張文輝 夏建紅 趙麗春
(1 甘肅省隴西縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,定西 748112;2 甘肅省隴西縣種子站,定西 748112;3 甘肅晟地農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司,定西 748100)
近年,由于中藥市場對黃芪原藥的青睞,各適宜種植區(qū)域面積迅猛劇增,因部分藥農(nóng)缺乏對優(yōu)質(zhì)種源的認識和科學(xué)的栽培技術(shù)、管理措施,盲目引種繁種,不規(guī)范栽培,輕視中藥材種子親本繁殖、良繁地選擇、隔離區(qū)建設(shè)、去雜去劣、采收脫粒、加工藏運等環(huán)節(jié)對植物基源混亂、種群混雜、藥材質(zhì)量不穩(wěn)的影響[1]。本文就隴西道地藥材黃芪規(guī)范化良種繁育基地創(chuàng)建及種子繁育技術(shù)、種子質(zhì)量檢測作以簡述。為降低黃芪品種間混雜,制定良種繁育技術(shù)體系及制種程序,助推道地中藥材產(chǎn)業(yè)振興,增加藥農(nóng)經(jīng)濟收益等提供科技支撐。
良種繁育基地應(yīng)建在地勢平坦、土層深厚(土層厚度大于50cm)、土壤疏松肥沃、通氣透水性良好、肥力中等,病、蟲、鼠害等輕,無檢疫性病蟲害,土質(zhì)為黃綿土,前茬為十字花科、禾谷類等作物,交通方便、排灌便利。土壤pH 值7.8 左右。整地時每667m2施腐熟農(nóng)家肥2400~3000kg、有機肥160kg、磷酸二銨20kg、過磷酸鈣80kg 作底肥。深耕35cm,耙耱平整,清除田間殘枝、枯葉、碎石等。良種生產(chǎn)基地以天然地勢屏障隔離為主,空間隔離和高稈作物隔離為輔。自然屏障主要有榆、楊、柳等落葉樹種,基地四周300m 范圍內(nèi)無豆科類作物種植。黃芪規(guī)范化良種生產(chǎn)基地創(chuàng)建及種子繁育流程見圖1。
圖1 黃芪規(guī)范化良種生產(chǎn)基地創(chuàng)建及種子繁育流程
2.1 親本選擇與繁育黃芪為自花授粉類豆科作物,為使良種繁育種子高產(chǎn),應(yīng)選擇純度一致、遺傳性狀穩(wěn)定、抗性表現(xiàn)良好的親本種子、種苗作為繁殖材料。黃芪新品種隴芪1 號適宜在半干旱、二陰及陰濕區(qū)種植,從多年多點區(qū)域試驗觀察記載來看,該品種產(chǎn)量表現(xiàn)突出,抗病性較強。其根部內(nèi)黃白外淺褐色,有豆腥味,長為50~120cm。栽植時間為3月中旬至4 月下旬,即早春土壤解凍后,采用種子直播或種苗移栽兩種繁育方法。
2.1.1 種子直播播種前精選種子,去除秕籽、蟲眼及被損籽粒,曬種1~2d,增強種子酶的活性,滅殺部分病菌蟲卵,調(diào)節(jié)種皮通透性,提高種子發(fā)芽率,使出苗整齊一致。按株距15cm,行距25cm 露地或覆膜穴播,播種深度4~7cm,每667m2用種量5~6kg。覆膜穴播時,選用厚0.01mm 的黑色農(nóng)用地膜,預(yù)制直徑為2~4cm 的圓形小孔,每穴播種3~5 粒,完成播種后及時封嚴穴口,防止刮風(fēng)揭膜,增強地膜增溫保墑的功效[2]。
2.1.2 種苗移栽參照甘肅省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的DB 62/T 2819—2017《中藥材種苗 黃芪》。移栽前選苗,即選擇根長≥30cm,根莖≥0.4cm,無病斑、無蟲蛀、無霉變損傷,頂芽發(fā)育正常,達到一年生的種苗作為良種繁殖材料。常用的移栽方法有露地開溝移栽和地膜露頭栽培兩種。
