張阿強,李建宏,謝 放
(蘭州交通大學化學與生物工程學院,甘肅 蘭州 730070)
寬葉羌活(Notopterygium forbesii)是甘肅省道地中藥材,以其干燥根及根莖入藥,具有散寒、祛風、止痛等功效,傳統上用于治療風寒感冒頭痛、風濕痹痛、肩背酸痛等,是許多中藥藥方的組分藥物[1~2]。近年來,隨著市場需求量的增加,在價格因素的刺激下,因寬葉羌活野生資源因過度采挖而瀕臨滅絕。寬葉羌活具有種子胚后熟特性,種子脫落后要經歷長達1 a的后熟才會在適宜的條件下萌發長成實生苗,而在這個漫長的過程中,種子會由于腐爛、被動物或昆蟲取食、條件不適宜等原因無法完成后熟而不能萌發[3]。已有的研究結果表明,寬葉羌活種子在實驗室條件下經破除休眠處理后,出苗率已能達到20%左右,采用人工育苗移栽的方式出苗率與成苗率可以接近或達到實驗條件下的水平,目前寬葉羌活的人工栽培管理技術也趨于成熟,在適宜地區進行寬葉羌活人工馴化栽培,對解決市場供需矛盾、緩解野生資源生態危機、增加藥農收入等都具有重要的現實意義。
一般在管理方便、肥力較好、接近水源的地塊直接育苗或采用穴盤育苗,春、秋兩季均可進行。大田育苗時,可按種子質量、處理方法、栽培苗大小等因素估算播種量。采用穴盤育苗時,應選擇土質疏松、有機質含量高的基質。層積處理過的種子播種時覆土深度應控制在1.0~1.5 cm左右,溫度應控制在10~15℃,覆土較淺或溫度較低時種苗出土后生長勢弱,覆土較深或溫度較高時發芽率又受到影響。寬葉羌活種子發芽及生長的適宜溫度為15℃,溫度過高過低都會影響出芽及生長[4]。
種苗達到一定的生物量以后就可以進行移栽。方志芬等研究表明,移栽前用強力生根粉3 000倍液,或磷酸二氫鉀1000倍液,在30℃下處理3~6h,均可提高移栽的成活率、促進根系快速發育,移栽密度為250 000株/hm2時,寬葉羌活產量最高[5]。
1.3.1 光照 寬葉羌活為中生植物,適宜生長在蔭蔽環境中,對弱光的利用率要高于強光,在人工栽培時最好有遮陰措施。尤其是移栽當年,因寬葉羌活苗子較小,更需要遮陰[6]。因此,可根據寬葉羌活移栽時間,選擇與其它作物進行間、套種,既節約成本又可充分利用土地資源。
1.3.2 水肥 水肥是影響寬葉羌活人工栽培產量及質量的重要因素。寬葉羌活是喜肥、喜水植物,人工栽培過程要視苗情及土壤墑情進行灌水施肥。除施底肥外,在寬葉羌活生長過程中還應結合灌水追施速效肥料,施肥時要注意N、P、K各組分的比例協調。尹紅芳通過不同比例的N、P肥配施,確定一年生寬葉羌活以施N 150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2時產量達到最高,為1 181 kg/hm2,比對照(不施肥)增產43.33%,且單株鮮重、根粗、浸出物含量、揮發油含量均達到最高[7]。田豐等研究表明,K肥用量對寬葉羌活株高和復葉數沒有明顯影響,而對其根莖粗、側根數、地上部分干重、根長、最大葉長、最大葉寬和根部干重有一定的促進作用。當K肥施用量為75 kg/hm2時,對側根數促進作用最大;K肥施用量為112.5 kg/hm2時,對根莖粗、地上部分干重促進作用最大;隨著K肥施用量的增加,寬葉羌活根產量、揮發油含量、醇浸出物含量逐漸增加,鉀肥施用量為150 kg/hm2時達到最大值[8]。
1.3.3 病害 王艷等對甘肅省岷縣、渭源等地栽培的羌活病害進行了調查及病源鑒定,共發現8種病害病源,即殼二胞褐斑病(Ascochyta levistici)、白粉病(Erysiphe heraclei)、鏈格孢灰斑病(Alternaria burnsii)、殼針孢葉斑病(Septoria dearnessii)、角斑病(Pleospora sp.)、莖點霉條斑病(Phoma sp.)、細菌性角斑病(屬種待定)、1種病毒病(毒源待定),以白粉病和細菌性角斑病最為嚴重[9]。這些病源菌一般以孢子、閉囊殼的形式存在于病殘體上,在地表或土壤中越冬,次年條件適宜時借助風雨感染植株,8—9月高溫多雨的氣候為病菌的生長繁殖和傳播提供了適宜條件,是病害發生的高峰期。以上病害可通過合理密植提高群體通風性能、遮陰降溫等措施來預防;病害發生時,應及時清除感染植株,防止周圍植株被侵染;病害發生嚴重時,根據病害種類噴灑相應藥劑加以控制。
