葉 萌,李洪運,楊 俐,2,向 麗
(1.四川農業大學林學院 成都 611130;2.中國中醫科學院中藥研究所中藥鑒定與安全性檢測評估重點實驗室 北京 100700)
花椒為蕓香科(Rutaceae)花椒屬(Zanthoxylum)的多種植物,是我國栽培歷史悠久,分布廣泛的香料、油料、藥用兼用經濟樹種[1]。《中華人民共和國藥典》(2015版)收載花椒藥材來源于花椒(Z.bungeanum)和青花椒(Z.schinifolium)的干燥果皮,其中青花椒用量較少,主要來自于野生[2]。作為中國特有的香料作物,食用花椒主要來源于花椒和竹葉花椒(Z.armatum),前者成熟時果皮顏色為紅色,習稱紅花椒;后者主要在未成熟時采收,果皮顏色為綠色,習稱青花椒[3]。本文的無公害花椒指栽培較廣的花椒和竹葉花椒,分別俗稱紅花椒和青花椒。
花椒主產地有四川漢源、茂縣、金陽,甘肅武都、天水,陜西韓城,重慶江津等地。但隨著近年來精準扶貧政策的持續推進,加之花椒具有經濟價值高、投產快、管理相對容易等突出優點,越來越多的地區把花椒作為脫貧攻堅的主要樹種來發展生產,如四川的青花椒新產區三臺、平昌,云南昭通、楚雄等。四川已經成為花椒第一大省,據四川省林業廳2018 年5 月公布數據顯示,全省花椒種植面積494.4 萬畝,年產干椒8.36 萬噸,綜合年產值62.7 億元。分別占全國的19.8%,22%和25%,均居全第一位。花椒產業已成為山區農村經濟新的增長點和助農增收、脫貧攻堅的突破口,直接惠及農民1 500 余萬人,為農民增收致富作出了積極貢獻。目前,花椒產業存在著選址不當、技術管理水平低、濫用藥肥、重金屬含量超標等問題[4-6],導致各地區產出的花椒質量參差不齊,特別是農殘和重金屬超標問題嚴重制約著花椒產業的持續健康發展,在生產中發展花椒無公害生產技術就顯得尤為緊迫。
無公害農產品是指產地環境符合無公害農產品的生態環境質量,生產過程必須符合規定的農產品質量標準和規范,有毒有害物質殘留量控制在安全質量允許范圍內,無公害生產體系在中藥材栽培上已有大量研究,么厲[7]等人建立了中藥材規范化種植技術指南;陳士林[8]等人針對中藥材生產無序、不規范使用農藥的問題,建立了中藥材無公害栽培技術體系;董林林[9]等人針對中藥材生產中的農殘和重金屬超標問題,建立了中藥材無公害生產技術規程,在中藥材三七[10]、人參[11]上也有具體無公害栽培技術體系。本文從花椒產地環境質量要求、良種選擇、椒苗培育、整形修剪、合理施肥、病蟲害綜合防治、采收方法及質量標準等方面綜述花椒的無公害生產技術體系。

表1 花椒適宜生態因子
花椒產地的大氣環境、土壤環境、灌溉水中的重金屬含量會顯著影響花椒產品中重金屬的含量。在選擇產地后應對環境質量進行檢測,種植地土壤必須符合GB15618-2018 土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準(試行)的一級或二級土壤質量要求,空氣環境質量應符合《GB/T3095-2012 環境空氣質量標準》的一、二級標準值要求,田間灌溉用水質量必須符合《GB3095-2012農田灌溉水質標準》的規定[12-14]。同時,容易發生泥石流、滑坡的地段,污染較重的工廠、礦山附近,大型磚瓦窯、水泥廠、排放大量粉塵的工廠附近不能作為無公害花椒產地[15]。
紅花椒和青花椒均屬于陽性樹種,耐干旱瘠薄[16],在年降雨量800 mm左右的地區均能正常生長;喜水肥但不耐澇,積水極易導致花椒樹死亡。紅花椒耐寒,能忍受-21℃均低溫,但氣溫低于-21℃但時,花椒新梢易被凍死;青花椒不耐寒,連續一周氣溫低于-3℃既會發生凍害,嚴重者地上部分死亡,但青花椒的抗凍性具有隨樹齡增加而增加的趨勢,這一特性決定了青花椒的分布僅限于秦嶺以南,因此,制約青花椒南種北移的首要因子是溫度[17]。花椒的適宜生態因子(表1),根據花椒產地的生態因子借助基于地理信息系統建立的中藥材生態適宜性分析系統對規劃新建花椒園具有良好的指導作用[18]。
