楊紅旗 魯丹丹 安素妨 梁慧珍 郝仰坤
(1.河南省農業(yè)科學院芝麻研究中心 鄭州450002;2.駐馬店市驛城區(qū)農業(yè)行政執(zhí)法大隊 河南駐馬店463000)
西紅花(Crocus Sativus L.),又名藏紅花、番紅花等,屬鳶尾科(Iridaceae)番紅花屬(Crocus)多年生球莖草本植物,以其干燥柱頭入藥,性甘,味平,歸心、肝經,具有活血化瘀、涼血解毒、解郁安神功效,用于經閉癥瘕、產后瘀阻、溫毒發(fā)斑、憂郁痞悶、驚悸發(fā)狂,孕婦慎用[1]。 藥材西紅花的活性成分為西紅花苷,屬于脫輔基類胡蘿卜素類化合物, 具有保護中樞神經系統(tǒng)及預防心腦血管疾病的藥理活性, 但目前面臨資源短缺、采收困難等難題[2]。 西紅花素有“植物黃金”之稱,享有最貴的藥用植物、最好的染料和最高檔的香料3 個世界之最[3-4]。 西紅花原產于西班牙、荷蘭、德國、法國、意大利、希臘、伊朗等地中海沿岸國家和小亞細亞地區(qū),從印度傳入西藏[5]。 西紅花傳入我國的歷史很早,但是種植歷史較短[6]。 我國1965 年開始引種試驗,20 世紀80 年代種植成功,只有50 多年的種植歷史[7],目前我國主要產地是上海、浙江、江蘇和河南[3,8]。西紅花在原產地歐洲地中海沿岸采用多年連續(xù)栽培模式[9],國內栽培多采用“室內無土栽培采花+室外大田培育種球”二段法[10-11]。 西紅花已被國家中醫(yī)藥管理局列為名貴中藥材和重點發(fā)展中藥材品種,但因其單產水平極低,人工成本偏高,應用范圍不斷擴大等因素導致供不應求,價格不斷飆升,各地西紅花種植農戶亟待探索新型的節(jié)本增效栽培模式指導生產。 近年來,河南已探索出西紅花一段法栽培模式,將室內栽培階段轉移到室外大田,在商丘、開封等豫東地區(qū)多年試驗,取得良好效果,可以大幅度降低用工成本和設施成本,實現每畝土地“千斤萬元”的生產目標。
西紅花屬于短日照植物, 喜溫和涼爽和半陰環(huán)境氣候,怕炎熱,較耐寒,忌積水,宜選擇坡向朝陽、冬季較溫暖、光照充足、排灌方便、地下水位低、土壤肥沃的沙壤土田塊種植,喜輪作,忌連作。 連作障礙一般出現在種植第2~3 年,病蟲害加重,種球和藥材單產水平均快速下降[12]。 作為天然的三倍體植物,先天有性不孕,以球莖無性繁殖,球莖壽命為1 年,宜秋植栽培,秋季開始萌動,經冬春兩季生長期開花、結球,夏季進入休眠期[13-14]。株高約15 cm,無地上莖,葉基叢生、無柄、窄長線形。 球莖扁圓形,根分為營養(yǎng)根和貯藏根2 種。 營養(yǎng)根是須根,著生于母球莖的根帶上,具吸收水分和養(yǎng)分功能。 貯藏根著生于球莖的基部,具有暫時貯藏營養(yǎng)物質功能。 生長適溫15℃左右,開花適溫 16~20℃。 花期為 10 月中下旬至 11 月上旬,晝開夜閉,不結籽。 花頂生,花被6 片,淡紫色,雄蕊 3 枚,黃色。 雌蕊 1 枚,花柱 3 深裂,伸出花被外部,下垂,細長,深紅色,先端略大呈喇叭形,油潤光澤,具特異芳香。
西紅花栽培二段法與一段法的營養(yǎng)生長期是相同的,11 月到次年5 月大田完成種球繁育,利用田間栽培條件,采取合適栽培措施培育出高質量的種球,主要有露地栽培、地膜栽培、立體栽培等方式[11]。
西紅花栽植二段法與一段法不同之處在6~10 月種球夏季休眠及花芽分化、 開花期 (生殖生長期)。 二段法種球夏季休眠及生殖生長期在室內完成,利用室內涼爽陰濕條件,通過調控溫度、濕度、光照度等措施保障種球安全越夏, 種球在沒有水肥供給條件下,依靠自身貯藏養(yǎng)分完成花芽分化、開花、采收加工過程。 一段法將種球夏季休眠及生殖生長期由室內轉移到大田,利用種植玉米、芝麻、豆類等高稈作物遮陽保障種球安全越夏,遮陽作物收獲后,通過加強田間管理完成種球花芽分化、開花、采收加工,種球采挖分級由1 年1 次調整為2~3 年1 次。
