貴州地產何首烏豐產提質增效耕種技術措施

劉 晗，何騰兵，樊 博，趙璐玥，魏德生，林昌虎

(1.貴州大學a生命科學學院,b農學院,c新農村發展研究院西部發展能力研究中心,貴州貴陽 550025; 2.云南省農業科學院熱區生態農業研究所,云南元謀 651300; 3.貴州省植物園,貴州貴陽 550002; 4.貴州醫科大學,貴州貴陽 550001)

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貴州地產何首烏豐產提質增效耕種技術措施

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a生命科學學院,b農學院,c新農村發展研究院西部發展能力研究中心,貴州貴陽 550025; 2.云南省農業科學院熱區生態農業研究所,云南元謀 651300; 3.貴州省植物園,貴州貴陽 550002; 4.貴州醫科大學,貴州貴陽 550001)

摘 要：為了提高貴州何首烏的產量、質量和效益,通過對耕作技術、種植方式、栽培密度、水肥管理和采收加工等方面的調查研究和試驗示范,探討了何首烏對土壤水分、養分、有機肥料、微生物及酶活性等方面的適應性,提出何首烏豐產提質增效的耕種技術措施,包括選地整地、種苗選擇、合理密植、科學施肥、田間管理、病蟲害防治、采收加工等關鍵技術的集成應用,對貴州何首烏的豐產優質高效栽培管理具有指導作用。

關鍵詞：何首烏;豐產;提質;增效;耕種技術

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、養血、活絡、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,加之中藥業的快速發展,市場質量參差不齊。優質何首烏資源嚴重短缺,因此如何人工培育優質豐產何首烏來緩解市場壓力成為關注的焦點。目前人們對何首烏藥理、藥效等技術研究較多,而在耕種措施方面少有研究。本文以貴州地產何首烏為研究對象,在貴州適宜種植何首烏的區域,運用土壤學、植物營養學、藥用植物栽培學等理論和方法,分析不同耕種方式下何首烏土壤理化性質、何首烏產量及品質,通過耕種技術措施優化來提高何首烏產量和品質,為貴州中藥材產業化的原料生產提供技術支撐。

1　何首烏的生物學特性、主要成分和藥用價值

何首烏能適應不同氣候與環境,幾乎在全國各地均有分布,喜歡溫暖濕潤的氣候環境,耐寒,但對干旱較敏感;對生長所需土壤要求不嚴,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,下部木質化,何首烏橫切面木栓層為數列細胞,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轉黑,還具有增強免疫功能,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。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,制首烏補肝腎、強筋骨等。另外,其藤莖可安神養心,通經絡,祛風濕,止汗,主治失眠勞傷、多汗、血虛身痛等癥;其葉可治瘡腫、疥癬、淋巴結核。

2　豐產的環境條件

何首烏喜溫好光、怕嚴寒。溫度低于8℃時,塊根上的潛伏芽處于休眠狀態,溫度高于8℃,休眠芽開始萌發,低于12.5℃時生長不良,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,塊根停止膨大。光照充足有利于苗期形成較大的營養體,合成積累較多的營養物質,有利于塊根膨大期間營養物質的轉化;光照不足,會使下部葉片早衰。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,生長發育良好。水分不足,影響幼苗生長,發棵緩慢;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,嚴重時爛根。

何首烏塊根可深達土中20 cm以上,含鉀和有機質較多的微酸性至中性土壤有利于何首烏塊根生長,產量高。土層淺薄,易板結的土壤,塊根生長不正常,產量低;過于肥沃的稻田土容易引起何首烏地上部徒長,塊根小,產量不高［1-3］。根據何首烏生長情況,在不同時期施不同比例的復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,促進植株地上部莖葉的生長和地下塊根的膨大。

3　豐產提質增效技術措施

3.1選地整地

貴州各地區以山地為主,應選擇排水良好、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。整地時結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對土壤水分、養分、微生物等產生不同影響,合理的農田管理技術措施可以改善并提高土壤的理化性狀,生態環境。保護性耕作方式不同程度地改善了土壤質量,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物的擾動,進而影響到土壤動物的數量、多樣性及種群結構。

在貴州各地區中,喀斯特地貌占據全省65%以上的土地面積。貴陽市喀斯特地貌面積比例最高,達到85.02%;其余依次為黔南自治州81.53%,畢節地區73.34%,安順市71.52%,遵義市65.78%等。因此,作為貴州地產何首烏耕作技術的改良與創新,必須要與貴州土地狀況相結合。何騰兵等［4］關于保護性耕作對喀斯特山區旱地土壤理化性狀的影響的研究表明,在0～40 cm土層中機械化保護性耕作下的全氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、有機質、毛管持水量等明顯高于常規耕作的土壤。保護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,并且提高土壤的養分含量,保護和增強地力。