研究發現,不同產地的花椒在主要成分含量上存在巨大差異,同一產地不同花椒品種主要成分含量也存在差異[26-30]。為保證花椒產品質量、獲得穩定優質的效益,發展花椒無公害種植必須選擇最適宜當地生長的花椒品種。
花椒優良品種是經過國家林業局或者省級林木品種委員會審(認)定通過,認為適宜當地栽培的優良品種或優良無性系。截止目前,全國各省份已選育花椒優良品種21 個,其中紅花椒品種14 個,青花椒品種7個。紅花椒品種適宜種植范圍主要集中在北方和四川“三州”(涼山彝族自治州、甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州)地區,這些地區一般以山地為主,冬季嚴寒;青花椒品種適宜種植范圍在我國西南地區,主要集中在四川、重慶等省市,青花椒不耐寒,北方不適宜發展青花椒種植。各花椒品種選育單位及適宜種植范圍(表2)。
3.1.1 種子處理及播種
采種應選用經審(認)定的良種,選擇樹勢健壯、無病蟲害的優良植株,樹齡8-15 年。種子成熟時采種,紅花椒果實采收期種子已經成熟,可以直接使用;青花椒采種要待果皮由綠色轉為紫紅色、有少量果實沿腹縫線裂開漏出黑色種子時方可采收[31-33]。采收后及時攤在陰涼處,待果皮自然開裂后脫出種子備用。花椒種子采后不立即播種要進行沙藏,將種子與濕沙按照1∶3的比例充分混合,濕沙的濕度以手握成團,松后即散為度,置于坑內或桶內保存。
紅花椒和青花椒種子空胚率高,一般紅花椒空胚率在50%-80%,青花椒空胚率在60%-70%,因此播種前應當進行水選,即將花椒種子放于水缸或水桶中,選擇沉水種子播種。花椒種子具休眠特性,其種子表面均有一層蠟質和油脂,阻礙種胚吸脹,播種前要進行脫脂處理,常用1%洗衣粉溶液或0.5%餐具洗潔精揉洗,脫脂后清水沖洗并浸泡48-54 h[34-36]。種子可以播或春播,秋播在種子采收處理完后直接播種。青花椒多用秋播,一般在9 月底-10 月中旬,多采用塑料小拱棚增加地溫。紅花椒秋播全國各地具體時間略有差異,一般在10 月-11 月;春播一般在2-3 月,播種過早,土溫低,種子田間損失大,出苗率低,播種過晚,氣溫逐漸增加,也不利于出苗,因此各地區應根據當地氣候選擇合適的播種時間。
播種前深翻苗圃地,清除雜物,土壤殺菌、殺蟲,增施有機肥,花椒苗不耐澇,要在苗圃地四周深挖寬50 cm、深40-50 cm 排水溝。苗床寬1-1.2 m,高15-20 cm,設置步道寬40 cm 方便田間管理,苗床長度視地塊形狀而定。播種方式有撒播和條播法。青花椒常采用撒播法,將種子與濕沙混合撒播能夠提高種子分布均勻度。紅花椒條播和撒播均有采用,條播時沿廂面按行距20-25 cm 橫向開溝,溝寬10-15 cm,深5 cm左右,將種子沿溝播于溝底,播后覆細土鎮壓,然后平整廂面,床面覆蓋澆透水;紅花椒撒播方式與青花椒類似。青花椒播種量30 kg/667 m2-40 kg/667 m2;紅花椒條播播種量20 kg/667 m2-30 kg/667 m2,撒播播種量30 kg/667 m2-40 kg/667 m2。
3.1.2 苗床田間管理
青花椒秋播一般20-30天出苗,期間隨時觀察,記錄出苗時間和數量,檢查苗床水分情況,干旱時及時澆水,棚內溫度過高時及時揭開薄膜降溫,避免燒苗,當幼苗長出2 片真葉后,及時追肥,以勤施薄施為原則,速效性高氮復合肥為主,追肥結合除草進行。紅花椒多露天春播育苗,播種后30-40天出苗,播種后的主要管理工作也是干旱時及時澆水、追肥、除草,主要目的是促進幼苗的快速生長。
3.1.3 營養杯苗的生產
營養杯苗也叫容器苗,在柑橘、葡萄等果樹上早已大規模推廣使用。近年來,花椒的營養杯育苗技術也得到大規模發展,其核心技術就是二段式育苗。當幼苗長出2-4片真葉(4-5 cm高)時將播種床上的幼苗移栽到裝有營養土的營養杯內,澆足定根水后用遮陽網蓋住。營養杯苗根系是在容器內形成的,在出圃、運輸、栽植的過程中,根系得到容器保護,栽植后幾乎沒有緩苗期,成活率高,可以實現周年造林。