(1)二段法生產成本偏高,而一段法可較大幅度降低生產成本。 二段法需要坐北向南、通風良好、大小適中的房間, 室內需要添置層架及調控溫度、濕度、光照度等設施,而一段法卻不需要這方面投資。地面以泥地為佳,水泥硬化地面需鋪上草墊草席等,以便澆水保濕降溫。 相對二段法1 年1 次種球采挖分級, 一段法2~3 年1 次采挖分級可以較大幅度降低種球采挖分級人工成本,田間種植玉米、芝麻、豆類等高稈遮陽作物也可以增加單位面積土地收益。二段法房間需要大小合適, 通風透光狀態(tài)良好。 二段法對室內栽培技術要求較高, 溫度、 濕度、 光照、 通風等管理不當易出現球莖越種越小、 越種越少的現象[15],但室內采花受外界氣候影響較小,病蟲害易防控, 花期溫濕度可調可控, 采花方便、 省工、省力等優(yōu)勢明顯。 一段法在大田完成種球夏季休眠及花芽分化、 開花、 采收等過程, 受外界氣候影響較大, 病蟲害防控難度相對較大, 多年連作與西紅花忌連作習性相悖,易出現產量逐年下降、種植效益逐年降低等問題。
(2)二段法適用于上海、浙江、江蘇等南方地區(qū),而一段法適用于河南等偏北方地區(qū)。 秦嶺—淮河一線是公認的我國南北地理分界線,既是北方干旱、半濕潤氣候和南方濕潤氣候的分界又是北方春旱、夏雨氣候和南方春雨、梅雨及伏旱氣候的分界,其南北在氣候、河流、植被、土壤及農業(yè)生產等方面有顯著差異[16]。上海、浙江、江蘇南部等南方西紅花種植區(qū)氣候以亞熱帶季風氣候為主,季風顯著, 四季分明,光照充足, 雨量豐沛,尤其夏季高溫多雨,空氣濕潤,地下水位高, 易導致田間夏季休眠期西紅花種球發(fā)霉腐爛,宜采用二段法采挖種球,在室內完成種球夏季休眠及花芽分化、開花等生殖生長過程。 河南地處暖溫帶至亞熱帶、 濕潤至半濕潤氣候過渡區(qū)域, 四季分明,春季干燥多風,冬季寒冷雨雪少,秋季晴和日照足,夏季炎熱降水相對充足,利用玉米、芝麻、豆類等高稈作物遮陽,輔助疏浚溝渠、滴溉噴溉等農業(yè)措施可以保障田間休眠期西紅花種球安全越夏及花芽正常分花、開花。
(3)二段法適用于小規(guī)模種植,而一段法適用于較大規(guī)模種植。 西紅花二段法栽培需要一定數量、大小合適的房間, 房間太小可能導致因空間狹小封閉或層架密集而通風不良,太大不易控溫控濕,環(huán)境條件變化太大影響開花。 室內層架不可擺得太多太密,需要預留有合適的通道。 初步統(tǒng)計,每畝土地需要配套一個面積15~20 m2的房間。 西紅花種植戶種植幾畝,可以利用自家空閑民房,但若擴大到數百畝、數千畝,需要搭建的房屋數量龐大,投資偏高,在一定程度上制約著二段法應用; 而一段法則不存在這方面制約, 西紅花營養(yǎng)生長期和生殖生長期均在田間完成,可以根據實際情況適時適度調整種植面積,實現規(guī)模效益。
選擇地勢高燥、 陽光充足、 排灌方便、 疏松肥沃、 地下水位低、 含腐殖質豐富的沙壤土田塊, 前茬作物以豆類、 玉米為佳, 未使用化學除草劑。 在豫東地區(qū)永城市龍崗鎮(zhèn)安排面積為0.2 hm2西紅花一段法栽培試驗地, 前茬作物大豆收獲后施入充分腐熟的農家肥9 t(折合45 t/hm2),翻耕整細耙平,清理田間雜物。
西紅花種球異地引種。 將在豫東地區(qū)鄲城縣培育的西紅花種球,按留大去小、留強去弱原則,抹除種球上部分側芽,并分級分檔沙藏。 單個質量8 g 以下球莖主芽當年不開花,作為培育種球使用。 可開花種球分為大、中、小三級分檔抹除側芽,大檔30 g 以上者保留3 個健壯側芽,20~30 g 球莖保留2 個健壯側芽,小檔8~20 g 球莖保留1 個健壯側芽。種植前種球用50%多菌靈1 000 倍液浸種20 min 消毒殺毒。
