吳 勇 羅 琳 曾健強 歐小球 羅 華 李良明 王翠云 姚國章 王興輝
(邵陽市農業科學研究院,湖南邵陽 422000)
玉 竹(Polygonatum odoratum (Mill.) Druce)為 百合科植物,具有養陰、潤肺、降燥之功效[1]。玉竹在全國分布范圍較廣,主要分布于吉林、湖北、廣西、浙江、遼寧、湖南、廣東等地[2],商品玉竹有東北玉竹、海玉竹、江北玉竹、湘玉竹、西竹等[3]。其中,湘玉竹作為湖南省“湘九味”中藥材品牌之一,主產區主要分布在邵陽、郴州、張家界等地,全省種植面積約1.2萬hm2[2]。湖南省邵東市作為傳統的玉竹生產大縣,在中國享有“玉竹之鄉”的美稱,“邵東玉竹”2005年被評為國家地理標志農產品。
近年來,受土地資源減少、生態環境惡化、野生資源過度采挖及土壤連作障礙的影響,優質中藥材供應短缺問題日益突出[3]。為此,筆者在產區調查研究了近3年,提出了解決主產區玉竹種質辨別不清、栽培技術不規范及土壤連作障礙等問題的方案,旨在緩解主產區玉竹種植問題持續惡化的不利局面。
調查發現,受多年無性繁殖和缺乏對種質資源提純復壯的影響,玉竹種性退化現象嚴重,一般表現為根莖細小分支多、只開花不結籽等特征,整體質量下降。隨著土壤連作障礙加劇,多數品種不適應主產區種植,本地老品種豬屎尾栽培面積也大幅下降。種植戶在選擇玉竹種質時盲目性大,選種時大多隨同行購種或自留家種,部分農戶只注重眼前利益,把賣相好的玉竹根莖用于銷售,將劣質根莖作種;少數種植戶能夠根據經驗辨別部分種質類型,但對分類缺乏全面認識,選種依然缺乏科學性。
調查發現,主產區玉竹最佳種植時間為9—11月。受雨季以及人力不足等因素影響,藥農通常不是在最佳播種時段下種,12月中旬還可見玉竹種植現象。由于種植過晚、氣溫偏低,加上后期持續陰雨,玉竹種莖傷口難以愈合,也不易生根,次年3—4月常因根腐病而導致黃苗現象。
玉竹下種后,土壤覆蓋能起到抗旱保濕的作用,是奪取高產的重要舉措。調查發現,農戶常采用作物秸稈、黃茅草、枯枝落葉、地膜等方式進行栽后覆蓋,其中:玉米秸稈、黃茅草、枯枝落葉取材方便,較常見;稻草由于秸稈還田難以采集,因而較少采用;地膜覆蓋存在前期出苗破膜、中期高溫撕膜、后期耕地除膜等繁雜工序,加上對整地要求高,極少種植戶采用地膜覆蓋。覆蓋物的選擇由于缺乏有效引導,田間易生雜草和發生病害,農藥亂用和誤用情況時有發生,后期玉竹減產現象嚴重。
調查發現,在常施農藥和化肥的地塊,玉竹不能連續種植且病蟲草害嚴重。隨著豬、牛、羊等養殖戶的減少,產區種植戶施肥大多以化肥為主,連續雨天土壤積水嚴重,玉竹容易發病,收獲時產量較低。此外,由于施肥管理不規范,生產中常見施用未發酵的雞糞導致玉竹發病乃至絕收的情況;或者施用未發酵的菜枯、茶枯導致蠐螬、地老虎、螻蛄等地下害蟲發生,導致防治過程中用藥頻繁。據多數老藥農反饋,近30年來農業生產過度使用農藥和化肥,老產區多數地方已經無法繼續種植玉竹。
調查發現,農戶種植玉竹一般傾向于勞動力成本低、土地集中成片的地方,生產區域從固定點向四周輻射擴展,多年種植導致該地區病害嚴重。生產中發現丘陵坡地栽種未遵循從下往上種植的方式,導致種植區土壤交叉污染,玉竹發病情況嚴重。生產中玉竹栽培很少采取輪作或間作,一般采用密植型栽培,起壟開溝少,遇連續陰雨天,病害則集中暴發,連續原地種植的病害尤為嚴重。
