四川高山及丘陵地區(qū)紫山藥種植推廣試驗(yàn)

吳志廣，田和炳，閆智勇，馬超英

(1.四川省德陽市旌陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川 德陽 618000；2.四川省德陽市旌陽區(qū)中醫(yī)院，四川 德陽 618000；3.西南交通大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院/中藥研究所，成都 611756)

1 前言

紫山藥屬薯蕷科薯蕷屬參薯種草本蔓生性植物，又名大薯、參薯、腳板薯、紫蒔藥、紫淮山。原產(chǎn)亞洲熱帶地區(qū)，主要分布在我國南方沿海諸省的溫暖地帶，目前以浙江黃巖地區(qū)種植面積最大。紫山藥營養(yǎng)及藥用價(jià)值皆近似于普通山藥[1-4]。山藥有五大功用“益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎，潤皮”[5]。具有健脾補(bǔ)肺、益胃補(bǔ)腎、固腎益精、聰耳明目、助五臟、強(qiáng)筋骨、長志安神、延年益壽的功效。用于脾胃虛弱，飲食減少，便溏腹瀉；婦女脾虛帶下；肺虛久咳咽干；腎虛遺精。主治脾胃虛弱所致倦怠無力、食欲不振、久泄久痢、帶下，肺氣虛所致喘嗽痰多，腎氣虛損所致腰膝酸軟、下肢痿弱、消渴尿頻等病癥[5]。而相比普通山藥，紫山藥肉質(zhì)色紫亮麗，口感細(xì)膩爽滑，淀粉和黏蛋白含量比普通山藥高，槲皮素含量更高[2]，令其保健價(jià)值大增，是一種極具市場前景的保健食材。

四川丘陵及高山地區(qū)經(jīng)濟(jì)林木面積大，分布廣，但土地綜合利用率低，為探索適合丘陵及高山地區(qū)林地綜合利用的新途徑，增加農(nóng)民收入，德陽市三間半中藥材種植專業(yè)合作社于2012年春，在德陽市旌陽區(qū)雙東鎮(zhèn)翻身村荒山上開展引種及林下種植試驗(yàn)，經(jīng)連續(xù)3年的試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)其品質(zhì)與功效與原產(chǎn)地?zé)o質(zhì)的變化，未出現(xiàn)變種現(xiàn)象。紫山藥與紅薯的生長周期、種植及田間管理要點(diǎn)相似，其產(chǎn)量通常可達(dá)1500kg/667m2左右，常見病蟲害可防治，普通農(nóng)戶易于掌握。

2 材料與方法

2.1 推廣試驗(yàn)區(qū)域

綿竹市九龍鎮(zhèn)清泉村的高山未成林梨樹下，綿陽高新區(qū)丘陵坡地大田，德陽市旌陽區(qū)雙東鎮(zhèn)半成林核桃林下，彭縣江口鎮(zhèn)平壩及丘陵已成林林下。

2.2 推廣試驗(yàn)區(qū)域物候及土壤特征

綿竹市九龍鎮(zhèn)清泉村海拔1000m以上的坡地，平均坡度30°以上，排灌良好，為有機(jī)質(zhì)含量豐富的砂壤土，土壤蓬松，透氣性高、保水保肥能力好；綿陽高新區(qū)丘陵坡地為粘性較高，有機(jī)質(zhì)含量低的紅砂土，土壤板結(jié)度高、透氣性及保水保肥能力差，部分地塊排灌不暢；旌陽區(qū)雙東鎮(zhèn)的核桃林地為退耕還林荒山坡地，物候、土壤及水肥條件與前者相似。

2.3 種植模式、時(shí)間及總面積

3個(gè)推廣基地種植模式、種植時(shí)間及種植總面積見表1。

2.4 利用紫山藥引種試驗(yàn)階段比對探索的資源循環(huán)利用及生物防治方法

所有推廣試驗(yàn)單位統(tǒng)一選擇蛋雞、麻鴨適時(shí)放牧進(jìn)行病蟲害生物防治，選擇山羊充分利用紫山藥藤莖作為越冬飼料。放養(yǎng)雞、鴨數(shù)量控制在20只/667m2左右，放養(yǎng)時(shí)間為5～8月，雜草及底層葉片被采食80%左右時(shí)及時(shí)趕出家禽，以達(dá)到有機(jī)種植的目的。

