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桂郁金“青塘种”种性退化的原因及对策

2023-10-14吴庆华白丹宇蓝祖栽黄宝优

大众科技 2023年9期
关键词:郁金莪术块根

林 伟 吴庆华 白丹宇 蓝祖栽 黄宝优 

桂郁金“青塘种”种性退化的原因及对策

林 伟 吴庆华 白丹宇 蓝祖栽 黄宝优

(广西壮族自治区药用植物园,广西 南宁 530023)

“青塘种”为广西钦州地方特色桂郁金品种,历来都是药农自留种。由于机械混杂、长期无性繁殖、种姜选留不当、不良栽培技术、病虫害等原因,存在种性退化问题。通过有性繁殖更新世代、改善栽培技术、综合防控根腐病、科学选留种等措施,可有效防止种性退化。采用单株选择、分系比较、混系繁殖程序进行原种生产,能实现桂郁金“青塘种”的提纯复壮。

桂郁金;青塘种;种性退化;提纯复壮

引言

桂郁金为姜科植物广西莪术(S. G. Lee et C. F. Liang)的干燥块根(俗称莪苓),是药用三大郁金(桂郁金、川郁金、温郁金)商品之一[1]。此外,广西莪术的干燥根茎(俗称莪头)也入药,药材名莪术,习称桂莪术。桂郁金是广西道地药材,应用广泛,活性成分以萜类和姜黄素类为主,有活血止痛、行气解郁、清心凉血、利胆退黄的功效[2]。

桂郁金“青塘种”是广西钦州地区长期栽培所形成的优良地方品种,因其原产于钦州市钦北区青塘镇而得名,凭着结苓多、个大、产量高、品质优等特点而深受药农和消费者的青睐[3]。目前,“青塘种”已成为广西郁金生产的当家品种。随着脱贫攻坚、乡村振兴战略的实施,特色产业的不断推进,桂郁金种植面积快速扩大,“青塘种”的繁种环境变得复杂而多样,种性退化现象十分普遍,主要表现为根茎部增大,块根形成量少、个小,郁金产量、品质均下降。桂郁金“青塘种”的种性退化问题已极大地影响到产业发展,项目组根据多年的生产调查和实践,找到了致使其种性退化的一些因素,并且掌握了针对性的预防措施和提纯复壮技术。

1 品种特征特性

桂郁金“青塘种”株型匀称,高60~80 cm,全株绿色。叶长椭圆形,长30~50 cm、宽12~18 cm,属宽叶类型;叶面无色斑,两面密被柔毛和粗伏毛。主根茎长卵形,长粗比约为2.4∶1,表皮光滑,断面白色或微带奶黄色,根茎越长,茎节也越长。侧生根茎类椭圆形或指状。块根多且整齐,块根产量通常要高出根茎产量1.5倍以上。中等肥力水平的地块,按常规栽培,单株产块根30~40个、产量300~350 g,亩产块根1 500~2 000 kg;单株产根茎4~5个、产量130~150 g,亩产根茎700~800kg。

采用根茎繁殖。3—4月栽种,种后20~30 d出根长叶开花,常花叶同生。6—8月是地上茎叶生长旺盛期。6月以后长出第二批侧根,根尖膨大形成块根,7—8月块根迅速膨大,不断增粗增重,9月份以后块根内营养物质积累加快。11月份以后地上茎叶逐渐枯黄,11月下旬至12月地上部分凋萎。生长期220~240 d。

桂郁金“青塘种”喜温暖湿润的气候,原产地钦州市钦北区青塘镇处于亚热带海洋性季风气候带,年平均气温22℃以上,7月份平均气温在28℃以上,1月份平均气温13℃以上,无霜期360 d以上,年降雨量2 000 mm以上,年平均空气湿度80%以上,全年日照时数1 800 h以上。在土层深厚肥沃、疏松湿润的砂质壤土中生长良好,块根量多、个大。忌干旱、忌积水、忌连作。

2 种性退化原因

2.1 机械混杂

经过长期的栽培管理,桂郁金植株的外部形态逐渐发生变异并产生分化,形成了各式各样的栽培品种(类型),生产上除“青塘种”外,还有“六万山种”“成均种”“广吉种”“广成种”等[4],可谓种类繁多。