調查發現,玉竹整地、播種、除草及采挖成本占生產總成本的30%~50%,其中播種和采挖均采用人工,機械整地也只適用于地勢平坦的地塊。近年來,隨著玉竹行情持續低迷,產業設施投入減少;同時,湖南省上半年陰雨天氣持續時間長,下半年9—11月陰雨天氣也時有發生,天氣對玉竹的播種、生長、采收影響很大。投入成本高,加上易受自然氣候的影響,玉竹種植效益普遍偏低。
種植戶常因采種時間過遲及采挖、運輸、貯藏過程中防護措施不規范,導致藥種損傷和腐爛現象嚴重,具體表現為根莖傷口腐爛、須根發霉、頂芽斷裂等,受損的種莖來年不易出苗,整體產量下降。
據調查,目前湖南產區的玉竹按民間俗稱主要分為豬屎尾、刺尾(姜尾)、同尾、米尾、竹節尾、高禾、紅桿玉竹、小玉竹(野生玉竹)等品系(圖1),調查結果比潘清平等[4]、楊寒飛等[5]報道的更全面。
受土壤連作障礙的影響,多數種質在主產區表現為長勢差、易感病等特性。生產過程中可以在就近的高山或非主產區繁殖優質種苗,以此延長玉竹主產區土地的輪休時間,增加適合玉竹種植的土地面積。此外,科研平臺可以利用植物組織培養的方式繁殖高產、優質、抗病型組培苗或脫毒組培苗,此方法不受自然環境和地域限制,目前國內外關于玉竹組培苗繁殖還處于研究階段。玉竹(以豬屎尾根莖為材料)組培苗繁殖配方詳見圖2,其中培養基pH值為5.8,蔗糖為 30 g/L,培養條件(25±3)℃。
研究發現,玉竹適宜播種時段為枯苗期至倒苗期。如果采挖和下種太早,易出現以下問題:一是玉竹當年生根莖還處于生長階段,塊莖較嫩,易損傷芽頭;二是多糖積累不足,玉竹出苗后因營養供應不足長勢較弱。若播種過遲,易出現以下問題:一是玉竹根莖頂芽彎曲,采挖易損傷芽頭,來年不易出苗;二是氣溫過低,不利于新的根系生長,來年出苗晚,易出現弱苗,碰到連陰雨天氣則容易出現病害。
地表覆蓋能顯著提升玉竹的產量和品質。傳統種植模式中,玉竹可與低齡油茶、杉木及玉米套種,此種模式不僅可以遮陰,而且就地取材方便,地表平鋪黃茅草、玉米秸稈、樹木落葉等覆蓋物均能對玉竹種植起到防草增肥、抗旱保濕的作用。新型種植模式中,采用生態降解地布(半年型,在播種期至出苗期前除草,地布在出苗期前緩慢降解,玉竹可自然破出)和不透明地膜(厚度≤0.01 mm,整地應平整,地膜需撒土蓋嚴實)覆蓋防草,不僅減少了除草劑的使用,而且降低了人工除草成本。
有機肥的施用是玉竹穩產高產以及改善其土壤環境極有效的措施。施用足量有機肥的土壤不易板結積水,玉竹長勢旺盛、葉片肥大濃綠、倒苗晚且產量高、極少有嚴重的病蟲害發生。水田可采用撒播常規稻(旱地可撒播苜蓿、紫云英、三葉草等草籽)作綠肥+發酵過的豬糞、牛糞、羊糞等農家肥作底肥(添加一些菜枯、茶枯等枯肥共同發酵更好)+套作玉米(青貯玉米抗性好,不必打藥,其秸稈可作覆蓋物)的模式來培肥土壤。調查發現,玉竹施肥以農家肥為主、適當配施化肥的,其病害少、產量高,生長期為三周年的玉竹(豬屎尾)鮮重最高可達112.5 t/hm2(按土地75%利用率計算所得)。