2.5 按無公害種植標(biāo)準(zhǔn)

針對各階段病蟲害發(fā)病特點(diǎn)，選擇低毒高效農(nóng)藥進(jìn)行防治，以達(dá)到無公害種植的要求。

3 結(jié)果

3.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

各推廣單位種植面積、種植模式及產(chǎn)量情況見表1。綜合各推廣基地收獲后產(chǎn)量情況分析，可以認(rèn)為：綿竹市清泉村土壤水肥條件最接近原產(chǎn)地黃巖地區(qū)平壩，種植模式與原產(chǎn)地一致，因而其產(chǎn)量也最接近原產(chǎn)地。德陽市圣康中藥材種植專業(yè)合作社及綿陽市宜農(nóng)科技有限公司均種植在丘陵地區(qū)坡地，土壤水肥情況相近，均為有機(jī)質(zhì)含量低、透氣性差，保水保肥能力低，易板結(jié)的紅黏土及少量紅砂土，因而其產(chǎn)量明顯低于原產(chǎn)地，尤其是德陽市圣康采用林下有機(jī)種植模式后產(chǎn)量下降更明顯。

表1 各推廣單位種植面積、種植模式及產(chǎn)量情況

3.2 外觀品質(zhì)表現(xiàn)

考察各推廣基地所產(chǎn)紫山藥品質(zhì)情況，基本上可歸納為2種類型表現(xiàn)：種植于丘區(qū)的主要變現(xiàn)為綿韌型，種植于高山坡地的主要表現(xiàn)為脆嫩型。其口感及外觀等特征見表2。

表2 紫山藥推廣試驗(yàn)中外觀品質(zhì)變化情況

綜合各推廣基地收獲后外觀品質(zhì)變化情況分析，可以得出如下認(rèn)識(shí)：綿竹市清泉村所產(chǎn)者與原產(chǎn)地品質(zhì)接近，而丘陵地區(qū)種植者，更接近紫山藥野生性狀，尤其是丘區(qū)林下有機(jī)種植模式下，大多為質(zhì)地綿韌、表皮粗糙、須根較多、大小不一、分叉較多的“腳板”狀，印證了民間將紫山藥稱作“腳板苕”的客觀依據(jù)。

4 分析與討論

綜合分析各推廣基地所產(chǎn)紫山藥產(chǎn)量及品質(zhì)變化情況，原因依次如下。

4.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量高低與蓬松程度

土壤中有機(jī)質(zhì)含量越高、越蓬松透氣，保水保肥能力越強(qiáng)，土壤中能長期保持適度的含水量和養(yǎng)分，其根莖生長過程中受到的擠壓力越小，水肥供應(yīng)越充分均衡，越易形成較大的長圓柱狀根莖，同時(shí)根莖水分也越足、組織也越蓬松，根皮也較薄，須根也較少，自然其產(chǎn)量也越高。

土壤中有機(jī)質(zhì)含量越低、越易于板結(jié)，土壤自身保水保肥水能力及透氣性也越差，越易受氣候變化影響，降水量不足時(shí)，易于缺水板結(jié)，降水量過多時(shí)，無法及時(shí)排除多余水分而致“田間內(nèi)澇”，而高溫高濕天氣情況下，加之“田間內(nèi)澇”，越容易誘發(fā)紫山藥炭疽病，造成大面積死亡、減產(chǎn)及品質(zhì)下降。同時(shí)，越板結(jié)的土壤，在根莖生長過程中對根莖的擠壓力越大，加之水分及養(yǎng)分供應(yīng)少，因而不僅生長受阻，根莖逐漸變得板實(shí)而含水量降低，組織致密、根皮厚而須根多，越容易還原其野生狀態(tài)時(shí)的性狀：分叉較多的“腳板苕”狀，自然其產(chǎn)量也會(huì)降低。

