优质山茱萸栽培技术探讨*
2018-12-28梁从莲侯典云
梁从莲,侯典云,王 蕾,王 磊,沈 亮,徐 江**
(1.中国中医科学院中药研究所 北京 100700;2.河南科技大学农学院 洛阳 471023;3.洛阳市道地药材繁育与创新利用工程技术研究中心 洛阳 471023)
山茱萸是一种落叶乔木或灌木,其果肉含有多种有机酸及其酯类、糖苷类及其苷元以及鞣质、氨基酸和多种维生素等,干燥除杂后即为药材山茱萸,经炮制为酒茱萸,可补益肝肾,收涩固脱[1]。对治疗糖尿病、冠心病、高血压等具有较好的疗效,并在经典名方六味地黄丸、金贵肾气丸、杞菊地黄丸等中均参与配伍[2-4]。然而当前中药材市场的山茱萸药材质量良莠不齐,严重影响了其治疗效果,这与栽培过程中不当使用化肥、农药等有一定关系[5],因此开展优质山茱萸的栽培技术探讨尤为重要[6]。本文以推广单位自有基地多年的山茱萸生产数据为主,兼顾其它单位生产和科研情况,对优质山茱萸栽培技术进行探讨。
1 山茱萸的选地整地
1.1 山茱萸适宜种植区域
我国是山茱萸的原产国家,资源最为丰富,北纬30°-40°、东经100°-140°之间的陕西、河南、湖北、安徽、浙江、四川等省海拔250-1300 m的山区均有分布,其中600-900 m的海拔高度处山茱萸长势最好[7]。
陈士林课题组选取山茱萸自然分布的272个样方,对其生态因子、土壤类型等采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)进行分析,山茱萸主要生长地点生态因子范围见表1;土壤类型以强淋溶土、高活性强酸土、人为土、始成土、淋溶土、白浆土、粗骨土等为主[8]。并根据上述获得的生态因子值范围,利用加权欧式距离法计算找出山茱萸最大生态相似度区域全国分布图,其中最大生态相似度区域包括湖北、贵州、四川、湖南、安徽等省(市)(图1)。
1.2 环境要求
优质山茱萸的栽培地块应选在生态环境良好的地方,保证地块及灌溉上游不受工业、城镇、医疗等废弃物的污染,还要避开交通主干道。选地环境应符合国家《中药材生产质量管理规范(试行)》[9];NY/T 2798.3-2015无公害农产品生产质量安全控制技术规范[10];空气环境质量应达到国家《环境空气质量标准》[11]中二级标准;土壤环境质量符合《土壤环境质量标准》[12]中二级标准;灌溉水质符合《农田灌溉水质标准》[13]中的质量标准。
1.3 苗圃地选地整地
山茱萸喜温暖湿润气候,具有畏严寒、怕湿,可耐阴、喜光等特性[14]。生产上一般先将山茱萸进行育苗,成苗之后再移栽,对苗圃地及园地的选择应根据山茱萸的植物学特征和实际地形。圃地选择地形平缓、土质肥沃,灌溉排水方便,交通便利的地块。土质以壤土为最好,坡地最好选择背风向阳的一面[15,16]。播种前将腐熟的有机质捣碎撒施后深耕,深度约20-30 cm,将圃地整平做床,床宽0.8-1.2 m,长度根据地形而定,根据圃地降水及排灌情况做成平床或低床[17,18]。
表1 山茱萸主产区生态因子值(GMPGIS-II)
1.4 园地选地整地
园地选择条件与圃地选择条件基本相似。选址时应充分利用和开发山区土地资源,兼顾维护和改善生态条件。园地应选择光照充足,土质肥厚疏松,排灌良好,土壤最好略成酸性或中性的地块。土壤中应不含对人体有害的重金属离子、残留农药[19,20]。整地时可根据实际情况采取块状或带状整地。若用块状整地,应对选好的地点四周100 cm×100 cm范围内的碎石、杂草进行清理,深度至地下30 cm以上。若用带状整地,应保持带距3-4 m,做成宽约2 m的条带。带间原有植被最好保留,以固定水土。每穴大小约100 cm×100 cm×60 cm[21,22]。