露地開溝移栽 采用機械開溝,溝深15cm,行距20cm,株距15~20cm,將種苗平放在溝內(nèi),再進行第2 行,以此類推。移栽后耱平土壤表面,減小土壤水分蒸發(fā)量。
地膜露頭栽培 選用寬幅35cm、厚度0.01mm的白色農(nóng)用地膜。用寬35cm 的平頭鐵鍬沿地邊開平溝,溝寬35cm、深5cm,以株距10cm 將黃芪種苗頭部朝所開溝的地邊一側(cè)均勻擺放;而后,將放在旁邊第1 溝的土壤均勻攤鋪在種苗上,種苗頭部露出2cm,覆土厚度6cm 左右,拍平整;按開溝走向覆膜,地膜邊壓在第1 行種苗頭部約2cm 處;再按開溝走向平鏟半鐵鍬土壤壓于地膜邊及種苗頭部接壤處,寬約10cm、覆土厚度3~4cm;完成第1 行后,按第1行種苗頭部朝向擺放第2 行種苗與未覆土的地膜膜邊,種苗頭部壓在膜邊3cm 處,用同樣的方式開平溝,將撅起的土壤攤鋪在第2 行種苗上,以此類推。地膜覆蓋時,謹防種苗發(fā)芽部位壓于膜下。
2.2 田間管理中耕除草及分期追肥 中耕能有效防止土壤板結(jié),改善通氣透水性,減少地表水分的蒸發(fā),增加田間需水量,為土壤有機質(zhì)分解、微生物繁殖營造有利條件,改善土壤微生物群落分布等。除草能有效抑制雜草在黃芪生長期內(nèi)對土壤養(yǎng)分的競爭,減少病蟲滋生等危害。育苗階段,當植株生長至10cm 以上時,視田間雜草長勢選在晴天人工拔除,一般進行3~5 次,中耕深度5~10cm,謹防傷根或連苗拔起,結(jié)合中耕除草,每667m2施尿素10~15kg;營養(yǎng)生長階段,完成大田移栽定植后的黃芪,以生長出健壯、整齊一致的植株為目標,在開花前結(jié)合中耕除草,追肥1~2 次,施尿素8~12kg、磷酸二銨10~15kg;生殖生長階段,以增強黃芪授粉率、提高種子產(chǎn)量為主,黃芪花期主要集中在5-6 月,當田間80%以上植株花期結(jié)束后進行葉面施肥,選用磷酸二氫鉀300~400g,兌水45~60kg 噴霧。
去雜去劣 良種生產(chǎn)田中的雜株主要是非本品種的同類黃芪植株;劣株是田間生長弱小、感病蟲等的植株。因此,黃芪生育期進行嚴格地去雜去劣,要求技術(shù)人員必須熟悉品種隴芪1 號全生育期各階段植株表現(xiàn)的典型性狀,若良種田中出現(xiàn)雜劣植株要及時連根拔除。在種苗移栽、苗期、花期等關(guān)鍵環(huán)節(jié)分批次進行,特別是花期去雜,務(wù)求干凈徹底。種子繁育按照嚴格的繁殖程序,必須要有經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員、專業(yè)部門和設(shè)備,在生產(chǎn)規(guī)模擴大和品種專用化的基礎(chǔ)上,逐步實現(xiàn)種子的專業(yè)化生產(chǎn),生產(chǎn)出純凈度高、質(zhì)量好、價格合理的優(yōu)良種子[3]。
2.3 病蟲害防治堅持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則。選擇健壯黃芪種苗,定植前將種苗進行處理,并結(jié)合合理密植、輪作、倒茬等農(nóng)業(yè)和生物措施預(yù)防田間病蟲害的發(fā)生與危害。白粉病 科學(xué)施肥,控施氮肥,防莖葉徒長;合理密植,增強通風(fēng)、透光性;及時清除黃芪秸稈等枯殘病株,切斷病源傳播途徑;用25%粉銹寧可濕性粉劑800~1000 倍液噴霧,連噴2次,2 次時間間隔為7d。根腐病 合理輪作倒茬,減施化學(xué)肥料,增施有機肥,深翻土壤;每667m2溝施50%多菌靈可濕性粉劑3.5~4.5kg 或生物制劑長枝木霉菌2.0kg 防治。霜霉病 7-8 月為易發(fā)期,主要為害植株莖葉,藥劑防治參照陳秀蓉[4]的方法。蚜蟲 用10%吡蟲啉可濕性粉劑噴霧防治,連噴2~3次,每次間隔時間為3d。地下蟲鼠害 主要有中華鼢鼠、蠐螬、地老虎、金針蟲,可用毒餌誘殺或移栽時撒施藥劑進行防治。自制弓箭射殺是降低鼠害危害的最佳方法。黃芪豆莢螟 避免與大豆、蠶豆、箭舌豌豆等豆科農(nóng)作物連茬種植;開花期防止黃芪豆莢螟產(chǎn)卵等造成危害,可用0.36%苦參堿水劑或阿維菌素噴霧防治。
