贵州地产何首乌丰产提质增效耕种技术措施

刘 晗，何腾兵，樊 博，赵璐玥，魏德生，林昌虎

(1.贵州大学a生命科学学院,b农学院,c新农村发展研究院西部发展能力研究中心,贵州贵阳 550025; 2.云南省农业科学院热区生态农业研究所,云南元谋 651300; 3.贵州省植物园,贵州贵阳 550002; 4.贵州医科大学,贵州贵阳 550001)



贵州地产何首乌丰产提质增效耕种技术措施

刘 晗1a，何腾兵1bc*，樊 博2，赵璐玥1b，魏德生3，林昌虎4

(1.贵州大学a生命科学学院,b农学院,c新农村发展研究院西部发展能力研究中心,贵州贵阳 550025; 2.云南省农业科学院热区生态农业研究所,云南元谋 651300; 3.贵州省植物园,贵州贵阳 550002; 4.贵州医科大学,贵州贵阳 550001)

摘 要：为了提高贵州何首乌的产量、质量和效益,通过对耕作技术、种植方式、栽培密度、水肥管理和采收加工等方面的调查研究和试验示范,探讨了何首乌对土壤水分、养分、有机肥料、微生物及酶活性等方面的适应性,提出何首乌丰产提质增效的耕种技术措施,包括选地整地、种苗选择、合理密植、科学施肥、田间管理、病虫害防治、采收加工等关键技术的集成应用,对贵州何首乌的丰产优质高效栽培管理具有指导作用。

关键词：何首乌;丰产;提质;增效;耕种技术

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20160220

何首乌(Polygonum Multflorum Thunb),又名多花蓼、紫乌藤、夜交藤等,蓼科蓼族何首乌属多年生缠绕草本植物,其块根、藤、茎、叶均能入药。块根肥厚,长椭圆形,黑褐色,其性微温,气微温,味微苦,甘涩,可安神、养血、活络、延年益寿,是我国重要的中草药。

近年由于需求量的日益增加,野生何首乌资源过度采挖,加之中药业的快速发展,市场质量参差不齐。优质何首乌资源严重短缺,因此如何人工培育优质丰产何首乌来缓解市场压力成为关注的焦点。目前人们对何首乌药理、药效等技术研究较多,而在耕种措施方面少有研究。本文以贵州地产何首乌为研究对象,在贵州适宜种植何首乌的区域,运用土壤学、植物营养学、药用植物栽培学等理论和方法,分析不同耕种方式下何首乌土壤理化性质、何首乌产量及品质,通过耕种技术措施优化来提高何首乌产量和品质,为贵州中药材产业化的原料生产提供技术支撑。

1　何首乌的生物学特性、主要成分和药用价值

何首乌能适应不同气候与环境,几乎在全国各地均有分布,喜欢温暖湿润的气候环境,耐寒,但对干旱较敏感;对生长所需土壤要求不严,但在肥沃深厚的土壤上生长良好。

何首乌是多年生草本,茎缠绕,长2～4 m,多分枝,具纵棱,无毛,微粗糙,下部木质化,何首乌横切面木栓层为数列细胞,充满棕色物。棕色块散在,形状、大小及颜色深浅不一。花期8—9 月,果期9—10月［1］。

何首乌的主要成分有大黄酚、大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、大黄酚蒽酮、芪类化合物、淀粉等。何首乌能使人的白发转黑,还具有增强免疫功能,以及抗菌、抗衰老和延年益寿的作用;何首乌性温,味苦、甘、涩,入心、肝经。膨大的块根是主要药用部位,生首乌(生块根)可治疗瘰疬疮痈等,制首乌补肝肾、强筋骨等。另外,其藤茎可安神养心,通经络,祛风湿,止汗,主治失眠劳伤、多汗、血虚身痛等症;其叶可治疮肿、疥癣、淋巴结核。

2　丰产的环境条件

何首乌喜温好光、怕严寒。温度低于8℃时,块根上的潜伏芽处于休眠状态,温度高于8℃,休眠芽开始萌发,低于12.5℃时生长不良,气温在14.6℃以上,生长旺盛,块根膨大期间要求温度在25～30℃,低于10℃时,块根停止膨大。光照充足有利于苗期形成较大的营养体,合成积累较多的营养物质,有利于块根膨大期间营养物质的转化;光照不足,会使下部叶片早衰。喜湿润,忌积水,在年降水量1 200 mm左右,相对湿度75%～85%的地区,生长发育良好。水分不足,影响幼苗生长,发棵缓慢;水分过多,特别是块根膨大期间,造成通气不良,影响块根膨大,严重时烂根。