4.2 土壤類型

我省丘陵地區(qū)土壤多為頁巖風(fēng)化而成的紅黏土，間雜少量紅砂土，由于耕作時(shí)間短，耕作層有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀含量低，多偏堿性或微酸性，易于板結(jié)，尤其是粘性較高的紅黏土，但土壤中含有豐富的鐵元素，因而紫山藥色澤更深。由于這類土壤易于板結(jié)，因而紫山藥在生長過程中，根莖受到的擠壓力大，生長點(diǎn)受到的阻力大，加之其保水保肥能力差，紫山藥根莖生長及膨大過程中水肥供應(yīng)不及時(shí)均衡，因而根莖小而性狀不規(guī)則，易于還原其野生狀態(tài)下“腳板苕”的原始性狀。由于根莖中含水量低，生長過程中受到的擠壓力高，因而其組織致密，因而其口感綿韌。由于該類土壤保水保肥能力差，紫山藥生長過程中經(jīng)常遭遇干旱缺肥等因素刺激，其根皮變厚，須根自然增多。

同其它作物一樣，生長于有機(jī)質(zhì)含量豐富，疏松而保水保肥能力越強(qiáng)的土壤中的紫山藥，越容易反映出人類改造自然的成果。事實(shí)上，不止在平壩地區(qū)交通、灌溉等基礎(chǔ)設(shè)施便利的地方，無論哪類土質(zhì)，人類耕種的時(shí)間越長，土壤的發(fā)育越好，越有利于作物的生長，其產(chǎn)量與外觀品質(zhì)越高。在本項(xiàng)目推廣過程中，筆者發(fā)現(xiàn)綿竹大部分高山地區(qū)山高坡陡，但由于年降水量大，地表植被豐富，腐殖質(zhì)含量高，剖視1m深度均為分布均勻的疏松黑砂壤土，保水保肥及透氣性高，這類土壤不亞于平壩地區(qū)長期耕種的熟土，十分適宜耕種，因而幾年的推廣試驗(yàn)印證了這一觀點(diǎn)。

4.3 翻耕深度

在本項(xiàng)目推廣過程中，筆者發(fā)現(xiàn)紫山藥的產(chǎn)量及外觀性狀與翻耕深度有著密切的關(guān)系，翻耕深度越深，其單株個(gè)頭越多，個(gè)體越大越長，外觀商品性越好。這一點(diǎn)在綿竹清泉村的種植模式上體現(xiàn)最明顯，由于高山土壤類型、肥力與丘區(qū)迥異，與為了印證這一點(diǎn)，在丘陵區(qū)也進(jìn)行了同樣的試驗(yàn)。在圣康合作社核桃林下，在同一地塊中隨機(jī)選擇部分進(jìn)行深耕，采收時(shí)發(fā)現(xiàn)，翻耕深的地塊，單株發(fā)育成熟的個(gè)頭更多，個(gè)體更大，其外觀性狀同樣能變成膨大而分叉及須根少的塊莖，其含水量更多，組織更疏松，因而其綿韌性也相應(yīng)降低，更脆嫩爽口，但與綿竹清泉村的相比，其單株產(chǎn)量、單個(gè)塊莖重量還是有巨大差別，這說明土壤類型仍然起著決定性作用，而翻耕深度也起到一定的作用。在本項(xiàng)目推廣過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，土質(zhì)好的地方越容易深耕，土質(zhì)差的地方深耕成本越高，而且深耕后也容易板結(jié)。因而不同類型土質(zhì)的區(qū)域應(yīng)因地制宜，要算清投入產(chǎn)出賬，不同地區(qū)的種植模式可以借鑒，但不必照搬。畢竟，紫山藥一類的保健食材，產(chǎn)量及外觀商品性與其有效成分含量、藥理作用強(qiáng)弱之間還是有巨大差別的。一般說來，紫山藥等根莖類保健食材，其產(chǎn)量的提高是依賴于根莖的膨大，根莖的膨大則依賴于組織的疏松及含水量的提高，自然，其干物質(zhì)中有效成分越低，因而其保健作用越弱。在這類商品的開發(fā)中，應(yīng)依據(jù)不同種植區(qū)域的產(chǎn)品，其有效成分含量的不同制定不同的價(jià)格，細(xì)分市場后，同樣的投入能產(chǎn)生同樣的回報(bào)，才能保持一個(gè)健康的產(chǎn)業(yè)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)也才能持續(xù)保持良好的發(fā)展。