2 山茱萸优质种源选择
2.1 山茱萸常用优质品种
山茱萸是以异株异花授粉为主的植物,因此在长期的生长繁衍过程中发生了变异,逐渐形成了一些具有不同特性的栽培品种和类型。不同的栽培品种对山茱萸的产量、质量有较大的影响,因此山茱萸种植时品种选择至关重要。针对山茱萸生产情况,因地制宜,选择抗性好、产量高、品质优良的品种,尤其是对病虫害有较强抵抗能力的品种。现将生产中常用优质品种简单汇总如表2[23,24]。
图1 山茱萸最大生态相似度主要区域面积图
表2 不同山茱萸栽培品种和类型
2.2 山茱萸优良品种选育
近几年山茱萸的新品种选育工作也取得了较大的进展,先后选育出了一些在抗性、产量上较好的新品种,现将其主要特点汇总如表3。
表3 山茱萸新品种主要特点[25-27]
2.3 山茱萸优良种质筛选
山茱萸的主要繁殖方式为有性繁殖(种子繁殖)。无性繁殖技术如压条、扦插、嫁接等在生产中应用较少。优质山茱萸的繁殖材料应选取无病原体、健康的繁殖体[28]。针对种子繁殖的山茱萸,种子采集应选择健壮、旺盛、结果率高、果实品质好、抗逆性强的植株。在10-11月果实成熟时采果,采果时选择无病害虫、果大、肉厚、籽粒饱满的果实,略晒3-4天,果皮变软之后将果皮剥去,取出种子即可[29,30]。种核颜色应呈淡黄色,完好,无虫蛀与机械损伤、无霉变,纯净度不低于95%,发芽率不低于90%,其他指标应符合《林木种子质量分级》[31]的规定。种子若从外地采购,还应按照相关规定,持有“三证一签”[20]。
3 山茱萸种植及管理
3.1 种植前种子的处理
山茱萸种子有休眠的特性。种子采收后种胚虽然在形态上发育完全,但仍有一段生理后熟现象,未经后熟的种子不能萌发,种皮由蜂窝状的分泌组织细胞组成,厚而坚硬,含有抑制种胚发育的物质,致使种子很难萌发出苗。创造适宜的萌发条件,解除种子的休眠,种子才能萌发,否则需经3年的时间才萌发,可用以下方法对种子进行后熟处理[32-34]:浸沤法,腐蚀法,冲核法,堆沤法,硫酸腐蚀法。
3.2 苗期管理
在开春3-4月间开始播种,苗圃地按行间距25-30 cm,深度3-6 cm进行开沟,将处理好的的种子播于沟内,覆盖约1 cm厚的经充分腐熟的细牛粪后,再覆细土2-4 cm即可[35,36]。苗床管理以保持床面湿润为主,同时应及时清理杂草。幼苗长至15 cm左右时,以每株间距10-15 cm进行定苗,定苗后及时追肥,炎热的夏季应采取适宜方法遮荫,防止烈日暴晒[37]。第2年或第3年即可进行移栽造林。
3.3 移植造林
秋末冬初或早春,在选好的林地上按株行距3 m×4 m开穴,穴深50 cm左右,每穴内施入30 kg左右的经充分腐熟的农家肥(厩肥或堆肥)。每穴植入2年生或3年生的苗木1株,注意尽量将较粗大的根舒展,填土时应注意分层填充,每一层压实后再往上填充,同时浇足水以定根。定植后为保证苗木成活率,应根据实际情况灌溉2-5次[38,39]。随着苗木的生长,吸收水肥的能力逐渐增强,进而抑制树下杂草长势,因此除草在后期管理中较为容易,次数可相应减少[40,41]。
3.4 合理灌溉
虽然山茱萸植株可耐旱,但过度干旱会影响其产量和质量。北方春天较干旱,而此时又是山茱萸开花和幼果形成的时候,故应注意水分的补充,以提高开花和坐果率。秋季采果后应结合复壮肥的施用进行浇水。地势平坦的地块,雨季应注意排水,防止涝害。一年中的三个时间点:春季发芽开花前、夏季果实灌浆期和入冬前,应结合施肥补足水分,以保证树木及田地所需水肥[42,43]。
3.5 整形修剪