1.3.4 控制抽薹 羌活開始抽薹進入生殖生長期,就會有一部分營養物質用于生殖生長,影響藥用根莖部的營養生長,使肉質根木質化,甚至出現空心現象。因此,在不需要留種的田塊控制抽薹,改變營養物質的運輸與消耗,使營養物質積累并轉運至羌活藥用部位,可有效提高羌活產量及品質。尹紅芳等通過對寬葉羌活控制抽薹、去花序、全去薹3種處理對比的研究表明,控制抽薹處理的產量、浸出物含量、揮發油含量分別比對照組高出67.8%、2.21%、26.19%,均達到最高值[10]。去花序處理優于全去薹處理,其原因是雖然兩者在處理前均已有部分營養物質被消耗于生殖生長,但因去花序處理留下了莖稈上的葉片,這些葉片進行光合作用,為植株提供一些營養物質,因而在大田管理中,對已經抽薹的植株打薹時應注意多留葉片。
人工栽培寬葉羌活一般2~3 a后采收。不同時期采收的寬葉羌活產量從高到低依次為霜凍后采收、地上部分枯萎時采收、種子成熟時采收、現蕾時采收,即在同一年內,生長時間越長產量越高[7]。但是寬葉羌活在冬、春季休眠時有一定的消耗,且在返青時有部分營養轉化,因而春季采收要比上年冬季采收的產量低,所以栽培寬葉羌活的最適宜采收時期應為霜凍后。
目前,寬葉羌活人工栽培中還存在一些問題。首先,寬葉羌活的浸出物、揮發油等有效成分的含量均與栽培時間成正比,而生長年限太長會影響栽培的經濟收益,雖然在人工栽培中通過施肥、控制抽薹等田間管理措施可以提高藥用羌活的質量,但是目前人工栽培的寬葉羌活的質量仍低于野生寬葉羌活[11]。其次,羌活目前基本為藥農零散種植,由于缺乏種子處理及栽培管理技術,人工栽培寬葉羌活的產量有限。因此,今后應從以下幾方面對相關技術進行深入研究。一是選育出適應性強、高產、抗病、有效成分含量高的品種,這也應是今后寬葉羌活人工栽培的主要研究方向。二是栽培過程盡量在原產區進行,因為藥材品質與其產地息息相關。三是適時將寬葉羌活人工栽培的相關研究技術成果應用于同屬植物羌活,以提高人工栽培藥用羌活的質量。四是將科學研究與生產實踐相結合,即寬葉羌活人工栽培應在專業技術人員的指導下進行,科研人員也應搜集藥農的栽培經驗,作為進一步研究羌活栽培技術的素材。
[1]何士劍.高寒陰濕區羌活育苗移栽技術[J].甘肅農業科技,2012(11):62-63.
[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(2005年版一部)[M]. 北京:化學工業出版社,2005:127.
[3]李彩琴.寬葉羌活種子休眠機理及解除途徑的初步研究[D].蘭州:甘肅農業大學,2008.
[4]史 靜,蔣舜媛,馬小軍,等.羌活種子發芽及實生苗生長發育的研究[J]. 中國中藥雜志,2007,32(18):1841-1844.
[5]方志芬.湟源縣高寒地區野生羌活的人工馴化技術研究[J]. 青海農林科技,2010(2):13-15.
[6]趙 敏.四川省甘孜州藥用植物羌活屬資源調查及光合生理特性研究[D].成都:四川農業大學,2008.
[7]尹紅芳.農藝措施對寬葉羌活產量和品質影響[D].蘭州:甘肅農業大學,2008.
[8]田 豐,李永平,余科賢,等.不同鉀肥用量對2年生寬葉羌活生物量·藥材產量及品質的影響[J].安徽農業科學,2011,39(2):808-809.
[9]王 艷,陳秀蓉,杜 弢,等.甘肅羌活病害種類調查及病源鑒定[J]. 中國中藥雜志,2009,34(15):1898-1901.
[10]尹紅芳,晉小軍.控制抽薹對寬葉羌活產量和品質的影響[J]. 甘肅農業大學學報,2009,44(3):77-80.
[11]宋平順,趙建邦,郁 霞,等.甘肅不同地區栽培羌活的質量研究[J]. 甘肅中醫,2008(21):76-77.