肖前剛,姜麗瓊,李文俊,謝文娟,張汝全,曾 超,曾 珍,楊科,廖興勇
(成都市農(nóng)林科學院,成都 溫江 611130)
厚樸[Magnolia officinalis Rehd.et Wils.]為木蘭科木蘭屬植物,是我國特有的珍貴中藥材,是經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益結(jié)合最佳的樹種,是“三木藥材”中收益最好的樹種,厚樸產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。都江堰市優(yōu)越的自然環(huán)境,是厚樸最佳適生區(qū);其厚樸藥材地道、純正,質(zhì)量上乘,在國內(nèi)外均享有盛名。但“5·12”汶川特大地震,使都江堰市林業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)厚樸藥材生產(chǎn)遭受重創(chuàng)。為了盡快恢復災區(qū)林農(nóng)的生產(chǎn)、生活,項目組開展了都江堰厚樸產(chǎn)業(yè)恢復及豐產(chǎn)栽培技術研究與示范。通過對厚樸的綜合研究,逐步恢復受損林地的生產(chǎn)能力,以解決都江堰市厚樸種植業(yè)缺乏科技支撐,在生產(chǎn)上沒有地方良種及良種壯苗,造成厚樸產(chǎn)量和質(zhì)量未能達到最佳狀態(tài),采割技術和厚樸產(chǎn)業(yè)災后恢復重建技術等,促進厚樸產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。
都江堰市虹口鄉(xiāng)高原村高家坡和賈家溝,東經(jīng)103.25'42″~103.47',北緯30.44'54″~31.22'9″,位于白沙河中游;屬亞熱帶濕潤氣候區(qū),歷年最冷月均溫4.6℃,最熱月均溫 24.4℃。年均降雨量1 243.80 mm。年均最大相對濕度80%,年均日照時數(shù)1 016.9 h。
人工厚樸林(含地震損毀厚樸林地)33.33 hm2、草種;試驗測試采用美國科學系統(tǒng)高壓二元液相色譜系統(tǒng)。
選擇具有代表性的地塊進行震后厚樸產(chǎn)業(yè)恢復重建33.33 hm2造林作業(yè)設計,并進行恢復示范造林研究;通過查閱大量文獻,與相關部門及農(nóng)戶交流,標準地對比試驗及多點試驗等。申報厚樸良種和地理標志。建豐產(chǎn)保優(yōu)栽培技術示范13.33 hm2,對厚樸種苗選擇、造林地選擇、造林密度、造林時間、造林方式、撫育管護措施、采收時間、采收季節(jié)、采收方式等厚樸產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關鍵技術進行研究與示范。
厚樸林地恢復造林技術:按照作業(yè)設計,2008年秋、2009年春進行造林。并采用生態(tài)無紡布+草+厚樸的復合模式,坡面按一定的行距人工開挖楔形穴,在溝內(nèi)回填改良客土,同時在種植穴中加入保水劑、營養(yǎng)土等材料。
選擇不同的立地類型(包括海拔、坡向、土壤厚度等)建育種園。育種園共選4個點:虹口鄉(xiāng)光榮村賈家溝、虹口鄉(xiāng)聯(lián)合村連山坪、中心鎮(zhèn)兩河村上皇觀、向峨鄉(xiāng)紅火村火燒山。對比栽培試驗共選擇兩個種3個品系:大圓葉、長葉和凹葉厚樸。
從1998年至2008年,在4個區(qū)域試驗點內(nèi),分別栽培3個品系,每年對3個品系的生產(chǎn)量進行跟蹤監(jiān)測,2008年底對3個品系進行抽樣檢測厚樸酚及和厚樸酚的含量(見表1 和表2)。