4.4 種植模式

本項(xiàng)目采取了無公害種植及有機(jī)種植2種模式進(jìn)行推廣，具體細(xì)分為大田無公害種植、林下無公害種植、大田有機(jī)種植、林下有機(jī)種植4種模式，從推廣試驗(yàn)結(jié)果來看，其產(chǎn)量高低依次為：大田無公害種植>林下無公害種植>大田有機(jī)種植>林下有機(jī)種植。這一結(jié)果與其它品種作物的結(jié)論是一致的，說明種植模式對紫山藥的產(chǎn)量也有明顯的影響。分析其原因可能在于，首先是化肥對產(chǎn)量有明顯的影響；其次，紫山藥在生長旺盛期及根莖膨大期容易感染炭疽病，目前該病尚無有效的生物防治方法，而多菌靈等仍然是防治的主要措施，但有機(jī)種植模式下，這類農(nóng)藥是絕對禁止使用的，而炭疽病感染對其產(chǎn)量有明顯的影響，因而導(dǎo)致其產(chǎn)量不如無公害種植模式下高。在德陽圣康合作社核桃林下紫山藥種植的推廣過程中發(fā)現(xiàn)，要做好紫山藥的有機(jī)種植，首先要選好地塊，對于排灌不好、易于積水內(nèi)澇、粘性太高而濾水性差的地塊不要種植紫山藥，這樣的地塊最容易導(dǎo)致中后期感染炭疽病而嚴(yán)重影響紫山藥的產(chǎn)量和品質(zhì)。

5 結(jié)論

對2個(gè)不同地區(qū)、不同土壤、不同水肥條件及不同種植管理模式下，從播種到采挖的全過程進(jìn)行跟蹤觀察、產(chǎn)量評(píng)估及外觀性狀、口感變化的分析，結(jié)合平壩及丘區(qū)已成林林下種植失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明：

(1)四川丘區(qū)及高山土壤、氣候條件適合紫山藥的種植。

(2)紫山藥可在未成林及半成林下種植，但紫山藥是陽性藤蔓植物，已成林下種植因遮陰太多，日照不足會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)量，同時(shí)紫山藥藤蔓對經(jīng)濟(jì)林木也產(chǎn)生不利影響，因而不適宜在已成林下種植。

(3)紫山藥產(chǎn)量高，無公害種植實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量可達(dá)1500kg/667m2，丘區(qū)林下有機(jī)種植可達(dá)800kg/667m2(按林下種植紫山藥實(shí)際面積計(jì)算)。

(4)實(shí)行紫山藥與經(jīng)濟(jì)林間(套)作，適時(shí)放養(yǎng)雞、鴨即可提高土地利用率，增加林地收入，同時(shí)可抑制雜草，增加紫山藥底層通風(fēng)透氣，減少病蟲害，減少用工成本，減少農(nóng)藥使用量，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

綜上所述，在我省丘區(qū)及高山經(jīng)濟(jì)林地種植紫山藥能提高林地的土地利用率，增加農(nóng)民收入，同時(shí)滿足市場對紫山藥保健食材的需求，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益明顯，如能引入食品加工企業(yè)，進(jìn)一步延長產(chǎn)業(yè)鏈，加大其保健功能的宣傳，打開市場，解決好紫山藥食品加工與產(chǎn)品銷售問題，具有較高推廣價(jià)值。