3.1.4 苗木質量要求
苗木質量綜合評判的指標主要有品種純度、苗木整齊度、根系及苗干完整、苗木規格。花椒苗木質量分級標準從地徑、苗高、根系三方面進行綜合判斷,1 年生實生裸根苗具體規格(表3),一級苗和二級苗均需頂芽飽滿,充分木質化,無機械損傷,無病蟲害。
花椒園應規劃在無污染、交通方便、水源充足、勞動力豐富的地區,椒園內的道路、水渠、蓄水池、電力、工具房、臨時倉儲房等配套設施的布局是規劃的重要考慮。土地整理及改良過程包括除灌除草、土壤深翻和平整、增施有機肥。
花椒苗的定植首先是選擇合適的花椒苗木。青花
椒苗木類型有裸根苗、營養杯苗、嫁接苗,常用營養杯苗;紅花椒苗木類型有裸根苗、營養杯苗,常用裸根苗。青花椒和紅花椒標準化造林一般采用3×2 m、3×2 m、4×2 m等株行距,一般控制在56-112株/667 m2。青花椒栽植方式常用壘土或深溝高廂栽植[38],紅花椒栽植方式與常見林木栽植方式類似。

表2 花椒已選育品種

表3 花椒苗木質量分級標準
花椒定植后需要進行整形修剪,主要目的是培養樹形,養成健壯樹勢,為花椒優質、豐產、穩產打下良好基礎。
花椒采用的樹形有自然開心形、自然圓頭形、叢狀型。一般采用自然開心形,具有骨干健全、層次分明、光照充足等優點。培養自然開心形樹形的主要步驟有定干、選留一級枝、培養二級枝等步驟。
花椒修剪時間主要分為春季、秋季、冬季,剪除影響花椒正常生長的病枝、細弱枝、交叉枝、重疊枝、徒長枝,修剪方法主要有短剪、疏剪。近年來,青花椒大枝采收修剪技術[37]在生產上得到大規模使用,即采收結合修剪同步進行,將所有結果母枝在采收季節留基部3-5 cm短剪,然后在用剪刀進行采摘。
花椒施肥應滿足逐步提高土地生產性能的需要,滿足獲得高產高品質收獲物的最適宜量的需要,花椒無公害施肥的原則就是多施有機肥,合理使用無機肥,采取測土配方、專用肥料、水肥一體等技術減少無機肥的使用量和提高花椒對無機肥的吸收效率。
花椒無公害施肥宜使用腐熟的有機肥為主,無機肥為輔,重施采果肥,做到平衡與協調施肥。有機肥主要來源于植物和(或)動物,經過發酵腐熟的含碳有機物料,其功能是改善土壤肥力,提供植物營養,提供作物品質[39]。有機肥施入土壤中需要土壤中的微生物分解后才能把養分釋放出來,供花椒吸收,其肥效慢而持久,因此稱遲效性肥料。有機肥由于有機質含量豐富,對于改善土壤理化性能,增加土壤肥力,促進花椒生長,增加產量,提高品質效果顯著。但隨著近年來規模化養殖業的快速發展,有機肥的重要來源禽畜糞便受重金屬、動物抗生素的影響越來越嚴重[40-42],禽畜糞便的重金屬含量超標必然導致生產出的有機肥也存在著重金屬超標的問題。因此,生產無公害花椒選用的有機肥必須要符合農業行業標準NY525-2012有機肥料中對重金屬限量指標的規定,要選擇實力強、有信譽的大企業生產的有機肥料,從源頭控制無公害花椒的食品安全。
無機肥料俗稱化肥。其具有高養分、高含量、分解快、易吸收等突出優點,使用后見效快、效果好。無公害花椒并不是完全不使用無機肥,而是要合理使用有機肥,使適量的無機肥在花椒對肥料需求最為旺盛的時候發揮出最大的效益[43]。由于我國土壤連續多年偏施無機肥,導致土壤板結嚴重[44],不利于花椒根系的生長,因此施用花椒需要的無機肥和提高花椒對無機肥的吸收效率就顯得尤為重要。
花椒專用復合肥料是在測土配方的基礎之上,把肥料三要素中的2種或3種按最適宜花椒生長的比例混合而成,且在氮磷鉀的基礎之上添加一定量的中微量元素,其混合的比例適宜花椒對各養分的需求[45]。目前,四川的各大青花椒產區已經大量使用花椒專用復合肥,取得了良好的經濟和社會效益。
