薏苡优质高效生产技术研究进展
2019-09-10屈洋杨阳冯佰利
屈洋 杨阳 冯佰利
摘要:薏苡具有独特的营养品质、活性成分和药用价值,其生产技术被逐渐重视起来。文章在综述了近10年国内薏苡主产区生产技术文献的基础上,对不同产区薏苡的种子形态、生物活性、播种技术、施肥技术和主要病害防控技术进行系统的梳理分类,对比不同产区薏苡的种子形态和生物活性物质含量,归纳不同产区薏苡的播种方式和施肥技术,分析不同产区薏苡主要病害黑穗病的综合防控技术,并提出有机、绿色、无公害的机械化生产技术、精深产品开发和企业推进是未来薏苡产业发展方向。
关键词:薏苡;生产技术;生物活性
中图分类号:S318 文献标志码:A 论文编号:cjas18020013
0引言
薏苡(Coix lacryma-jobi)为禾本科一年生或多年生草本植物,在中国有6000年以上的栽培历史。薏苡营养丰富,种仁含有蛋白质、不溶性多糖、芦丁、内酰胺,且种仁味甘、淡,性微寒,具有健脾利湿、美容养颜、降压降脂、预防肥胖、调节肠道菌群、抗肿瘤、抗病毒、抗炎的功效,为常用中药材,其主要活性成分为薏苡素、甘油三油酸酯类、Benzoxanzinoid类化合物乙酸乙酯萃取ECLJ部分、茚类化合物、酸性多糖[21]等。近年来,薏苡的营养和保健作用不断被发掘,广泛应用于食品、药品、保健品、化妆品等领域,市场需求大,种植前景广阔。目前,薏苡主要种植在贵州、云南、福建、辽宁、河北等省份,且多种植在零星地块,栽培管理粗放、生产技术不规范和病虫草害防控不到位,加之薏苡属小宗作物,相关部门不重视、扶持政策缺乏和农村劳动力短缺等,影响产区薏苡种植的积极性。因此,笔者综述了薏苡生产关键环节的研究进展,旨在集成适合国内薏苡生产的低成本、低投入、高产出和高品质的生产技术体系,为薏苡生产及相关产业发展提供技术参考。
1薏苡种子的形态特征与生物活性
1.1形态特征
薏苡种子的形态特征是初步筛选优质薏苡资源和较高生物活性物质的依据,但是产地、品种和环境因素对薏苡的形态特征影响较大。对于种子的基本性状,北方地区的薏苡种子总苞颜色为黑色、棕红色颖果、有纵长条纹;东南地区总苞颜色存在灰白色、黑色和棕黑色,褐色或棕红色颖果,有纵长条纹;西南地区总苞颜色为灰白色或者黑色、褐色颖果、有纵长条纹。对于薏苡的种子和颖果质量,北方地区约为0.125、0.083 g,东南地区约为0.106、0.071 g,西南地区约为0.105,0.076 g。北方地区薏苡的单果种子和颖果质量要优于西南和东南地区,其生物活性物质含量可能与薏苡的形态性状有关。
1.2生物活性
甘油三油酸酯是薏苡中药材质量评价的指标成分,不同产地薏苡活性成分含量有差异。北方地区甘油三油酸酯含量约0.84%,东南地区含量约0.80%,西南地区含量约0.84%(表1),说明产区种仁均符合《中国药典》2015版标准,具有药用价值。但是,不同产地薏苡仁的保健作用存在差异,南方地区薏苡仁的保健作用优于北方,且其药效与总活性成分含量呈正相关,因此提高活性成分含量是薏苡生产的关键。
2薏苡生产的关键技术
2.1播种技术
北方地区薏苡以条播为主,南方地区以穴播为主(表2)。北方地区的吉林和辽宁等地多采用条播进行播种,种植密度约22.5万株/hm,吉林种植密度可达120万株/hm;河北条播和穴播并存,条播株行距配置以40 cm行距为主,根据不同品种调整株距(10〜15 cm),天津穴播株行距配置是20 cm×50 cm,冀东地区40〜50 cm×40 cm,每穴留苗数增多2株。在东南地区薏苡栽培以穴播为主,每穴留苗2〜12株,行距40 cm较为普遍,最大行距为80 cm,穴距存在差异,最大穴距70 cm,最小为20 cm;在西南地区薏苡栽培以穴播为主,每穴留苗数3〜6株,株行距配置在不同地区也存在较大差异,贵州地区最大穴距和行距均为80 cm,广西地区为40、50 cm,云南地区为50、40 cm。