何首乌块根可深达土中20 cm以上,含钾和有机质较多的微酸性至中性土壤有利于何首乌块根生长,产量高。土层浅薄,易板结的土壤,块根生长不正常,产量低;过于肥沃的稻田土容易引起何首乌地上部徒长,块根小,产量不高［1-3］。根据何首乌生长情况,在不同时期施不同比例的复合肥可以有效提高何首乌叶片的光合色素含量、光量子效率,促进植株地上部茎叶的生长和地下块根的膨大。

3　丰产提质增效技术措施

3.1选地整地

贵州各地区以山地为主,应选择排水良好、土壤深厚、肥沃、湿润以及阳光充足的山地或平地,土壤以壤土或砂壤土为好。整地时结合施腐熟的积肥或堆肥30 000～37 500 kg·hm-2或饼肥3 000 kg· hm-2,撒匀后深翻25～30 cm,起畦种植。

3.2耕作方式

采用不同的耕作方式会对土壤水分、养分、微生物等产生不同影响,合理的农田管理技术措施可以改善并提高土壤的理化性状,生态环境。保护性耕作方式不同程度地改善了土壤质量,免耕能有效提高土壤酶活性,免耕和深松耕等能为土壤微生物的生长繁殖提供丰富的可利用资源,免耕、少耕等能减少对土壤动物的扰动,进而影响到土壤动物的数量、多样性及种群结构。

在贵州各地区中,喀斯特地貌占据全省65%以上的土地面积。贵阳市喀斯特地貌面积比例最高,达到85.02%;其余依次为黔南自治州81.53%,毕节地区73.34%,安顺市71.52%,遵义市65.78%等。因此,作为贵州地产何首乌耕作技术的改良与创新,必须要与贵州土地状况相结合。何腾兵等［4］关于保护性耕作对喀斯特山区旱地土壤理化性状的影响的研究表明,在0～40 cm土层中机械化保护性耕作下的全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机质、毛管持水量等明显高于常规耕作的土壤。保护性耕作能有效改善土壤理化性状,提高毛管持水量,增加土壤孔隙度,改善土壤通透性,并且提高土壤的养分含量,保护和增强地力。

3.3种植方式

随着贵州省何首乌种植面积的不断扩大,种植基地的土壤养分含量问题日益引起人们的高度重视。土壤养分是土壤肥力的核心,是植物生长的主要肥源,能供应和协调植物生长的营养条件与环境条件。由于区域间气候、母质、地形地貌、水文、植被的不同,加之人类活动的影响,造成耕地土壤养分含量差异很大［5］,根区与非根区土壤养分的差异性更大［4］。不同种植方式对土壤物理特性(孔隙度、容重、质地、团聚体等)、化学性状(pH值、有机质、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、有效钾、中微量元素、重金属等)及生物性状(土壤酶活性等)有不同程度的影响。因此,选择优良的种植方式是何首乌丰产提质增效的基础。

Doran等［6-7］研究了不同种植方式下贵州产何首乌种植区域根区与非根区土壤的物理指标、土壤养分指标、土壤重金属、土壤微生物、土壤酶活性,研究表明,不同种植方式下土壤质量存在差异性。根区土壤间作方式下何首乌土壤容重比净作、套作、混作方式分别小3.25%,4.90%,6.14%;除套作方式下,根区的土壤团聚体破坏率均小于非根区;混作方式下根区土壤团聚体破坏率最小,土壤团聚体破坏率较小,有利于土壤的持水保肥能力,能为何首乌的生长提供更好的生长环境;根区土壤的微生物总量、细菌、放线菌、真菌数量要比非根区的存在数量多,净作方式下根区比非根区的微生物总量增加46.79%;净作方式下何首乌块根鲜重最大为21 965 kg·hm-2,比其他3种种植方式高［8］。结合经济收益来分析,在净作种植下的何首乌产量效益比其他3种大。因此,净作种植下的何首乌会为农民在增产增收上带来更多收益。

3.4栽培密度

一定范围内提高栽培密度能有效增加作物光能利用率及碳转运转化效率。但随着种植密度的增加,作物叶片的功能期会大大缩短,加快叶片衰老进程［9］。高栽培密度会影响叶片碳代谢,使叶片中的叶绿素含量、光合速率、叶片可溶性糖含量降低,过高密度又会导致植株根系空间变小,不利于水分和养分的吸收［10］。

李静［11］研究了不同栽培密度对何首乌块根的生长、产量和品质的影响,结果表明,在贵州都匀何首乌种植基地,密度对何首乌块根的生长、产量和品质均有影响,在起厢60 cm、沟30 cm搭架栽培条件下,适宜的种植密度为6万株·hm-2,即行距45 cm,株距37 cm。在此密度下生长18个月的何首乌块根鲜重达12 057.60 kg·hm-2,二苯乙烯苷和结合蒽醌含量分别达2.768%和0.161%。