目前,桂郁金均以根茎繁殖栽培,药农习惯将作种用的根茎称为“种茎”或“种姜”。桂郁金“青塘种”种姜在采收、运输和贮藏作业中,若未能按良种繁育技术规程进行操作,则极易混入其他品种或类型的种姜。除此之外,长期以来选留种工作并没有得到一些药农的足够重视,尤其在一些新产区,很多种植户直接就到药材经销点从收购的根茎中选种,如此也极易造成品种混杂。机械混杂虽然不会改变品种的遗传性,但若不及时剔除,其混杂程度将日渐加重,最终导致种性退化。

2.2 长期无性繁殖

长期连续地采用根茎继代进行无性繁殖,导致其生理年龄逐年增加,个体在发育阶段就逐渐老化,出现早衰现象,优良种性也会慢慢退化。

2.3 选留种方法不当

根茎膨大型往往就是退化型,然而药农却习惯选肥大根茎留作种用,如此便会加速退化型的传播。另外,桂郁金“青塘种”一般在每年的11—12月就可以收获,留作种用的根茎(种姜)采收之后至次年栽种有3~4个月的贮藏期,期间堆放环境、堆放方式不当也极易腐烂劣变造成种性退化。

2.4 不良栽培技术

良种必须与良法相结合才能充分发挥并保持其优良种性,若栽培管理粗放,也会导致经济性状变劣。主要是:(1)连作障碍。桂郁金“青塘种”忌连作,然而由于宜种地块有限,连作现象在产区时有发生,造成病虫危害严重,种性退化。(2)种姜切分不当。切分时伤及芽眼,或为了节省种茎,切分得过细,导致种姜本身营养不足,这些因素往往会造成出苗迟、苗势弱。(3)肥水调节欠妥。未掌握桂郁金“青塘种”的生长发育规律,施肥、灌溉等田间管理措施做得不及时、没到位。

2.5 病虫害

主要是根腐病。该病多发生在6—7月和12月至次年1—2月。6—7月主要是根茎腐烂,12月至次年1月主要是块根腐烂。根茎腐烂由侧根开始,发病初期侧根呈水渍状,病情发展,侧根着色加深呈黑褐色而腐烂,并向上蔓延而导致根茎腐烂,地上茎叶发黄而最后全株枯死;块根腐烂则由根尖开始,发病症状与根茎相同。根腐病的病原菌及发生规律尚不太明确,种植地排水不良,土壤湿度过大容易发生,连作地块发病尤为严重。病原菌多通过土壤及种姜传播,不仅造成当年减产,而且随着菌量在田间的逐年累加,病害发生亦逐年严重,使桂郁金“青塘种”种性退化,产量、品质下降。

3 预防措施

3.1 有性繁殖更新世代

3.1.1 育苗地准备

选择阳光充足,土壤疏松肥沃,水源方便的平地作苗圃。地块经2~3次犁翻耙碎,整平土壤,起畦高20 cm,宽100~120 cm。每667 m2施腐熟堆肥或厩肥1 500~2 000 kg,均匀撒于畦面,将肥料翻入土层,平整畦面。

3.1.2 种子采集与处理

桂郁金“青塘种”每年4月份开始长叶开花。5—6月间种子陆续成熟。当花穗下部花朵出现萎蔫时,分期分批采收。用枝剪将整个花穗剪下,晾干,抖动花穗脱出种子,阴干去除杂质,就可以播种。或将种子装入布袋或牛皮纸袋中,置干燥器内短期贮藏。种子千粒重约8.5 g。

3.1.3 播种方法

宜随采随播。播前宜先用0.2%多菌灵药液浸种10 min消毒。将种子均匀撒播于苗床上,用细碎土壤盖种厚0.2~0.3 cm,畦面上再盖一层薄草保湿。播后气温在24℃以上时,8~10 d种子出苗,出苗率可达70%。

3.1.4 苗期管理与选优

种子发芽出土后,及时搭盖荫蔽度70%~80%的遮阳网防晒。幼苗3~4枚真叶时按株距4~5 cm定苗,并将遮阳网的荫蔽度降至50%~60%。育苗期间,及时拔除杂草并适当追肥,注意排水灌溉和防治病虫害等常规管理工作。

幼苗生长至秋季会自然倒苗,要及时采挖。挖出的苗株去劣存优,选择结苓多、个头大、产量高的优良单株留作次年扩繁,继续选优作为生产用种姜,从而实现世代更新以防止种性退化。