表1 4個試驗點生長情況觀測表
表2 厚樸不同品種(系)品質(zhì)指標分析表
從表1 和表2可知,9 a~10 a 生大圓葉厚樸和凹葉厚樸的平均高、平均胸徑、皮厚、厚樸酚及和厚樸酚含量均分別比長葉厚樸高0.67 m、0.68 m,1.03 cm、1.20 cm,0.12 cm、0.12 cm,0.68%、0.70%。不同品種(系)對樹高影響不顯著,對胸徑、皮厚、厚樸酚及和厚樸酚含量影響顯著,3個品種(系)凹葉厚樸表現(xiàn)最優(yōu),大圓葉厚樸次之,長葉厚樸較差,但3個品種(系)的厚樸酚及和厚樸酚含量均大于2005 版《中國藥典》規(guī)定厚樸含量測定厚樸酚與和厚樸酚的總含量不低于2.0%的要求。由于凹葉厚樸和大圓葉厚樸的綜合優(yōu)良性狀,于2009年2月通過四川省林木良種審定委員會認定為良種。
都江堰獨特的生態(tài)環(huán)境、具有豐富、優(yōu)良的厚樸資源、栽培管理規(guī)范及厚樸產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)勢,由表3 和表4可知,“都江堰厚樸”符合國家地理標志產(chǎn)品保護所規(guī)定的原則和條件,2008年11月獲得“都江堰厚樸”地理標志產(chǎn)品保護。
表3 都江堰厚樸產(chǎn)品理化指標
表4 “都江堰厚樸”與其它地區(qū)厚樸質(zhì)量指標對比表
在高原村高家坡建示范,該區(qū)受災嚴重,立地條件較差,造林較困難。設計3個小班,面積33.33 hm2。穴狀整地。造林樹種為凹葉厚樸和大園葉厚樸,每hm21 650株。經(jīng)3 a 多研究,該點保存率95%,苗高80 cm~100 cm,即在較差的立地條件下,采用生態(tài)無紡布+草+厚樸的復合模式獲得成功。
3.4.1 生物學特性綜述
項目組對都江堰厚樸的生物學特性進行觀察,并結(jié)合相關文獻,對都江堰厚樸的生物學特性進行了綜述。
3.4.2 豐產(chǎn)保優(yōu)栽培技術
3.4.2.1 品種選擇
選擇凹葉厚樸和大圓葉厚樸兩個良種作為主栽品種。同時,在研究中,根據(jù)大量生產(chǎn)經(jīng)驗及文獻,制定了厚樸優(yōu)樹選擇標準:絕對生長量:胸徑0.7 cm·a-1,樹高0.5 m·a-1;相對生長量:樹高、胸徑均大于5株優(yōu)勢木平均樹高、胸徑的20%以上,樹皮厚度不少于5株優(yōu)勢木的樹皮平均厚度。
3.4.2.2 采種及貯藏
經(jīng)調(diào)查和生產(chǎn)性試驗及當?shù)亓洲r(nóng)種植經(jīng)驗,進行對比研究,一般采收10 a 生以上成熟的優(yōu)樹種子較優(yōu),其發(fā)芽率高、出苗整齊、造林林相整齊。都江堰厚樸種子9月~10月成熟,采種后陰干1 d~2 d,待果殼稍干,濕沙貯藏,置于干燥通風處。
3.4.2.3 種苗培育
(1)播種育苗試驗:分別開展播種時間(11月~12月、2月~3月),播種方式(條播、撒播、點播),種子儲藏(沙藏、自然儲藏),種子處理(草木灰脫蠟、不處理)等進行試驗。根據(jù)生產(chǎn)性試驗統(tǒng)計,種子處理以沙藏為佳,用草木灰脫蠟較好,播種時間以11月~12月為宜,播種方式以條播為宜(種子用量5.5 kg·666.7 m-2~7 kg·666.7 m-2,產(chǎn)苗量1.5萬株·666.7 m-2~2萬株·666.7 m-2)。苗高大于50 cm、地徑大于0.4 cm、根系發(fā)達和完整為合格苗木。
(2)組培快繁技術研究