結合整地施充分腐熟的農家肥15.0~22.5 t/hm2。2017 年10 月20 日在預留試驗地開溝露地種植,株行距為20 cm×20 cm,溝深10 cm,球莖芽頭向上,覆土約5 cm。 選用20~30 g 保留2 個健壯側芽的種球種植,用種 900 kg(折合 4 500 kg/hm2)。 種植初期,噴灑殺真菌劑三唑酮混合殺細菌劑農用鏈霉素稀釋溶液。 種植后澆足水, 保持土壤濕潤, 入冬前冬灌,開春后春灌, 注意排澇。 2018 年2 月中旬進入返青期, 3 月進入旺盛生長期, 每隔10 d 葉面噴施0.2%K2H2PO4溶液 1 次,連續(xù) 3 次,5 月上旬地上部分葉片完全枯萎,進入夏季休眠期,不采挖種球。5 月15 日,采用種肥同播方式足墑機耕播種玉米品種鄭單1002(審定編號:國審玉 2015017),用種量 7.5 kg(折合37.5 kg/hm2),留苗密度 6 萬株/hm2。 2018 年收獲商品玉米 1 605 kg(折合 8 025 kg/hm2)、藥材 3.3 kg(折合16.5 kg/hm2)。 2019 年 5 月仍未采挖種球, 西紅花和玉米田間管理與上年度相同, 當年收獲商品玉米1 525 kg (折合 7 625 kg/hm2)、 藥材 3.2 kg (折合16.0 kg/hm2)。 2020 年 5 月采挖種球,更換田塊進行輪作倒茬, 采挖 20~30 g 中檔種球 1 080 kg (折合5 400 kg/hm2)。
西紅花耐旱忌澇,注意保持土壤濕潤,但不可積水,及時疏浚溝渠排除田間積水,防止球莖腐爛。 空氣濕度以70%左右為宜,過干容易葉片干枯,影響球莖正常生長。 干旱季節(jié),以滴灌、噴灌、溝灌為主,不可大水漫灌。
西紅花屬于須根系淺根植物, 根系多分布于土層下10 cm。 2 月返青期中耕松土,注意不可傷害球莖根部,適宜深度為2~3 cm。 除草以人工為主,手工拔草,全程不可施用任何除草劑,前茬作物也不可施用除草劑。
西紅花大田生長期間溫度較低, 病蟲害發(fā)生率較低,一般不需要施用農藥防病治蟲。 防治病蟲害主要是及時清理田間遺留植株、落葉、殘根等,疏浚田間積水。春季注意防治蚜蟲,以防感染病毒病。2~4 月氣溫低,西紅花田塊可能發(fā)生腐爛病、枯萎病等,可用25%多菌靈500 倍液噴灑在植株根部預防。
晴天土壤墑情適宜時采挖種球, 陰涼處攤開晾曬7 d 左右,淘汰病蟲傷疤和機械損傷球莖,去除枝葉殘根,按大、中、小三級分檔,于通風干燥、陰涼少光處沙藏或架藏。
西紅花開花集中,盛花期短,要及時采收。 當花瓣半開、柱頭外露伸出花瓣、色澤紅而鮮艷、氣味芬芳時,集中采收整朵花后剝花。 當天采花、當天剝花、當天取花絲,不可過夜。 剝花取絲時,用手指撕開花瓣,取出花柱上部與柱頭,在花絲分叉點掐斷,取紅色花柱,花絲以身長、色紫紅、味辛者為佳。 花絲在40~50℃條件下烘干至含水量 10%,保持干燥、通風、避光貯藏[12]。藥材西紅花品質以身長,色紫紅,滋潤而有光澤,黃色花柱少,味辛涼者為佳。
西紅花栽培對環(huán)境要求較高,種植技術難度大,產量低,種球無性繁殖率低,培育困難,種球采挖、花絲采摘加工需要高昂的人工成本, 國內西紅花貨源稀缺,主要依靠進口。 國產藥材西紅花花蕊粗大、顏色鮮亮、香氣濃郁,藥用成分含量和品質明顯優(yōu)于進口材料[17]。二段法是國內西紅花栽培應用最廣泛的模式,但存在設施成本和人工成本偏高的問題。 相比二段法, 河南近年來探索的一段法栽培模式可以大幅度降低設施成本和種球人工采挖成本, 適宜大面積種植,實現規(guī)?;a,實現“種植一畝西紅花,畝產玉米超千斤,畝收入超萬元”的生產目標。