十堰山区鸡头黄精主要栽培模式的利弊与效益浅析
2022-06-17封海东张泽志罗德顺欧阳友香
宋 伟,周 军,封海东,张泽志,罗德顺,欧阳友香,周 明
(1.十堰市农业科学院,湖北 十堰 442000; 2.湖北宸顺生态农业有限公司,湖北 十堰 442000)
黄精(PolygonatumsibiritumRed.),属百合科黄精属植物,具有养阴润肺,益肾补气、降血糖血脂等功效[1-2],《名医别录》也有相关记载[3]。我国药典2020版录入了黄精、多花黄精和滇黄精三种[4]。其中,黄精又称鸡头黄精,根茎肉质、无纤维,可以直接烹饪食用[5]。
由于黄精是药食两用,市场需求量日益增长,野生资源迅速枯竭[6],人工栽培成为了黄精的主要来源[7]。但黄精环境适应性弱,分布集中,且主要分布于河北、山东、陕西等地[8-9]。这是由于黄精在强光下会提前倒苗,也严重影响黄精地下块茎生长及其活性成分积累[7]。此外,通过淹水胁迫对鸡头黄精叶片抗氧化特性的影响研究表明,黄精生长前期和后期水分需求量少,中期需求量大,尤其是初花期至结果期[10]。这表明黄精在生长过程中,对光照、水分要求较高。同时,黄精对土壤要求高,地域性强[8-9],生长环境和年限对成分含量有一定影响,如陕西安康鸡头黄精黄酮含量达到11.3%[11]。因此,为满足黄精高效生产的环境需求,很多人采用农作物套种或林下复合经营模式发展黄精[12]。农作物套种和林下复合经营模式是利用有限土地资源、获得最大化生产效益的一种栽培模式。如桑园地套种黄精每667m2总收益达5万多元,纯收益4.5万余元[13]。且农林复合模式有利于减少野生资源破坏,保护生物多样性,增加植被覆盖率,改良土壤[14],是促进林业和农业可持续发展的新思路,也是当前我国林下经济的主要形式[15]。
十堰市山地较多,俗有“八山一水一分田”之说,是野生中药材天然资源库,符合鸡头黄精生长环境需求。但鸡头黄精种植前期投入较大,鸡头黄精种茎667m2投入1万元以上,栽培过程中必须加强田间管理,才能防止死苗、提前倒苗、草害等影响,从而提高产量,获得较好的生产效益。然而,十堰地区时常出现夏季或秋冬季长时间干旱的异常情况,也会导致鸡头黄精大田种植提前倒苗、死苗等情况发生。面对十堰地区异常天气情况,很多人采用玉米套种、林农复合或设施栽培鸡头黄精,有效避开了天气影响,而哪一种栽培模式更有利于十堰地区鸡头黄精生产发展,还未可知。鉴于此,我们将十堰鸡头黄精的栽培模式进行了调研、试验与分析,以期为十堰地区鸡头黄精绿色高效生产提供技术支撑。
1 调研与试验示范情况
1.1 主要栽培模式
调查发现,截至2021年10月,十堰地区种植鸡头黄精已达667hm2,主要有单种、设施栽培、套种玉米、夏季套种玉米+秋冬季套种豌豆、林下栽培五种模式,分布于房县、张湾、郧西、竹溪、武当山、丹江口等区县。其中,设施栽培投入大,适用于部分低海拔阳坡地,不利于大面积推广应用。因此,我们以四年为一个周期,将鸡头黄精单种、套种玉米、夏季套种玉米+秋冬季套种豌豆、林下栽培四种模式的生产投入与最低总产量进行对比,分析四种栽培模式的整体效益及发展利弊。
1.2 种源与物价概况
十堰市黄精种源较多,鸡头黄精未选种栽培,品种多样,用种量250~300kg/667m2,2021年11月至今,十堰地区鸡头黄精块茎鲜货12元/kg,浆果14元/kg,鸡头黄精种茎17元/kg。玉米用种量30元/667m2,玉米市场价3元/kg,产量约750kg/667m2;豌豆100元/667m2,豌豆市场价10元/kg,产量约200kg/667m2;豌豆尖8元/kg,产量约400kg/667m2。租地300元/a,整地250元,硫酸钾复合肥150元/袋(2022年2月190元/袋),人工成本100元/d。其中,玉米主要栽培华玉11、郧单23、郧单25等品种,豌豆主要为“鄂豌豆1号”、“四川无须豆尖1号”等品种。鸡头黄精栽培第一二年套种玉米、豌豆。
1.3 基地建设与示范推广
2018年,在十堰张湾建立鸡头黄精夏季套种玉米+秋冬季套种豌豆试验示范基地,房县野人谷镇建立鸡头黄精单种、套种玉米、林下栽培试验基地。2020年在郧西县建立鸡头黄精套种玉米示范基地。
1.4 整体效益分析
我们将鸡头黄精四种栽培模式进行投入、最低产量的数据调查与记录,并结合整体投入与产出情况,计算鸡头黄精四种栽培模式的整体效益,并进行发展利弊情况分析。
