

李靜［11］研究了不同栽培密度對何首烏塊根的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,在貴州都勻何首烏種植基地,密度對何首烏塊根的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)均有影響,在起廂60 cm、溝30 cm搭架栽培條件下,適宜的種植密度為6萬株·hm-2,即行距45 cm,株距37 cm。在此密度下生長18個(gè)月的何首烏塊根鮮重達(dá)12 057.60 kg·hm-2,二苯乙烯苷和結(jié)合蒽醌含量分別達(dá)2.768%和0.161%。

3.5水肥管理

水、肥是作物在生長發(fā)育過程中的影響因素,在提高作物產(chǎn)量及質(zhì)量方面占據(jù)重要地位［12］。在農(nóng)田系統(tǒng)中,水分和養(yǎng)分之間,各養(yǎng)分之間以及作物與水肥間相互激勵(lì)與拮抗的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,以及作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的形成對這些相互作用的影響叫做作物的水肥耦合效應(yīng)。如何正確地調(diào)控水肥關(guān)系,達(dá)到高效優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)是目前研究的熱點(diǎn)［13-16］。

植物生長發(fā)育過程中對養(yǎng)分需求比較大的是氮、磷、鉀3種肥料［17-18］。氮元素是植物體內(nèi)組成氨基酸、蛋白質(zhì)及植物光合作用的葉綠體重要部分,氮肥不僅能促進(jìn)植物莖葉的生長,還能提高植物質(zhì)量。磷元素能促進(jìn)何首烏根的生長,并增強(qiáng)其抗逆性。鉀肥能促進(jìn)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)及淀粉的合成及轉(zhuǎn)移,增加產(chǎn)量［19-22］。胡繼田等［18］通過對不同施用量的氮、磷、鉀和土壤持水量對何首烏葉片中游離脯氨酸含量、硝態(tài)氮含量、硝酸還原酶活性和可溶性蛋白的效應(yīng),研究了灌溉量和施肥量的不同配比對何首烏葉片生理生化指標(biāo)影響。結(jié)果表明,能有利于何首烏生長發(fā)育的水平組合為0～2.32 g· 盆-1氮素施用量,4.32 g·盆-1的P2O5施用量,6.00 g·盆-1的K2O施用量,65%～85%的土壤持水量［23］。因此,適量施用氮肥、多施磷鉀肥、保持較為濕潤的土壤環(huán)境有利于何首烏生長發(fā)育。

3.6病蟲害防治技術(shù)

葉斑病。可用1∶1 200波爾多液防治。

根腐病。用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液澆灌根部,并及時(shí)開溝排水。

蚜蟲。可用40%氧化樂果2 000倍液噴霧防治。

中華甘薯葉甲。用5%西維因粉噴葉面或地面防治。但皋澤［24］認(rèn)為,不應(yīng)噴灑化學(xué)藥劑,以減少污染;陳剛［25］認(rèn)為,應(yīng)做好預(yù)防措施,即實(shí)行輪作,并忌與蘿摩科、馬蔸鈴科、甘薯等作物連作。

3.7采收加工

何首烏采收過早或過遲均會(huì)影響其產(chǎn)量和品質(zhì),采收時(shí)要小心挖掘,減少損傷,并選擇無病蟲害、無損傷、靠地表的主莖塊根作為下年用種。蔡麗芬等［26］研究證實(shí),第3年的何首烏二苯乙烯苷最高,每年11月中旬為何首烏的最佳采收期。采收時(shí)先將莖蔓割下,除去殘葉,捆成把,曬干即為夜交藤。塊根挖出后,洗凈泥土,削去須根和頭尾,按大小分檔,大的可橫切成1.5～2 cm的厚片,分別曬干或烘烤［27］。

4　小結(jié)與討論

本文以貴州省何首烏重點(diǎn)種植區(qū)域調(diào)查研究并結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中農(nóng)民生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析,探討提高何首烏的品質(zhì)的種植方式、栽培密度和水肥處理等耕種技術(shù)措施。(1)采用機(jī)械化保護(hù)性耕作能有效改善土壤理化性狀,提高毛管持水量,增加土壤孔隙度,改善土壤通透性,提高土壤的養(yǎng)分含量,保護(hù)和增強(qiáng)了地力。(2)種植方式應(yīng)以凈作為主,其他種植方式為輔。何首烏種植區(qū)域土壤質(zhì)量在凈作條件下相對較高,其物理、化學(xué)及生物特性能夠最大程度地發(fā)揮。(3)在起廂60 cm、溝30 cm搭架栽培條件下,適宜的種植密度為6萬株·hm-2,即行距45 cm,株距37 cm。此栽培密度下能有效提高何首烏質(zhì)量及產(chǎn)量。(4)有利于何首烏生長發(fā)育的水平組合為0～2.32 g·盆-1的氮素施用量; 4.32 g·盆-1的P2O5施用量; 6.00 g·盆-1的K2O施用量,65%～85%的土壤持水量。

貴州自古便是傳統(tǒng)地道藥材產(chǎn)區(qū),是我國藥材主要產(chǎn)地之一,貴州生物資源豐富,素有“夜郎無閑草,黔地多靈藥”之美譽(yù)。貴州省境內(nèi)的安順、金沙、施秉、羅甸、都勻、湄潭、安龍、水城、興義、印江等地均有何首烏種植與栽培。提高貴州地產(chǎn)何首烏質(zhì)量及產(chǎn)量已成為人們研究和關(guān)注的焦點(diǎn),不斷探索創(chuàng)新貴州地產(chǎn)何首烏的經(jīng)濟(jì)又合理的耕種技術(shù)措施,建立科學(xué)完善的耕種體系,以期獲得良好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,為貴州騰飛做貢獻(xiàn)。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

通信作者:何騰兵(1963—),男,土家族,貴州松桃人,教授,從事土壤學(xué)、環(huán)境污染與防治等方面的教學(xué)科研工作,E-mail:hetengbing@163.com。

作者簡介:劉 晗(1991—),女,河南駐馬店人,在讀碩士,研究方向?yàn)榄h(huán)境污染與防治,E-mail:1510871608@qq.com。

基金項(xiàng)目:貴州省中藥現(xiàn)代化重大專項(xiàng)課題(黔科合重大專項(xiàng)字［2012］6010號(hào)-3-1);貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)［2013］4020);本科教學(xué)工程項(xiàng)目

收稿日期:2015-12-10

中圖分類號(hào)：S567

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：0528-9017(2016)02-0204-04

文獻(xiàn)著錄格式:劉晗,何騰兵,樊博,等.貴州地產(chǎn)何首烏豐產(chǎn)提質(zhì)增效耕種技術(shù)措施［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57 (2):204-207.