3.3種植方式

隨著貴州省何首烏種植面積的不斷擴大,種植基地的土壤養分含量問題日益引起人們的高度重視。土壤養分是土壤肥力的核心,是植物生長的主要肥源,能供應和協調植物生長的營養條件與環境條件。由于區域間氣候、母質、地形地貌、水文、植被的不同,加之人類活動的影響,造成耕地土壤養分含量差異很大［5］,根區與非根區土壤養分的差異性更大［4］。不同種植方式對土壤物理特性(孔隙度、容重、質地、團聚體等)、化學性狀(pH值、有機質、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,選擇優良的種植方式是何首烏豐產提質增效的基礎。

Doran等［6-7］研究了不同種植方式下貴州產何首烏種植區域根區與非根區土壤的物理指標、土壤養分指標、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量存在差異性。根區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,根區的土壤團聚體破壞率均小于非根區;混作方式下根區土壤團聚體破壞率最小,土壤團聚體破壞率較小,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境;根區土壤的微生物總量、細菌、放線菌、真菌數量要比非根區的存在數量多,凈作方式下根區比非根區的微生物總量增加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］。結合經濟收益來分析,在凈作種植下的何首烏產量效益比其他3種大。因此,凈作種植下的何首烏會為農民在增產增收上帶來更多收益。

3.4栽培密度

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

李靜［11］研究了不同栽培密度對何首烏塊根的生長、產量和品質的影響,結果表明,在貴州都勻何首烏種植基地,密度對何首烏塊根的生長、產量和品質均有影響,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個月的何首烏塊根鮮重達12 057.60 kg·hm-2,二苯乙烯苷和結合蒽醌含量分別達2.768%和0.161%。

3.5水肥管理

水、肥是作物在生長發育過程中的影響因素,在提高作物產量及質量方面占據重要地位［12］。在農田系統中,水分和養分之間,各養分之間以及作物與水肥間相互激勵與拮抗的動態平衡關系,以及作物生長發育和產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。如何正確地調控水肥關系,達到高效優質豐產是目前研究的熱點［13-16］。

植物生長發育過程中對養分需求比較大的是氮、磷、鉀3種肥料［17-18］。氮元素是植物體內組成氨基酸、蛋白質及植物光合作用的葉綠體重要部分,氮肥不僅能促進植物莖葉的生長,還能提高植物質量。磷元素能促進何首烏根的生長,并增強其抗逆性。鉀肥能促進植物體內蛋白質及淀粉的合成及轉移,增加產量［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、硝態氮含量、硝酸還原酶活性和可溶性蛋白的效應,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影響。結果表明,能有利于何首烏生長發育的水平組合為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境有利于何首烏生長發育。

3.6病蟲害防治技術

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］認為,不應噴灑化學藥劑,以減少污染;陳剛［25］認為,應做好預防措施,即實行輪作,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影響其產量和品質,采收時要小心挖掘,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,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　小結與討論

本文以貴州省何首烏重點種植區域調查研究并結合現實生活中農民生產的經濟效益進行分析,探討提高何首烏的品質的種植方式、栽培密度和水肥處理等耕種技術措施。(1)采用機械化保護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,提高土壤的養分含量,保護和增強了地力。(2)種植方式應以凈作為主,其他種植方式為輔。何首烏種植區域土壤質量在凈作條件下相對較高,其物理、化學及生物特性能夠最大程度地發揮。(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量及產量。(4)有利于何首烏生長發育的水平組合為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。

貴州自古便是傳統地道藥材產區,是我國藥材主要產地之一,貴州生物資源豐富,素有“夜郎無閑草,黔地多靈藥”之美譽。貴州省境內的安順、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。提高貴州地產何首烏質量及產量已成為人們研究和關注的焦點,不斷探索創新貴州地產何首烏的經濟又合理的耕種技術措施,建立科學完善的耕種體系,以期獲得良好的經濟和生態效益,為貴州騰飛做貢獻。

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(責任編輯：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、環境污染與防治等方面的教學科研工作,E-mail:hetengbing@163.com。

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

基金項目:貴州省中藥現代化重大專項課題(黔科合重大專項字［2012］6010號-3-1);貴州省科技創新人才團隊建設計劃項目(黔科合人才團隊［2013］4020);本科教學工程項目

收稿日期:2015-12-10

中圖分類號：S567

文獻標志碼：B

文章編號：0528-9017(2016)02-0204-04

文獻著錄格式:劉晗,何騰兵,樊博,等.貴州地產何首烏豐產提質增效耕種技術措施［J］.浙江農業科學,2016,57 (2):204-207.