2 投入与产出分析
2.1 成本投入分析
套种为鸡头黄精提供了良好的生长环境,也带来较好的长短期经济效益,是中药材鸡头黄精产业可持续发展的趋势。从表1可知,鸡头黄精主要投入来源于种源、人工管理成本,且每667m2鸡头黄精总投入为12580~13430元。鸡头黄精单种与林下栽培投入一样,第一二年套种玉米总投入较单种、林下栽培增加1750~3450元/667m2,而第一二年夏季套种玉米+秋冬季套种豌豆总投入较鸡头黄精单种、林下栽培增加4430~6130元/667m2,较第一二年仅套种玉米增加1830~3530元/667m2(表1)。而每年夏季套种玉米需投入875~1725元/667m2,每年秋冬季套种豌豆需投入915~1765元/667m2。由此可见,玉米、豌豆具有生长周期短、见效快、投入低等特点,短期可带来经济效益,也为十堰地区鸡头黄精种植提供了良好的生长环境。
表1 鸡头黄精四种栽培模式成本投入情况
2.2 生产效益分析
鸡头黄精栽培投入高,一般四年才能获得高产,这也是影响鸡头黄精产业发展的主要原因之一。尽管鸡头黄精每667 m2效益能达到3.42万元,纯收益也有2.077~2.162万元/667m2,但套种玉米、夏季套种玉米+秋冬季套种豌豆、林下三种栽培模式明显较鸡头黄精单种提高了总收益,且分别提高了36.84%、67.25%、23.68%(表2)。这表明“套种模式”改善了鸡头黄精生长环境,为种植户带来生产效益。
此外,鸡头黄精“套种模式”不仅提高了鸡头黄精栽培效益,套种农作物也为种植户带了短期的经济效益,促使单位面积纯收益大幅度提高(表2)。
表2 鸡头黄精四种栽培模式生产效益情况
3 鸡头黄精种植分析
黄精由于药食同源,生产效益较高,带动地方种植户致富,从而在我国掀起热潮。滇黄精在云南、贵州等地发展较好[16-17],多花黄精在湖南、浙江等地较好[18-19]。然而,十堰地区鸡头黄精虽然多地种植,但品种不纯,种茎质量参差不齐,种源少,种子育苗培育技术落后,规模化生产基地小。主要原因是鸡头黄精的种植技术相对落后,种植成本高、病虫害严重,直接降低了农户的年均单位面积收入,这也是十堰地区鸡头黄精亩产远低于山东、云南、湖南等地产量的主要原因之一。
结合十堰地区鸡头黄精的四种栽培模式,我们发现鸡头黄精适宜套种栽培模式,尤其是与农作物套种,有利于种植户短期种植效益和田间管理。但农作物与中药材套种增加了农药、化肥等使用,为确保中药材鸡头黄精药食两用质量安全,应当选择林下栽培模式。杨丽萍通过新晃黄精林下仿野生栽培研究也指出,林下仿野生栽培黄精有效减少农药残留,确保黄精生产质量问题,对林业可持续发展也具有重要意义[20],这与我们的研究结果一致。然而,陈瑞瑞等通过不同产地黄精中重金属含量差异以及限量标准的研究指出,不同产地黄精差异性大,虽然符合我国药典2020版重金属限量标准,但食品标准是否符合还需要进一步研究验证[21]。这说明,鸡头黄精套种不能单纯以生产效益来分析黄精栽培问题,更重要的是保障鸡头黄精药食两用的质量标准。因此,林下栽培更适合鸡头黄精发展方向,但要结合不同林木生长情况,科学种植鸡头黄精。闫邦祥等研究指出,不同郁闭度厚朴林对多花黄精生长有显著影响,且郁闭度为0.3~0.4的厚朴林种植多花黄精最好[22]。
十堰500m海拔以上的林地、荒山较多,适合鸡头黄精生产发展,但需要结合地块实际情况,进行合理套种。同时,十堰武当山一些公司、合作社加工鸡头黄精技术成熟,各类鸡头黄精产品也开始进入市场。鸡头黄精种植面积的加大,为当地食品加工与中药材行业提供货源,也给山区人民增加就业机会,可适当加大鸡头黄精发展力度。
值得注意的是,当前十堰地区鸡头黄精种茎良莠不齐、繁殖系数低、病虫害与农残携带较多、供给有限[23]。采用鸡头黄精单一优良品种选育是减少投资、节约成本、显效快的有效增产提质手段,也为在适宜地块人工栽培,提高种植成活率、不缺苗或少缺苗,提高单位面积产量,缩短大田种植时间打下基础。同时,伴随鸡头黄精在我市发展壮大,鸡头黄精大田种植水平的逐渐提高,产量的不断增加,单一优良品种优势越来越明显。通过构建鸡头黄精单一优质种质资源圃,选种育苗、适地栽培、合理施肥与密植等技术手段,实现鸡头黄精品种提纯、高效繁育,保持优良品种,是增加产量与提高品质的一个重要措施。最终在确保符合我国药典与健康食品食用标准的基础上,大批量提供优质鸡头黄精种苗,实现规模化生产发展。