白芷性溫、味辛,歸胃、大腸、肺經(jīng),具祛風(fēng)散寒、通竅止痛、消腫排膿、燥濕止帶之功效。白芷為著名常用大宗中藥,也是國家規(guī)定的“藥食兩用”的藥材之一,年需求量超過2萬t。生產(chǎn)上的禹白芷以種子繁育為主,種源多為農(nóng)戶自繁自用,普遍存在種子質(zhì)量良莠不齊、品種退化、藥材品質(zhì)下降等現(xiàn)象。本文介紹了禹白芷的優(yōu)質(zhì)種子繁育技術(shù)要點,以期提升禹白芷種植規(guī)模和種植質(zhì)量,促進地區(qū)經(jīng)濟收入。
一、禹白芷的生物學(xué)特性
禹白芷為高大草本植物,主莖高1.5~2.5 m,莖基部粗2~5 cm,莖及葉鞘常帶紫色,內(nèi)部中空,外觀有縱長溝紋。葉片外輪廓為卵形至三角形,有1~3回羽狀分裂,葉長15~30 cm,寬10~25 cm,柄長15 cm。花為復(fù)傘形花序白色,直徑10~30 cm,無萼齒,頂生或側(cè)生。果實為雙懸果,扁平長圓形至卵圓形,分果棱槽中有油管1,合生面有油管2。
禹白芷為直根性作物,主根垂直生長,表面灰黃色至黃棕色,長10~30 cm,基部直徑3~5 cm,干燥后的藥材呈無棱脊、頂端凹陷的圓錐形,質(zhì)地堅硬,皮部有支根痕、多數(shù)縱皺紋和疙瘩丁,散有多數(shù)棕色油點,斷面灰白色顯粉性,木質(zhì)部約占1/3,具同心性環(huán)狀紋理,有濃烈氣味。
禹白芷每年白露至秋分(9月上旬至下旬)播種,播種后15~20天出苗(9月下旬至10月上旬)。苗期以幼苗越冬,當年生長緩慢。翌年4—6月植株旺長,根莖快速膨大,7—8月植株地上部分開始變黃枯萎進入休眠(藥效含量最好,此時可以采收藥材)。8月下旬至9月在原株上重生新葉并進入生殖生長期,12月至翌年1月進入低溫春化階段,枯苗以宿根越冬,4月下旬進入抽薹期,5月中旬至6月上旬進入開花期,6月下旬至7月中旬進入種子成熟期。
二、禹白芷的種子特征
禹白芷種子分果較寬,分果種翅比例偏大,雙懸果扁平長圓形至卵圓形,黃棕色,有時帶紫色,長4~7 mm,寬4~6 mm,扁厚而鈍圓,近海綿質(zhì),遠較棱槽為寬,側(cè)棱翅狀。較果體狹;棱槽中有油管1,合生面有油管2。合格的白芷種子質(zhì)量標準:發(fā)芽率≥70%、含水量≤10%、凈度≥90%、純度≥95%、千粒質(zhì)量3.0 g。
禹白芷的隔年種子發(fā)芽率低,生長緩慢,需選用當年新種進行生產(chǎn),因此能否培育出優(yōu)質(zhì)的種子、種苗嚴重影響藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量。在大田生產(chǎn)方面,禹白芷播種后可能有部分植株由于自身特性或水肥條件影響,翌年5月提前抽薹并開花接種,有這種現(xiàn)象的禹白芷一般被稱為“公白芷”。公白芷根部提前腐爛或木質(zhì)化,無藥用價值,其產(chǎn)生的種子因生育期不足,后代也極易早抽薹,在生產(chǎn)上亦無使用價值。正常二年生禹白芷的主莖頂端花序所生長的種子,成熟期長、營養(yǎng)過剩,后代很大概率為早抽薹的“公白芷”,不宜留種;側(cè)生的二三級分支花序,其花期過短,種子發(fā)育不成熟,導(dǎo)致收獲的種子質(zhì)量較差,播種后出苗率和成苗率較低,也不宜在生產(chǎn)上作種。二年生禹白芷的側(cè)生一級分枝所結(jié)的種子,外形飽滿且質(zhì)量優(yōu)異,播種后的種子出苗率和成苗率最高,且早抽薹率較低,多為生產(chǎn)上使用。因此,在大田生產(chǎn)上應(yīng)通過適宜的育種技術(shù)來培育更多的側(cè)生一級分枝種子,才能產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)的禹白芷藥材產(chǎn)品,提高經(jīng)濟效益。