3.2 改善栽培技术

3.2.1 选用生荒地

桂郁金忌连作,连作将导致严重烂苓(根腐病),连作首年烂苓率为10%~20%,次年陡增至50%以上[5]。为了减轻病虫危害,应选用生荒地进行栽种繁种。入冬前把种植地上的杂草、杂物清除,然后深翻2次越冬,春节后再一犁两耙,然后起畦种植。

3.2.2 覆膜栽培

传统的露地栽培栽种期大多是4月上旬[6]。覆盖地膜后地温一般可升高2℃~3℃,因此覆膜栽培栽种期可以提早到2—3月。提早栽种,生长期可以更好地利用温度、雨水和光照等自然资源,能够充分发挥桂郁金的增产潜力,保持其优良种质特性[7]。

3.2.3 合理施肥

桂郁金为喜肥植物,种植时每亩施厩肥、堆肥、草皮灰等混合肥2 500~3 000 kg。除施足基肥外,还要进行多次追肥才能获得高产保持优良种性。4月份出齐苗后,每亩施人畜粪水、沼液等有机水肥1 500 kg,或用尿素3~4 kg兑水1 000~1 500 kg施下,促进茎叶健壮生长。5月中旬,每亩用饼肥30~40 kg,粉碎沤制后兑水施下,再施腐熟农家肥1 000 kg,撒于畦面上,进行培土,促进茎叶生长并保持土壤疏松,为第二批侧根长出创造有利的土壤条件。6月中旬,每亩施腐熟农家肥1 000 kg、复合肥l5~20 kg、过磷酸钙25 kg,混匀撒施于畦面后培土,促进形成更多的块根。7月底,每亩施腐熟农家肥500 kg、氯化钾l0 kg、过磷酸钙l5 kg,均匀撒施畦面后培土,以加快块根干物质积累。

3.2.4 抗旱排涝

桂郁金喜湿怕涝。生长期若天旱、土壤干燥,应及时灌溉,在水田里种植的可采用沟灌,把水放入沟内,待畦面土壤湿后,即将沟内的水排出。如果水利条件欠佳,不能自流灌溉,天旱时,则要经常淋水,并在畦面加盖干草,以保持土壤湿润,尤其是在块根形成和生长期,应重视做好这项工作。雨季则要做好排水工作,防止土壤湿度过大,引起根茎和块根腐烂,生长后期,尤其是10月以后,一定要保持田间干燥。

3.3 综合防控根腐病

(1)增施有机肥,提高植株抗病能力,及时排除田间积水。(2)5月底至6月初,用50%多菌灵可湿性粉剂400~500倍或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂600倍、50%苯菌灵可湿性粉剂1000倍液等药剂灌根(或喷雾,重点喷植株根茎部)防治。(3)发现病株,及时拔除烧毁,并在病穴内撒上生石灰进行消毒。(4)植株在11—12月自然枯萎时及时采挖,防止块根染病。

3.4 科学选留种

要做到“三选”留种,即块选、株选、头选。采收之前,选品种纯度高、生长发育好,无病虫害的地块作为留种田。在留种田内,挑选生产性能表现较好,产量特征优良的单株留种,在当选株上做好留种标记。留种株要单独采收,从优株上选择大小适中,类椭圆形,芽眼齐全,饱满结实,完整无伤,无病虫害的侧生根茎作种。以头顶上干枯后形成凹洞的“凹种”为佳[8]。

选作种用的根茎,削去侧根,摊放在室内通风处晾3~5 d,降低种姜水分,利于贮藏,然后装入通透性较好的种筐内,放在室内阴凉干燥处存放。种姜的贮藏不能大堆存放,否则容易引起发热腐烂。贮藏期间还要经常检查,发现有发热或腐烂现象,应及时摊开,太阳晒1 d,并将腐烂种姜挑出,放凉后再装回种筐内。

