艾草标准化人工栽培技术
2018-03-23顾海科刘桂君宋梅芳许扬唐新红
顾海科 刘桂君 宋梅芳 许扬 唐新红
摘要 艾草在我国具有悠久的药用历史,现市场上原料多为人工种植。本文针对艾草人工种植中常见问题进行了标准化研究,包括选地、整地、施肥、整畦、种苗繁殖、定植以及田间管理等方面内容,为艾草人工标准化种植提供指导,以期提高人工种植艾草的生物活性成分含量及品质,对促进艾草人工标准化种植发展具有重要意义。
关键词 艾草;人工种植;标准化;繁殖;田间管理
中图分类号 S567.23+9 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2018)04-0089-02
Abstract Artemisia argyi has a long medical history in China,the raw material in the present market is mostly the artificial cultivation.In this paper,we conducted standardized research on the common problems of Artemisia argyi in artificial cultivation,including soil selection,soil tillage,fertilizing,plowing,seeding breeding,planting,field management,and so on.Therefore,it can be used to direct the planting of Artemisia argyi,which may improve the content and quality of bioactive components in the artificial cultivated Artemisia argyi,it has great significance for promoting the development of artificial standardization planting of Artemisia argyi .
Key words Artemisia argyi;artificial planting;standardization;breeding;field management
艾草(Artemisia argyi)是菊科蒿属多年生草本植物,别名冰台(《尔雅》)、艾蒿、黄草(《埤雅》)、医草(《别录》)、灸草等,在我国具有悠久的药食同源应用历史[1]。艾草主要分布于亚洲东部,如我国大部分地区、朝鲜半岛、日本、蒙古等地[2]。现代研究表明,艾草含有多糖[3]、黄酮类[4-6]、萜类[7-10]、苯丙素类[11]、甾体类[12]、脂肪酸类[13]等多种活性成分,具有治疗溃疡[6]、活血[14]、抗氧化[11,15]、抗炎[16]、抗菌[17]、抗癌和免疫调节[18]等生物活性。古籍及中药典籍记载,艾草全草入药具有温经、去湿、散寒、止血、消炎、平喘、止咳等作用,且因具有悠久的应用历史,人们对其可接受程度高,用药相对安全性较高,近几年艾草的需求量大幅攀升。
艾草的产地分布极广,除极干旱与高寒地区外,几乎遍及全国,可生长于低海拔至中海拔地区的荒地、路旁、河边及山坡等,也见于森林草原及草原地区,在局部地区为植物群落的优势种。蒙古、朝鲜、苏联(远东地区)、日本也有栽培。艾草极易繁衍生长,对气候和土壤的适应性较强,耐寒耐旱,喜温暖、湿润的气候,以潮湿肥沃的土壤生长较好。人工栽培在丘陵、低中山地区,生长繁盛期24~30 ℃,气温高于30 ℃时,茎杆易老化、抽枝、病虫害加重;冬季低温小于 -3 ℃时,当年生宿根生长不好。
现在艾草的使用不仅仅局限于药用,在食用、建材、家纺、日化等方面的用途也越来越多,野生艾草已经不能满足日益增长的需求,人工种植艾草发展迅速,已经占领了大部分市场。人工种植艾草快速发展的同时也带来了一些问题,不同地区、不同环境、不同气候、不同季节生产的艾草含有的活性成分差异较大,且艾草的品质也各不相同。因此,亟需对艾草人工标准化种植进行研究,以便按照标准种植,获得品质较好的艾草,满足市场需求。河南南阳地处北纬32~33°,南阳市地处中原,属于北亚热带湿润季风气候,季风进退与四季替换较为明显。冬季干冷,雨雪少;夏季炎热,雨量充沛;春季回暖快,降雨逐渐增多;秋季凉爽,降雨逐渐减少。冬季时间较长,为110~135 d;其次是夏季,为110~120 d;春、秋季時间较短,各55~70 d。南阳年平均气温为15 ℃,最热月7月的月平均气温27 ℃,最冷月1月的平均气温在1 ℃左右。常年降雨量800 mm,年无霜期220~245 d。古人曾以“春前有雨花开早,秋后无霜叶落迟”的诗句描写南阳良好的气候条件。河南南阳气候条件适宜,对于宛艾的生长极为有利,适宜人工栽培种植。近年来,种植面积逐步扩大,宛艾种植面积已经超过4 666.67 hm2,形成宛艾品牌,标准化种植极其重要。本文参考相关的文献和当地的种植技术,规范艾草的种植流程,对艾草标准化种植及其产业发展具有重要意义。
1 选地整地
1.1 选地