農作物連作障礙一般表現為土壤微生物失衡、植物化感作用(自毒作用)顯著、土傳病害和線蟲加劇、土壤養分過度消耗及物理性狀惡化等特征[6-8]。土壤連作障礙是氣候—土壤—植物—農業技術共同作用的結果,土壤環境中根際微生態失衡是影響連作的主要因素[9-11]。生產中不能把藥材種植等同于一般農作物種植,無公害農業對環境的要求低于中藥材GAP的要求,無公害農業生產的是合格產品而非優質產品[12],大水大肥大藥管理模式只會加重土壤惡化。
改善土壤連作障礙的方法較多,主產區主要采取傳統方法,以淹水+石灰消毒+秸稈還田(種植綠肥)+施用農家肥相結合,一般1~2年就可以繼續種植玉竹,這可能是石灰處理起到了消毒殺菌的作用[13],而淹水+秸稈還田(種植綠肥)+農家肥處理改善了土壤的理化性質及其微生物群落結構[14]。與傳統的土壤連作改良方法相比,新型方法以外源添加物改良為主,單用或者兼用,包括藥劑熏蒸、微生物菌劑改良、生物炭改良等,產區農戶極少采用。目前研究表明:土壤熏蒸見效快,但熏蒸藥劑存在難降解或揮發不完全等問題,易發生藥害[15];微生物菌劑、生物炭改良土壤綠色環保,對緩解百合科作物連作障礙效果顯著,但成本高,生產中很難采用[16-17]。傳統模式下的水旱輪作、培肥土壤(種植綠肥或秸稈還田)、石灰消毒、外施有機肥等和新型模式下的藥劑熏蒸、生物炭改良、微生物菌劑改良等相互組合,探索出安全、高效、廉價的改良方案才能應用推廣。
緩解主產區玉竹連作問題繼續惡化的不利局面,還須進行有效的產業布局。一是加大科研轉化率,以優化玉竹栽培技術,特別是玉竹新品種選育、土壤環境生態修復等方面;二是調整產業結構,劃分玉竹藥用與食用種植標準;三是加強玉竹野生資源保護,實行劃片輪采,堅持計劃收購,促其加速更新,恢復生態平衡。
玉竹道地產區氣候惡劣,人口老齡化嚴重,玉竹種植的設施化和機械化是未來發展的趨勢。玉竹發展塑料大棚等設施栽培模式優勢明顯:一是設施大棚栽培通過曬棚、用藥或者換土(基質)等方式可簡便地防控連作障礙,比露地種植易管理、易操作。二是湖南省早春常遇低溫寡日照天氣,自然光照嚴重不足[18],而玉竹耐陰,大棚種植的上市時間比露地種植早1個月以上,作為特色的鮮食蔬菜品種(玉竹芽苗菜有成熟的生產體系[19])供應市場潛力巨大,可為優化供給側結構開辟新途徑。三是生產中可錯開露地采收、加工高峰期,在一定程度上能緩解勞動力過于集中而出現不足的難題。丘陵地區普及機械化有助于提高玉竹生產效率,農機站或農機公司可引進輕便型整地機械和小型挖掘機(實挖斗改為鏤空挖斗),以滿足種植戶的需求,解決勞動力不足以及用工成本高的難題。玉竹生產的機械化和設施化一定要因地制宜、因人而異、因勢利導,不可盲目發展。
實際生產中,減少玉竹采收、貯藏及運輸過程中種質變壞或受損問題,是保障生產后期藥種質量的關鍵。①采收。藥種應選擇雨后晴天采挖,連續晴天也可在采前3~4 d澆水,待土壤濕潤度適宜時采收。采挖工具以多齒鋤(耙鋤)為好,以免損傷藥種。玉竹種莖在枯苗至倒苗期間其芽頭未彎曲時采收,可減少采挖、運輸磕碰損傷。②貯藏。藥種采收后盡早種植,如需貯藏,選種后可在溫濕度適宜的室內或遮陽大棚中裝箱或平鋪,再用濕度適宜的基質(或園土)覆蓋。③運輸。藥種可采用塑料周轉筐+無紡布(或塑料膜)+基質(或濕潤松散的園土)的組合方式裝運,以減少長時間磕碰、灼曬、失水帶來的損傷。