3.5水肥管理

水、肥是作物在生长发育过程中的影响因素,在提高作物产量及质量方面占据重要地位［12］。在农田系统中,水分和养分之间,各养分之间以及作物与水肥间相互激励与拮抗的动态平衡关系,以及作物生长发育和产量的形成对这些相互作用的影响叫做作物的水肥耦合效应。如何正确地调控水肥关系,达到高效优质丰产是目前研究的热点［13-16］。

植物生长发育过程中对养分需求比较大的是氮、磷、钾3种肥料［17-18］。氮元素是植物体内组成氨基酸、蛋白质及植物光合作用的叶绿体重要部分,氮肥不仅能促进植物茎叶的生长,还能提高植物质量。磷元素能促进何首乌根的生长,并增强其抗逆性。钾肥能促进植物体内蛋白质及淀粉的合成及转移,增加产量［19-22］。胡继田等［18］通过对不同施用量的氮、磷、钾和土壤持水量对何首乌叶片中游离脯氨酸含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性和可溶性蛋白的效应,研究了灌溉量和施肥量的不同配比对何首乌叶片生理生化指标影响。结果表明,能有利于何首乌生长发育的水平组合为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,适量施用氮肥、多施磷钾肥、保持较为湿润的土壤环境有利于何首乌生长发育。

3.6病虫害防治技术

叶斑病。可用1∶1 200波尔多液防治。

根腐病。用50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍液浇灌根部,并及时开沟排水。

蚜虫。可用40%氧化乐果2 000倍液喷雾防治。

中华甘薯叶甲。用5%西维因粉喷叶面或地面防治。但皋泽［24］认为,不应喷洒化学药剂,以减少污染;陈刚［25］认为,应做好预防措施,即实行轮作,并忌与萝摩科、马蔸铃科、甘薯等作物连作。

3.7采收加工

何首乌采收过早或过迟均会影响其产量和品质,采收时要小心挖掘,减少损伤,并选择无病虫害、无损伤、靠地表的主茎块根作为下年用种。蔡丽芬等［26］研究证实,第3年的何首乌二苯乙烯苷最高,每年11月中旬为何首乌的最佳采收期。采收时先将茎蔓割下,除去残叶,捆成把,晒干即为夜交藤。块根挖出后,洗净泥土,削去须根和头尾,按大小分档,大的可横切成1.5～2 cm的厚片,分别晒干或烘烤［27］。

4　小结与讨论

本文以贵州省何首乌重点种植区域调查研究并结合现实生活中农民生产的经济效益进行分析,探讨提高何首乌的品质的种植方式、栽培密度和水肥处理等耕种技术措施。(1)采用机械化保护性耕作能有效改善土壤理化性状,提高毛管持水量,增加土壤孔隙度,改善土壤通透性,提高土壤的养分含量,保护和增强了地力。(2)种植方式应以净作为主,其他种植方式为辅。何首乌种植区域土壤质量在净作条件下相对较高,其物理、化学及生物特性能够最大程度地发挥。(3)在起厢60 cm、沟30 cm搭架栽培条件下,适宜的种植密度为6万株·hm-2,即行距45 cm,株距37 cm。此栽培密度下能有效提高何首乌质量及产量。(4)有利于何首乌生长发育的水平组合为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。

贵州自古便是传统地道药材产区,是我国药材主要产地之一,贵州生物资源丰富,素有“夜郎无闲草,黔地多灵药”之美誉。贵州省境内的安顺、金沙、施秉、罗甸、都匀、湄潭、安龙、水城、兴义、印江等地均有何首乌种植与栽培。提高贵州地产何首乌质量及产量已成为人们研究和关注的焦点,不断探索创新贵州地产何首乌的经济又合理的耕种技术措施,建立科学完善的耕种体系,以期获得良好的经济和生态效益,为贵州腾飞做贡献。

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(责任编辑：张瑞麟)

通信作者:何腾兵(1963—),男,土家族,贵州松桃人,教授,从事土壤学、环境污染与防治等方面的教学科研工作,E-mail:hetengbing@163.com。

作者简介:刘 晗(1991—),女,河南驻马店人,在读硕士,研究方向为环境污染与防治,E-mail:1510871608@qq.com。

基金项目:贵州省中药现代化重大专项课题(黔科合重大专项字［2012］6010号-3-1);贵州省科技创新人才团队建设计划项目(黔科合人才团队［2013］4020);本科教学工程项目

收稿日期:2015-12-10

中图分类号：S567

文献标志码：B

文章编号：0528-9017(2016)02-0204-04

文献著录格式:刘晗,何腾兵,樊博,等.贵州地产何首乌丰产提质增效耕种技术措施［J］.浙江农业科学,2016,57 (2):204-207.