花椒栽培施肥主要有施基肥和追肥,重施基肥,施好追肥,追肥要結合中耕除草進行。花椒目前施肥的方法主要還是撒施、溝施,溝施肥料利用率高,但用工量大;撒施用工量小,但肥料利用率較低。水肥一體化是提高花椒對無機肥料吸收效率的農業高新技術,根據花椒的需肥特點、土壤環境和養分含量狀況,通過水肥一體化的管道,將花椒所需的水分和養分定時、定量、按比例直接提供跟花椒,這樣不僅能降低無機肥料的使用量、提高吸收效率,還能大大降低傳統施肥所需的用工量,達到節水節肥、增產增收的目的[46-48]。
花椒的無公害施肥量針對不同樹齡的樹有差別,要按照幼樹期、結果初期、結果盛期來分階段施肥(表4)。

表4 花椒各階段施肥方法
花椒病蟲害種類較少,但危害較重,針對花椒病蟲害的防治技術,前人已有大量研究。總體思路是“預防為主、綜合防治”,無公害花椒盡量選用農業綜合防治、物理防治和生物防治方法,最大程度減少化學農藥的使用,確保達到無公害的質量要求。
3.5.1 農業綜合防治
農業綜合防治技術通過調整栽培技術措施來防治或減少病蟲害。主要措施有選育抗病蟲害的品種、調整密度、合理施肥、及時排灌、科學修剪、清園清雜等,比如“藤椒”直立性弱于“九葉青花椒”,在造林時“藤椒”密度就應大于“九葉青花椒”,以利于通風透光,減少病蟲滋生;冬季修剪和清園,可以降低來年病蟲害的發生強度。
3.5.2 物理防治
針對花椒不同的病蟲具有不同的物理防治方法。花椒蚜蟲具有趨黃性,可在椒園內安裝黃板[49];天牛具有假死性,可在清晨露水未干前振動枝干,落地后捕殺,對于進入枝干內危害的天牛幼蟲,可用鐵絲掏出然后再進行人工捕殺[50];對于啃食鮮嫩葉片的鳳蝶,數量少時也可進行人工捕殺[51];冬季樹干噴涂石灰對主干害蟲同樣具有很好的防治作用。
3.5.3 生物防治
生物防治指利用生物或其代謝物控制有害生物種群危害的方法[52],具有無公害、無污染的優勢,花椒的生物防治一般采取以蟲吃蟲的方法。比如瓢蟲食蚜蟲、捕食螨食花椒害螨[53]。
3.5.4 化學防治
化學防治具有見效快、效率高、經濟效益明顯等突出優點,在花椒以及各種植物生產上發揮了重要作用,目前依舊是植物病蟲害防治的最主要手段,但濫用、誤用農藥的問題也十分突出。花椒常見病蟲害的防治方法(表5)。花椒無公害防治技術要合理使用,堅決摒棄高毒、高殘留農藥,選用低度、低殘留農藥,并配以科學使用方法,嚴格控制用藥次數和總量,盡量減少化學農藥的使用。對于不能避免用于防治蚜蟲、蚧殼蟲螨類的啶蟲脒、吡蟲啉、阿維菌素等化學農藥,應盡量減少用量和使用次數,并且在采摘前30天禁止使用。
紅花椒的采收主要依靠人工樹上采摘,待晴天露水干后進行。用手或剪刀采下果穗,避免手與花椒果皮油胞直接接觸,采后進行加工或烘干。青花椒近年來大枝采收技術得到大規模推廣應用,大枝采收技術也叫以采代剪[56],即青花椒采收時,將大枝(結果母枝)距離基部3-5 cm剪下,再人工剪下結果母枝上的青花椒果穗,并對保留的枝段進行疏除或短剪[38]。青花椒的大枝采收技術能夠降低采摘強度,提高勞動效率,已經在四川、重慶等地廣泛應用。
無公害花椒是指花椒所含的農藥、重金屬等多種對人體有害物質的殘留量均在限定的范圍以內,質量指標包括主要成分含量、農藥殘留、水分、灰分等。《中華人民共和國藥典》(2015版)規定花椒的揮發油含量不得少于1.5%(mL·g-1)[2],大部分地區產出的花椒均能達到此標準。生產上已經建立了一套花椒質量標準,從感官、理化、衛生等方面對花椒質量進行了規定[57-59](表6)。

表5 花椒常見病蟲害的防治措施

表6 花椒質量標準
本文從花椒生產的各環節詳述了無公害技術要點。選擇無公害的產地環境是生產無公害花椒的首要條件,其次應該選擇經過認定或者審定的良種,并且應該持續加大良種推廣力度和新品種選育力度。栽培管理過程中應注重培育符合質量標準的苗木,既要重視苗木栽植,也要注重苗木后期管護,做好整形修剪、合理施肥與病蟲害綜合防治。采收按照技術標準,采收后按照相關方法檢測質量,確保達到無公害標準。