山茱萸为喜光植物,光照对其品质、产量影响较大。合理的修剪可以使枝干均匀分布,错落有致,增加果树的受光面积,使整个植株光合效率提高,进而促进植株健壮生长,保质增产。整枝修剪时间以冬季为主。一般定植后当年或第二年,山茱萸长至80 cm左右时可进行定干,定干时应合理布局,尽量使枝干均匀分布。主枝长至50 cm左右时,可进行摘心。整形修剪后应进行一次追肥,以减少对植株的机械损伤使其长势快速恢复[44]。山茱萸可按以下三种:自然开心形、自然圆头形、主干疏层形,进行整形。其中以第一种在产区多见,即没有中央主干,只有3-4个强主枝,其着生角度多在40°到60°之间,主枝上保留副主枝的数目应按实际情况,根据树的大小和各主枝之间的距离来定,各枝条应均衡分布于主枝外侧。这种树形,充分利用了山茱萸的立体空间,树冠内通风透光性良好,产量较高。定形后,每年还应进行相应修剪,修建时要注意疏除密集的、异常长的、枯萎的、患有病虫害的树枝,同时兼顾各枝干,特别是果枝、营养枝的合理布局,防止果枝过早外移,尽可能保证光照利用率的最大化,以使山茱萸稳产增产。
3.6 老树复壮
山茱萸老树复壮的目的是在老树的基础上,培育新生枝条,充分利用老树原有的庞大根系能吸收大量的营养成分促进新生枝的生长,迅速形成新的丰产型树冠。其具体方法为:在4月中旬左右将老树上的枯枝、病枝剪掉,在主干分支处取1-2条枝条,于基部距分支处5-8 cm的地方切至木质部,环切半圈或1/3周,以此刺激隐芽萌发形成新枝,新发的、长势较好的枝条保留4-5条,其他掐除。8-9月,按已环切的痕迹环切一周。第二年春天,将上一年进行环切的老枝锯掉,而上一年未进行环切的老枝环切半圈,新生芽及时掐除,以促进上一年留取的枝条的生长。第3年春天,将上一年进行环切的老枝去锯掉。复壮过程中注意对新生枝应进行相应整形修剪,以合理利用光照,提高产量。
表4 优质山茱萸生产肥料施用方法[49,50]
3.7 其他管理措施
山茱萸根系相对较浅,在水土流失严重的地方可能会使根部裸露,进而使其长势变弱,这时应相应的对植株根部进行培土,以保证根部营养的吸收。此外,在山茱萸授粉时节可收集花粉直接用毛笔点授,也可用花粉与淀粉1比10或花粉与骨石粉1比8的比例混匀,装在袋中抖撒授粉。花果期还要注意保持花果的密度,3月份花期若开花过多,应适当疏除部分花朵,以减少养分消耗;4-5月份结果期,对于结果量大的树,应适当疏除部分果实,以控制产量,促进结果均衡,连年高产,克服大小年现象[45]。
4 山茱萸的合理施肥
4.1 优质山茱萸施肥原则
在优质山茱萸生产过程中必须遵循以下几个原则:一是要重视有机肥和化肥的结合施用,注意各种肥料的合理搭配;二是要注意土壤的供肥能力和山茱萸的需肥特点。合理施肥对于促进幼树快速生长,缩短童木期,增加成年树的产量,克服大小年等方面有着重要作用。禁止使用未经国家相关部位登记的化学及生物肥料,其原则、要求应按DB13/T 454执行[46]。
4.2 优质山茱萸施肥方法
施肥深浅应根据肥料特性,不易挥发的宜浅施;易挥发的宜深施,施肥时间和类型可参考表4,施入量依据山茱萸的长势、结果量而定[47]。有机肥、生物菌肥等允许使用[48];微量元素肥料可针对性的施用,应重视基肥的施用,而追肥的施用宜少宜早。掌握适当的施肥时间,果实采集前一个月禁止使用氮肥。
5 优质山茱萸的病虫害防治措施
优质山茱萸病虫害防治参照绿色农产品防治原则,按照“预防为主,综合防治”的植保方针,优先选用农业措施、生物防治和物理防治的方法[51]。生产过程相应准则参照相关农药使用准则及规程[52-54]。
5.1 农业综合防治措施