在2008年11月下旬在該區(qū)域采集凹葉厚樸種子及優(yōu)良種苗,進行組培快繁試驗研究。
①培養(yǎng)條件
A、初代培養(yǎng)基:改良Ms +6-BA0.5 +NAA0.2+蔗糖0.30%。B、繼代培養(yǎng)基:改良Ms+6-BA0.4+NAA0.2+蔗糖0.30%;改良Ms+6-BA1.0+NAA0.05+蔗糖0.30%;改良Ms+6-BA0.5 +NAA0.05 +蔗糖0.30%;C、生根培養(yǎng)基:改良Ms +ABT0.6 +IBA0.2 +蔗糖0.20%;改良Ms+ABT0.3 +IBA0.5 +蔗糖0.20%瓊脂濃度為3.6%;pH:5.8~6.0;光照強度500 lx~1 500 lx 左右;溫度為25℃+3℃;濕度75%左右;光照時間12 h·d-1。
②生長與分化
無菌材料的獲得:凹葉厚樸種子用0.3%K2MnO4溶液浸泡30 min,后用蒸餾水洗干凈,吸水紙吸干后用鐵錘敲掉外種皮,注意不能破壞種子的胚,帶入接種室用0.1%HgCl2 處理4 min,后用無菌水沖洗4次~5次后接入上述培養(yǎng)基A 中進行暗培養(yǎng)。
叢生芽的誘導和繼代培養(yǎng):暗培養(yǎng)20 d 左右,凹葉厚樸種子開始萌發(fā),之后陸續(xù)有種子萌發(fā),到40 d 時進行轉(zhuǎn)接,在開始繼代時,凹葉厚樸易出現(xiàn)水腫、玻璃化現(xiàn)象,經(jīng)多次調(diào)整培養(yǎng)基和培養(yǎng)環(huán)境后,凹葉厚樸表現(xiàn)好轉(zhuǎn)。凹葉厚樸的萌芽力中等,35 d可以轉(zhuǎn)接一次,增殖系數(shù)3 左右。
生根與移栽:取生長健壯的小苗轉(zhuǎn)接與上述培養(yǎng)基C 中。目前部分生根,但根系少。
3.4.2.4 造林技術
對造林地選擇、栽植密度與整地、造林季節(jié)、栽植技術、管護措施、低產(chǎn)低效林復壯技術等進行試驗。低產(chǎn)低效林復壯技術試驗結(jié)果詳見表5。
表5 低產(chǎn)厚樸林實施復壯技術后生長對比表
從表5 中可知,實施復壯技術后,厚樸年胸徑生長量達1.0 cm,胸徑生長明顯,高生長和枝下高不明顯,基本無病蟲害,樹勢明顯增強,林相較復壯前整齊。厚樸造林后的前5 a 高生長明顯,后胸徑生長明顯。而厚樸林實施復壯技術主要是造林多年后的厚樸弱林,高生長緩慢,通過復壯技術顯著提高厚樸的徑生長,從而提高厚樸產(chǎn)量。
3.5.1 厚樸皮采割技術研究
主要對厚樸產(chǎn)業(yè)發(fā)展中厚樸皮采割季節(jié)、采割年齡和采割方式等采收技術進行了研究(詳見表6、表7、表8 和表9),并進行了測定。
表6 厚樸皮不同采收季節(jié)(時間)難易程度測定比較
表6 表明,5月下旬至6月下旬是最佳采收時間,5月上旬和中旬采收困難,其它季節(jié)采收較困難。
表7 厚樸皮不同采收方式測定比較表
表7 表明,厚樸采割采用環(huán)割方式,因為厚樸產(chǎn)區(qū)環(huán)割季節(jié)雨水多、濕度大,比較容易感染死亡,即使不感染死亡,樹皮愈合也較差;同時,環(huán)割操作起來比較困難,投入勞力較大。采用全割的方式,采割效率較高,同時采割的當年,萌芽高生長至80 cm 以上,第2年就能成林,易于更新。
表8 厚樸不同樹齡干皮酚含量測定表
表9 厚樸不同樹齡枝皮酚含量測定表
從表8、表9、圖1 和圖2可以看出,樹齡4 a 生以上厚樸干皮和樹齡6 a 生以上厚樸枝皮的總酚含量達到國家標準2%以上;10 a 生以前厚樸酚、和厚樸酚及總酚含量增加緩慢,10 a 以后厚樸酚、和厚樸酚及總酚含量將隨著樹齡的增加而快速增加,30 a左右到達最高值,之后呈下降趨勢。厚樸質(zhì)量標準是以總酚含量為標準的,所以厚樸采收最好在10 a以后,最佳采收期為20 a~30 a。