三、種子、種苗繁育技術(shù)
禹白芷為多年生根莖類藥材,根莖能做藥用時種子還未成熟,二者不能兼收,必須單獨進行良種繁育。
(一)選留種根
7—8月藥材收獲時,選單枝粗壯適中、無病蟲害、根皮未分杈無傷、長20~25 cm、泛黃色具有明顯特征特性的鮮白芷,另行栽植作種用。此類種根所生長的育種植株較為健壯,需肥量較少,種子產(chǎn)量和質(zhì)量也較高。選留種根時切記不能損傷根上莖基部芽點,不要破壞外皮。
(二)整地施基肥
禹白芷喜溫暖濕潤和陽光充足的環(huán)境,選用耕層30 cm以上、地勢高燥、疏松肥沃、排水良好、向陽的沙質(zhì)壤土。忌連作,前茬作物不宜為傘形科。在前茬作物收獲后,禹白芷種根采收前15天左右深耕晾土,必須深翻土壤30 cm以上,暴曬數(shù)日后再耕翻1次。開定植穴,深40~45 cm,行距60~100 cm,株距80~100 cm。挖好定植穴后,施有機肥18 000 kg·hm-2、過磷酸鈣300 kg·hm-2(或硫酸鉀復(fù)合肥750 kg·hm-2 )。
(三)種根定植
定植時,要將肥料與土壤拌合均勻,以免定植后肥料燒根。一手將根須朝下,直立放入定植穴的最深處,另一手覆土,以穴土回填平整后種根上方覆土1~2 cm為宜。種根栽植應(yīng)注意定植深度,不宜過淺或過深,栽植過深會影響出芽,抽薹緩慢且不勻,容易產(chǎn)生畸形植株,延長種子采收期限,并造成減產(chǎn);過淺時將莖基部暴露在外,植株抽薹開花后容易折斷。
種根定植時間為當年的8月底至9月初,移栽定植時,根須朝下,種根直立放入穴內(nèi),用鐵鍬或鏟子等工具小心覆土。覆土后可根據(jù)情況施1次清糞水 22 500 kg·hm-2 ,起到提升肥力及淋定根水的作用。
(四)中耕除草
由于禹白芷育種田的行間距較大,如不注意管理則雜草容易生長。在禹白芷定植后至翌年抽薹前,可以在行間進行套種,以在立春前能收獲的矮小作物為好,如越冬甘藍、蘿卜、菠菜等。通過間作套種,翌年禹白芷抽薹開花前及時收獲,既能起到中耕除草的作用,有利于禹白芷生長,又能額外增加經(jīng)濟效益。
禹白芷抽薹封壟前,可進行1次人工除草,徹底除盡雜草。封壟后如雜草不影響禹白芷生長,則無須再進行除草。
(五)壘廂追肥
禹白芷莖內(nèi)中空,由層層葉片包裹,若遇大風(fēng)天氣易被刮折,可以進行壘廂加固。翌年4—5月,當種株長到60 cm時,大部分種株都進入養(yǎng)花抽蕾時,用鐵鍬鏟起行間的土壤為種株培土,培土高度約30 cm。
結(jié)合壘廂,可以進行1次追肥,由于禹白芷種根自身儲存大量養(yǎng)分,加之基肥充足,因此不需要追施過多肥料,根據(jù)長勢可追加硫酸鉀復(fù)合肥300~375 kg·hm-2 即可,壘廂時將肥料與廂土混勻后均勻培在種株周圍。
(六)適時灌溉
禹白芷喜濕潤,怕積水。種根栽種前保持土壤墑情良好,栽種后立即澆足定根水,然后保持畦面濕潤,利于種根萌發(fā)和生根。翌年3月上旬根據(jù)植株長勢開始澆水追肥,每月澆水2~4次,雨季或積水時及時開溝排水,以防積水造成爛根,引起病害。