2.2施肥技术
为了保持薏苡药用品质,其施肥应遵循有机肥为主、无机肥为辅、氮磷钾肥配伍、有机肥和无机肥配伍施用原则。氮肥、磷肥和鉀肥是影响薏苡产量和生长的重要因素,其与有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重呈正相关,增加施肥量可有效改进薏苡的产量构成因素,中低肥力的薏苡农田可通过增加施肥量增加产量,对于高肥力的农田增加施肥量增产效果不明显,其中施氮量以225 kg/hm较为合适,不同生态区硫酸钾复合肥以225〜870.3 kg/hm较为合适,氮磷钾配伍施用以氮肥225 kg/hm、磷肥112.5 kg/hm和钾肥225 kg/hm较为适宜。对于有机肥,薏苡农田以基肥进行施入,一般45000〜75000 kg/hm,适当增施人粪尿也可增加薏苡单产。施肥时期应在分蘖期和穗期进行,重施氮、憐肥,钾肥适当添加,施肥深度以种肥5〜6 cm、追肥6〜8 cm和底肥15〜20 cm为宜。
2.3黑穗病防控技术
黑穗病是薏苡生产过程中的主要病害,随着中药材生产质量管理规范(GAP)的实施,药用薏苡生产应以生物和环境防治为首选,并逐渐向绿色和无公害防控过渡。对于农业防治,选用矮杆品种,适当增施磷钾肥和腐熟的有机肥,增强薏苡植株对黑穗病侵染的自身免疫能力,并可与豆类、油菜等作物进行3年以上轮作,种子也可用沸水处理10〜12 s或用55℃温水浸种10 min可100%杀灭菌源,并可在薏苡生长到一叶一心或二叶一心时,扒开芽鞘下1〜1.5 cm土层,晒10〜15天,可有效防治薏苡黑穗病侵染,效果能达到50%〜70%。对于化学防治,薏苡播种前可用甲基硫菌灵、多菌灵、百菌清进行土壤消毒,或者用粉銹宁、多菌灵、甲霜灵和拌种双(1:2)进行拌种,或将种子浸于5%石灰水24 h,可有效防治薏苡黑穗病的发生。对于农业和化学综合防治,可用50〜60℃温水浸种,自然冷却后用20%粉锈宁乳油再浸种24〜72 h,可有效预防黑穗病发生。
3展望
国内薏苡生产主要集中在西南地区和东南地区,北方地区零星分布,种植面积持续萎缩,加之农村劳动力数量减少和文化素质低等问题,优质薏苡生产面临劳动力短缺的局面,实现薏苡的可持续生产,推行新的、简化的和低成本的生产技术是生产的关键。在不损失薏苡药用价值的基础上,薏苡生产应重点做好机械化播种技术、机械化管理技术和机械化收获技术,探索薏苡机械化生产技术与生物活性物质的和谐统一,集成组装适合南北方薏苡种植的机械化生产技术体系,从“种管并重”转换为“种收并重”。同时,提高薏苡机械化生产的普及率,降低生产成本和劳动强度,探索增加薏苡仁生物活性物质含量的种植模式和关键生产技术是薏苡生产亟待解决的问题。
作为一种中草药,薏苡必须严格按照中药材生产质量管理规范(GAP)要求进行生产,探索薏苡GAP生产和农学生产的有机结合,最大限度地增加薏苡生物活性成分含量,示范推广有机、绿色、无公害薏苡生产,提高薏苡籽粒的收购价格,增加种植户生产优质薏苡的积极性,并进行食品安全和生物活性物质检测,保障其籽粒品质和药用价值。同时,在薏苡的主产区应重点加强品牌的宣传和龙头企业的扶持,打造“产地认证、品牌推动、加工助力”的薏苡品牌构建模式,重点推进地方特色农业发展、地方产业扶贫攻坚和一二三产业融合,实现“小薏苡,大产业”的乡村振兴战略。
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