圖1 厚樸不同樹齡干皮厚樸酚、和厚樸酚及總酚含量變化曲線
圖2 不同樹齡厚樸枝皮厚樸酚、和厚樸酚及總酚含量變化曲線
3.5.2 厚樸皮干制處理技術研究
(1)厚樸皮采收后處理
①風干法,適用于根皮,將各種規(guī)格的厚樸皮分別堆放風干,切忌陽光暴曬或堆于地上。
②烘干法,適用于干皮,將厚樸皮層疊整齊放入甑中,以少量花椒、白礬及水蒸煮后,堆積于陰涼處覆蓋,使其“發(fā)汗”12 h~24 h,取出卷筒,用炭火烘干即可。也可將厚樸皮切片后再烘干。
(2)都江堰厚樸皮劃分標準研究
項目組根據(jù)都江堰厚樸生產(chǎn)及價格、銷售實際,經(jīng)過大量調(diào)查研究,并結(jié)合相關資料,初步將都江堰厚樸產(chǎn)品分成3個等級:特級品、優(yōu)級品、合格品(詳見表10)。
表10 都江堰厚樸皮等級劃分標準表
凹葉厚樸、大圓葉厚樸于2009年2月獲得四川省林木良種審定委員會頒發(fā)的良種認定證書(良種編號:川R-SV-MO-013-2008、川R-SV-MO-014-2008)。2008年11月,國家質(zhì)量技術監(jiān)督局認證都江堰厚樸地理標識,獲得“都江堰厚樸”地理標志產(chǎn)品保護。
經(jīng)試驗,形成地震后厚樸林地恢復技術:
A、生態(tài)無紡布+草+厚樸的復合模式:坡面上按一定的行距人工開挖楔形穴,在溝內(nèi)回填改良客土,同時在種植穴中加入保水劑、營養(yǎng)土等材料。
B、自然生態(tài)修復,藻-草-灌-喬相結(jié)合:充分利用自然力的生態(tài)修復功能,對不影響厚樸生長的雜草進行保留,提高厚樸新造林地植被覆蓋度、生物產(chǎn)量和改善生態(tài)功能。
厚樸品種、造林地、造林密度、造林時間、造林方式、撫育管護措施等技術,都將影響厚樸的產(chǎn)量和質(zhì)量,尤其品種和造林密度影響顯著。經(jīng)過研究,形成了一套成熟的厚樸豐產(chǎn)保優(yōu)栽培技術。
(1)厚樸皮采割技術研究:厚樸采收年齡將直接影響到厚樸的產(chǎn)量和質(zhì)量,厚樸生理特性決定了采收季節(jié)和采收方式。采收樹齡最好10 a 以上,最佳采收期為20 a~30 a,最佳采收時間為5月下旬至6月下旬,采用方式為砍伐全割。
(2)厚樸皮采收后處理:主要采用風干法和烘干法。
(3)都江堰厚樸皮劃分標準:初步將都江堰厚樸產(chǎn)品分成3個等級:特級品、優(yōu)級品、合格品。
成都市厚樸產(chǎn)區(qū)的厚樸品種主要是凹葉厚樸、大圓葉厚樸、柳葉厚樸和厚樸等,品種雜。厚樸多采用種子繁殖,單株差異顯著,將嚴重影響厚樸的品質(zhì)和產(chǎn)量。有待進一步加強厚樸良種的優(yōu)良單株選育及厚樸組培快繁研究,實現(xiàn)厚樸產(chǎn)業(yè)的良種化生產(chǎn)。
應充分利用“都江堰厚樸”國家地理標志保護品牌和認定的厚樸良種,加大科技推廣力度,應用選育的大圓葉厚樸、凹葉厚樸兩個良種和豐產(chǎn)栽培技術、采割技術在都江堰、彭州、大邑及其它生態(tài)相似地區(qū)輻射推廣,擴大厚樸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,延長產(chǎn)業(yè)鏈,助農(nóng)增收,促進地方經(jīng)濟發(fā)展。
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