艾草适生性强,喜阳光、耐干旱、较耐寒,对土壤条件要求不严[19],但以阳光充足、土层深厚、土壤通透性好、有机质丰富的中性土壤为佳,肥沃、松润、排水良好的砂壤及黏壤土生长良好。为了节约土地资源,应选择丘陵等地区的荒地、路旁、河边及山坡等进行合理布局,坡地和平地均可种植,也可以在房前屋后、田间边角地种植。但是作为食药用的艾草,栽培中除了要获得较高的产量之外,更重要的是要保证艾草原料的质量安全及其药效。因此,种植地块周边空气应洁净无扬尘,附近无居民生活污水和工业水污染,空气质量应符合国标 GB 3059—2012的规定。
1.2 整地
地塊选好后,先进行深耕,耕深30 cm以上。深耕土地不仅可疏松土壤,提高土壤温度和保墒能力;还可以充分利用耕质土下积淀的氮、磷、钾元素;同时,也起到部分除草作用,使当年的草籽基本上全部深埋,可除掉翌年50%左右的杂草。关键是将往年未分解的非艾草专用除草剂深埋于地下,解除其对艾草生长的影响。深耕时墒情过大,应适当进行晾(晒)垡,防止旋耙时耙不碎,出现过大的明垡和过多死垡,影响种植。
1.3 施肥
有农家肥的,可结合犁耙整地一次性施足腐熟有机农家肥30~45 t/hm2;或用腐熟的稀人畜粪撒一层作底肥。无农家肥的,可选用颗粒状艾草专用有机肥,在深耕后、旋耙前,均匀撒施750 kg/hm2左右。用作艾草有机肥的有效元素含量指标:有机氮磷钾含量20%以上,氨基酸类含量超过20%,有机质超过20%,腐植酸大于5%,硫元素含量大于10%,不含重金属等有害物质。
1.4 整畦(厢)
泥土耙碎后,开始整畦(厢)。畦(厢)宽 5 m左右(视地块情况而定),便于人工除草和机械作业。每2畦(厢)间开一浅沟,沟深20 cm左右、宽30 cm左右,便于防涝排水。每畦(厢)中间高、两边低(呈龟背形),高低差不超过1.5 cm,便于排溉。地块四周宜开好排水沟,沟深50 cm左右、宽60 cm以上,便于旱时灌溉、涝时排水。整地后,喷洒1次艾草专用除草剂(遇水分解),对杂草进行封闭杀灭,10~15 d后即可栽苗。
2 种苗繁殖
2.1 种子繁殖
种子繁殖应于早春播种,3—4月可直播或育苗移栽,直播行距40~50 cm,播种后覆土不宜太厚,以0.5 cm为宜或以盖严种子为度。苗高10~15 cm时,按株距20~30 cm定苗[20]。
2.2 分株繁殖
艾草分蘖能力强,一般1株艾一年能分蘖成几株至几十株,可以作为分株繁殖的材料。因此,生产上大部分采用分株繁殖的方式,该方式也是目前人工栽培的主要繁殖方式。每年3—4月,由根茎生长出的幼苗高15~20 cm时,在土壤湿润时,最好是雨后或浇水后,挖取艾草全株按照行株距45 cm×30 cm种植,栽培后2~3 d若无降水要滴水保墒。
3 种植
普通种植行株距为45 cm×30 cm(7.5万株/hm2);密植行株距为45 cm×15 cm(15万株/hm2);合理密植行株距则为45 cm×20 cm(10.5万株/hm2)。每穴1株。在黏性较大的黄土地或黑土地上,种植深度5~8 cm左右;砂土地或麻骨石地种植深度以8~10 cm为宜。
艾草种植时也可以半机械化作业。一人驾驶拖拉机带犁开沟,一人摆苗,一人撒艾草专用有机肥(施有底肥的,可以不用再撒肥)。第一犁摆艾苗,注意犁开沟的间隔和深度、摆苗的间隔和深度;第二犁撒艾草专用有机肥,开沟深15~20 cm,使翻出的土刚好埯住第一犁的艾苗根;第三犁按第一犁标准执行,第三犁翻出的土刚好埯住第二犁的有机肥,依此类推,直至栽植完成。结束后应检查有无露根现象,若有,及时用土封掩。
4 田间管理
4.1 中耕与除草
开春后,当日平均气温达到9~10 ℃时,艾根芽刚刚萌发而未出地面时(及时拨开地表观察),保持一定的墒情,用喷雾机全覆盖喷一次艾草专用除草剂封闭,切忌有空白遗漏。待艾苗长出后,若仍有杂草,则在3月下旬和4月上旬各中耕除草1次,要求中耕均匀,深度不得大于10 cm,艾草根部杂草需人工拔除。第1茬收割后,对仍有杂草的地块,用小喷头喷雾器,对艾草空隙间的杂草进行喷杀,防止喷溅到艾草根部;第2茬艾芽萌发后,仍有少量杂草的,进行人工除草。除草剂应在技术人员的指导下使用,严禁不经技术指导,私自选用除草剂。紧邻地块其他农作物施用双子叶或菊科除草剂时,严禁喷溅到艾草上。每茬收割后,地上仍有杂草,特别是带有草籽的杂草,应及时收集,并堆集在地头焚烧,严禁草籽落入田间。
4.2 追肥
每茬苗期,最好苗高30 cm左右时,选在雨天沿行撒匀艾草专用提苗肥60~90 kg/hm2,若是晴天则用水溶化蔸施(浓度 0.5%以内)或叶面喷施;遇到湿润天气,追肥也可与中耕松土一起进行,先撒艾草专用肥,再松土,松土深度10 cm。化肥催苗仅适合第1年栽种的第1茬,以后各生长期(即二季、三季等)不得使用化肥,否则影响有效成分的积累,降低艾草品质。
4.3 灌溉
艾草适应性强,且在种植之前已将畦(厢)面整成龟背形,有相应的排水沟,及时做好雨天、雨后的清沟排水工作,以防积水造成渍害。干旱季节,苗高80 cm以下时进行叶面喷灌;苗高80 cm以上则全园漫灌。
5 采收
艾叶第1茬收获期为6月初,于晴天及时收割,割取地上带有叶片的茎枝,并进行茎叶分离,摊晒在太阳下晒干,或者低温烘干,打包存放。7月中上旬,选择晴好天气收获第2茬,下霜前后收取第3茬,并进行田间冬季管理[21]。
6 参考文献
[1] 段凯莉,高明景,刘永泉,等.2种艾叶酚类化合物与挥发油成分比较[J].食品科学,2017,38(4):204-210.