4 提纯复壮技术

近年来,项目组对桂郁金“青塘种”的提纯复壮技术进行了初步探讨,采用单株选择、分系比较、混系繁殖程序进行原种生产,其优良种性恢复效果良好。

桂郁金“青塘种”提纯复壮技术路线。如图1所示。

图1 桂郁金“青塘种”提纯复壮技术路线图

具体做法:(1)单株选择。第1年,从选种圃中选择具有桂郁金“青塘种”典型性、丰产性和一致性的优良单株500株。(2)分系比较。当选单株顺序编号,分株采收根茎作种,于次年每个单株种姜切块种成一行。每个单株的无性繁殖后代称为一个无性系。以原品种作为对照,每隔20行设一对照。田间进行观察记录,按典型性、丰产性和一致性选留优良无性系250~300个。(3)混系繁殖。第3年,将当选的优良无性系混合栽种繁殖,所得到的种姜即为原种,原种可供下一年扩繁生产种或直接应用于大田生产。

效果评价:2022年,将经过提纯复壮的种姜与直接留种的种姜进行种植比较,小区面积6.7 m2,3次重复。3个小区共产块根54.5 kg,折合1807.6 kg/667 m2,比直接留种的高出438.0 kg/667 m2,其中,单株块根数达35.8个,比直接留种的多5.2个;个苓重达9.2 g,比直接留种的增加0.7 g。对比试验表明,采用单株选择、分系比较、混系繁殖法生产原种,对桂郁金“青塘种”进行提纯复壮行之有效,其优良种性得以恢复。

5 结束语

桂郁金是广西重点培育的中药材品种,2020年入选“桂十味”道地药材,常年种植面积约4 000 hm2,栽培区主要分布于钦州、玉林、贵港、南宁等。“青塘种”作为桂郁金生产的当家品种,其高产、稳产的主要限制性因素是种性退化。机械混杂、长期无性繁殖、种姜选留不当、不良栽培技术、病虫害是导致其种性退化重要原因。通过有性繁殖更新世代、改善栽培技术、综合防治根腐病、科学选留种等措施可有效防止种性退化。采用单株选择、分系比较、混系繁殖法生产原种,能够有效保持桂郁金“青塘种”优良种性。建议大力扶持建立桂郁金“青塘种”专业繁育场(户),专门从事良种繁育和品种复壮等工作,从而使广西的郁金生产可持续发展。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M]. 北京: 中国医药科技出版社,2020.

[2] 李泽宇,郝二伟,杜正彩,等. 桂郁金研究进展及基于质量标志物的保肝、抗肿瘤机制分析[J]. 中国中药杂志,2022,47(7): 1739-1753.

[3] 么厉,程惠珍,杨智. 中药材规范化种植(养殖)技术指南[M]. 北京: 中国农业出版社,2006.

[4] 王建,陆善旦,赵应学. 广西莪术两个新品种的特征特性简介[J]. 中药材,2009,32(8): 1191-1192.

[5] 劳创波. 莪术生产研究与产业发展设想: 以灵山县为例[J]. 广西农学报,2016,31(3): 78-81.

[6] 梁菊秀. 莪术栽培技术[J]. 广西热带农业,2006(3): 39-39

[7] 吴庆华,黄宝优,韦荣昌. 广西莪术地膜覆盖栽培技术规程[J]. 热带农业科学,2018,38(9): 30-34.

[8] 劳创波. 莪术栽培与加工技术[J]. 农家之友,2006(35): 32-32.

Reasons and Countermeasures for the Species Degeneration of Guiyujin "Qingtang Seed"

"Qingtang seed" is a local characteristic variety of Guiyujin in Qinzhou, Guangxi, which has always been reserved by the medicine farmers. Due to mechanical mixing, long-term asexual reproduction, improper selection and retention of ginger seeds, poor cultivation techniques, pests and diseases, etc., there is a widespread problem of species degradation. Through sexual reproduction and generation renewal, improvement of cultivation technology, comprehensive prevention and control of root rot, scientific selection of seeds and other measures, the degradation of species can be effectively prevented. Adopting single plant selection, line comparison, and mixed line reproduction procedures for original seed production can achieve the purification and rejuvenation of Guiyujin "Qingtang seed".

Guiyujin; Qingtang seed; species degeneration; purification and rejuvenation

S567

A

1008-1151(2023)09-0081-04

2022-12-12

广西中医药适宜技术开发与推广项目(GZSY21-02)。

林伟(1967-),男,广西壮族自治区药用植物园副主任技师,从事药用植物栽培研究工作。

黄宝优(1978-),男,广西壮族自治区药用植物园高级工程师,从事药用植物资源与保育研究工作。

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