首先,在园地选择时,应选择土质肥沃,深厚、灌溉排水良好的沙质壤土地块,同时注意栽培密度不能太大[55]。其次在品种选择上应结合实际情况优先选用抗病品种,冬季对山茱萸树下土层进行翻耕,以消灭越冬虫蛹。山茱萸生长阶段应注意疏除密集的、徒长的、枯萎的、患有病虫害的枝条等,使林间通风透光,以提高山茱萸的光合效率,增强长势。山茱萸主干的腐枯周皮是害虫及虫卵越冬的场所,因此应注意清除,同时在主干50-60 cm下方涂抹石硫合剂,以防害虫。果期注意清除树下的虫蛀落果,并及时消除杂草,以减少虫源。10-11月山茱萸果实采集后,温度降低,果树进入休眠期,此时应注意清除树下的病残体及杂草,并集中烧毁或深埋,以减少越冬病源及虫害的数量。此外,保证水肥供应,以促使植株健壮成长,提高抗病能力。
表5 山茱萸主要病害发病特点及化学防治方法[60-62]
5.2 病虫害的生物及物理防治
利用生物天敌、杀虫微生物、农用抗生素及其他生防制剂等对病虫害进行防治。如防治大蓑蛾,可培育和释放蓑蛾瘤姬蜂,保护食虫鸟类等天敌;防治绿尾大蚕蛾,可用微生物农药苏云金杆菌乳油500倍液进行叶面喷洒[56]。根据某些害虫的趋光性,趋热性等对物理因素的反应规律,进行防治[57],此方法不用药、不污染。如利用绿尾大蚕蛾成虫具有对黑光灯趋性强的特性,在盛发期设置黑光灯集中诱杀;绿尾大蚕蛾幼虫体型较大,行动迟缓,体无毒毛,可人工捕杀,或成虫产卵期人工摘除卵块;对于老鼠,鸟类等,可派专人看管或在树梢悬挂各种颜色的布条以驱赶;在冬季落叶后,摘除枝上的蓑囊防治大蓑蛾;此外还可利用黏虫剂对各类害虫进行防治[58,59]。
5.3 病虫害化学防治
对于一些其他措施不能有效防治的病虫害,可针对病虫种类科学合理应用化学防治技术,但需采用高效、低毒、低残留的农药,对症适时施药,降低用药次数,选择关键时期进行防治。具体病虫害发病规律,症状及防治方法参照表5,表6。
6 小结
中药材的无公害栽培技术体系可以保障其持续健康的发展,是未来中药材发展的重要方向,可以使中药材的生产有章可循[68]。陈士林课题组在此研究领域开展了大量研究工作[69],并制定了人参无公害农田栽培技术体系等种植规程[70],该体系改变了原来伐林栽参的单一途径,为人参的生产提供了新的方法;而针对农残重金属超标问题,该课题组还制定了中药领域的首个无公害标-《无公害三七药材及饮片农药与重金属残留及有害元素的最大残留限量》[71]。在此基础上,本文探讨了优质山茱萸栽培技术,内容涵盖了栽培地区、种源的选择,田间管理及病虫害的防治等多个环节。研究结果为优质山茱萸的栽培种植提供了参考。
“诸药所生,皆有其境”[72],适宜的环境是保证药材优质的基础,了解药材适宜的生长环境以及对温度、土壤、水分等的需求,做到因地制宜才能保证药材质量。本文通过查阅文献以及参考前期利用GMPGIS技术对山茱萸药材产地生态适应性进行的区域划分,发现湖北、贵州、四川、湖南、安徽等省(市)的生态因子与山茱萸的自然分布区域生态因子相似度较高,理论上更加适宜种植山茱萸;此外选地环境的土壤,水质,空气等的质量应符合相应标准。优质的种源既可以保证植株的健壮又因自身较强的抵抗力而减少农药的施用,因此种植过程应因地制宜选用抗性品种,并从种子种苗的选取上严格把关,确保种质的优良。根据山茱萸的生长特性,在不同的时间节点注意开展合理的管理措施,如播种前种子的后熟处理,苗期以及成林后的水分补充,疏密,老树的复壮等。此外,在肥料施用时注意肥料的搭配并结合土壤状况及山茱萸长势;病虫害防治优先选用对植株和生态破坏小的综合农艺及生物、物理防治措施,在保证药材优质的基础上尽可能地减少对于环境的伤害。
表6 山茱萸主要虫害发病特点及化学防治方法[63-67]