[2] 孙建,李群.艾草茶发展与保护研究[J].农业考古,2014(5):278-283.
[3] 刘军海,黄宝旭,蒋德超.响应面分析法优化艾叶多糖提取工艺研究[J].食品科学,2009,30(2):114-118.
[4] 孙锋,张宽朝.野生艾草黄酮的含量及抗氧化性研究[J].中国野生植物资源,2009,28(3): 58-61.
[5] 赵旭,常桂英,王培培,等.艾草中黄酮类化合物的提取及活性研究[J].吉林农业,2012(3): 69-70.
[6] YOON K D,CHIN Y W,YANG M H,et al.Separation of anti-ulcer flavo-noids from Artemisia extracts by high-speed countercurrent chromatogr-aphy[J].Food Chemistry,2011,129(2):679-683.
[7] ZHENG X H,DENG C H,HU Y M,et al.Comparison of essential oil co-mposition of Artemisia argyi leaves at different collection times by head-space solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectr-ometry[J].Chromatographia,2004,59:729-732.
[8] ZHANG L B,LV J L,CHEN H L,et al.Chemical constituents from Art-emisia argyi and their chemotaxonomic significance[J].Biochemical Sys-tematics and Ecology,2013,50:455-458.
[9] 刘永国,张晓梅,艾娜丝,等.同时蒸馏萃取-气质联用分析艾草挥发性成分[J].食品工业科技,2013,34(6):170-177.
(下转第93页)
(上接第90頁)
[10] 吴朝霞,夏天爽,李琦,等.同时蒸馏法提取艾叶挥发油及其抑菌性研究[J].食品研究与开发,2010,31(8):19-22.
[11] LV J L,DUAN J A,SHEN B,et al.Caffeic acid esters from Artemisia ar-gyi and their antioxidant activities[J].Chemistry of Natural Compounds,2013,49(1):8-11.
[12] TAN R X,JIA Z J.Eudesmanolides and other constituents from Artemi-sia argyi[J].Planta Medica,1992,58(4):370-372.
[13] YOSHIKAWA M,SHIMADA H,MATSUDA H,et al.Bioactive constitu-ents of Chinese natural medicines.Ⅰ. New sesquiterpene ketone with vaso-relaxant effect from Chinese moxa,the processed leaves of Artemisia ar-gyi Levl.et Vant.:moxartenone and moxartenolide[J].Chemical and Phar-maceutical Bulletin,1996,44(9):1656-1662.
[14] AAMS J D,GARCIA C,GARY G,et al.Mugwort (Artemisia vulgaris,Arte-misia douglasiana,Artemisia argyi) in the treatment of menopause,pre-menstrual syndrome,dysmenorrhea and attention deficit hyperactivity disorder[J].Chinese Medicine,2012,3(3):116-123.
[15] FERREIRA J F S,LUTHRIA D L,SASAKI T,et al.Flavonoids from Ar-temisia annua L.as antioxidants and their potential synergism with arte-misinin against malaria and cancer[J].Molecules,2010,15:3135-3170.
[16] ABU-DARWISH M S,CABRAL C,GONCALVES M J,et al.Artemisia herbaalba essential oil from Buseirah(South Jordan):chemical chara-cterization and assessment of safe antifungal and anti-inflammatory do-ses[J].Journal of Ethnopharmacology,2015,174:153-160.
[17] MEGDICHE-KSOURI W,TRABELSI N,MKADMINI K,et al.Artem-isia campestris phenolic compounds have antioxidant and antimicrobial activity[J].Industrial Crops and Products,2015,63:104-113.
[18] BAO X L,YUAN H,WANG C,et al.Antitumor and immunomodulatory activities of a polysaccharide from Artemisia argyi[J].Carbohydrate Poly-mers,2013,98(1):1236-1243.
[19] 季梅景,杜一新.艾草的开发利用前景及其人工栽培技术[J].科技视界,2016(13):287-288.
[20] 康海平.艾草的发展前景及栽培注意事项[J].河南农业,2017(8):19.
[21] 袁阳.桐柏县艾草种植技术[J].河南农业,2017(5):49.