(七)控花修剪
5月中旬進入開花期后,根據(jù)長勢及時修剪控花,剪去主莖和二級、三級枝上的花序,只保留一級枝花序,并保證一級枝花序的供養(yǎng)。一級枝花序種子出苗率和成苗率最高,抽薹率也低,后代性狀更優(yōu)良。
(八)主要病蟲害防治技術(shù)
禹白芷種子繁育過程中病蟲害較少,主要有斑枯病、灰斑病、根結(jié)線蟲病、紅蜘蛛、白芷胡蘿卜微管蚜等,為防止病蟲害影響種子產(chǎn)量及品質(zhì),可對其進行綜合防治。
1.斑枯病。斑枯病又稱白斑病,為真菌性病害。一是癥狀。它主要侵害葉片,自5月初開始發(fā)病直至收獲,種子帶菌時可造成遠距離傳播,是禹白芷的重要病害。二是防治方法。不與傘形科作物輪作,收獲后徹底清除病樁殘葉,無病地塊培育種子;合理密植,降低田間濕度,注意雨后排澇;發(fā)病初期用1:1:100波爾多液或70%甲基硫菌靈600倍液、50%多菌靈可濕性粉500倍液、65%代森鋅400倍液防治,每隔10~15天噴藥1次,連續(xù)噴藥2~3次。
2.灰斑病。一是癥狀。它為真菌性病害,主要損害禹白芷的葉片、葉柄、莖及花序等部位。發(fā)病初期病斑黃綠色,后中央呈灰褐色,邊緣褐色,常多個病斑匯合成大枯斑。發(fā)病后期病斑兩面生有淡黑色霉層,嚴重時造成葉片早枯,根的產(chǎn)量及種子質(zhì)量經(jīng)濟性狀差。二是防治。防治方法同斑枯病。
3.根結(jié)線蟲病。一是癥狀。禹白芷的整個生長期間均可發(fā)生,根部被線蟲寄生后會產(chǎn)生許多根瘤,根部結(jié)節(jié),地上部生長不良。來源主要是土壤及帶線蟲的種根。二是防治方法。種植白芷時與禾本科作物進行輪作;種植前15天用滴滴混劑進行土壤消毒和殺蟲,溝施600~900 kg·hm-2 ;挑選無根瘤的種根移植留種。
4.紅蜘蛛。一是癥狀。它主要侵害禹白芷的葉片,初期葉片出現(xiàn)黃色針尖樣斑點,植株長勢衰弱,后期葉片焦枯似火燒。紅蜘蛛世代重疊,以雌成蟲群聚在枝葉、殘株及菜草根部越冬,翌年3月成蟲開始侵害禹白芷并繁殖。二是防治方法。在禹白芷收獲季節(jié),將田間枝葉及田間周圍雜草集中燒毀或深埋,以減輕翌年蟲源;為害初期用10%吡蟲啉1500倍液或4%殺螨威乳油2000倍液噴霧防治,每7~10天噴藥1次,連續(xù)噴藥2~3次。
5.白芷胡蘿卜微管蚜。一是癥狀。它主要侵害禹白芷地上部,葉片受害后造成卷葉,使植株生長不良。二是防治方法。入冬前,在發(fā)生卷葉時應(yīng)及時用藥,以減少幼苗受害和越冬蟲源;開春后,應(yīng)在抽薹和開花期心葉開始卷葉時,及時用藥,藥劑選用抗蚜威、吡蟲啉、溴氰菊酯等。
(九)種子采集與處理
6月下旬至7月間,禹白芷種穗慢慢變成黃褐色后,開始分批采收。采種在晴天下午進行,選擇成熟飽滿、種子背面有3道黑色油管清晰可見的種穗,保留約20 cm果柄,用剪刀分批剪下。
將采收后的果穗整理成束,在涼席上攤開攤薄,陰涼處晾干。種穗晾到八九成干時,小心搓下全部種粒,再攤放回陰涼處進一步晾干。晾種期間,防止煙熏、日曬、雨淋,以免影響發(fā)芽率。種子晾干去雜后,儲藏區(qū)域必須干燥通風(fēng),待白露后作種用,可用布袋或編織袋盛裝,不宜用塑料袋,防止種子霉爛,種子儲藏期的溫度保持在15℃以下。
作者簡介:吳文彬(1996—),男,河南鄢陵人,碩士,研究實習(xí)員,主要從事中藥材栽培和遺傳育種工作。
通信作者:趙俊卿(1981— ),男,河南沈丘人,碩士,副研究員。
(責(zé)任編輯" " 張小玲)