2.4 種子采收脫粒及質(zhì)量檢測良種繁殖田種子采收2~3 季,6 月下旬至7 月大部分莢果果皮由綠色變成黃白色時即可采收,采收過晚種子容易脫落,過早尚未成熟。種子的成熟度對其發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及幼苗的健康度等均有不同程度的影響。種子采收時要嚴格按照收獲、脫粒、晾曬、精選、包裝等程序逐一進行,嚴禁“收、打、曬、運、藏”混合作業(yè)。發(fā)芽率 用CYF-Ⅱ型精米機打磨4min,隨機數(shù)100 粒,浸泡吸漲,在15℃/25℃(高溫8h,低溫16h,高溫時光照,低溫時黑暗)光照培養(yǎng)箱內(nèi)測定,在第5 天、12 天分別做發(fā)芽計數(shù),發(fā)芽率(%)=(n/N)×100,n 為發(fā)芽末期已正常發(fā)芽種子數(shù),N 為供試種子數(shù)。種子生活力 種子生活力是種子能夠萌發(fā)的潛在能力或種胚具有的生命力,是檢驗種子質(zhì)量、農(nóng)業(yè)應(yīng)用價值的重要依據(jù)[5]。采用TTC 法測定,種子預(yù)先處理,用自來水(常溫)浸泡12h,穿刺,破皮,在30℃的條件下用1%(pH=6.5~7.5 的磷酸緩沖液配制)紅四氮唑水溶液染色3h。種子活力(%)=(n/N)×100,n 為染色或大部分染色的種子數(shù),N為供試種子數(shù)。千粒重 采用百粒法隨機稱取100粒種子的重量,重復(fù)3 次,換算成1000 粒種子的平均重量。水分 采用高恒溫法測定種子含水量,把每年度的種子分別稱取3 份,每份5g,放入樣品盒加蓋備用。將鼓風(fēng)式烘箱加熱至130℃后,打開烘箱,揭開樣品盒蓋,迅速放入樣品盒,烘干3h 后,置于干燥器內(nèi)冷卻45min 后進行稱重。種子含水量(%)=(R1-R2)/T×100,R1 為烘干前種子及樣品盒重量,R2 為烘干后種子及樣品盒重量,T 為供試樣品種子重量。
2.5 種子包裝貯藏采用種子精選機,選留飽滿、富有生活力的種子,剔除病蟲浸染、破損、蟲眼等籽粒。種子貯藏運輸時,采取透氣性能好的布袋盛裝。精選包裝過程中,盡量避免機械混雜。黃芪種子貯藏按GB/T 7415—2008《農(nóng)作物種子貯藏》執(zhí)行。
2018-2021 年在規(guī)范化良種生產(chǎn)基地繁育隴芪1 號種子,檢測結(jié)果表明(圖2),不同年份收獲的隴芪1 號黃芪種子在相近的貯藏條件下,各年度間種子發(fā)芽率、生活力、含水量和千粒重差異不顯著。發(fā)芽率均值為74.01%,生活力均值為91.62%,千粒重均值為6.43g,含水量均值為7.44%。其中2019 年繁育的黃芪種子發(fā)芽率、生活力和千粒重略高于其他3 個年份。
圖2 不同年份隴芪1 號種子室內(nèi)檢測指標值
種子是藥用植物生產(chǎn)的源頭,其質(zhì)量、數(shù)量及品種優(yōu)劣程度是衡量農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的重要因素之一。生產(chǎn)性狀穩(wěn)定、田間表現(xiàn)優(yōu)良的藥用植物品種,是亟待解決區(qū)域特產(chǎn)藥用野生資源匱乏、提升中醫(yī)中藥高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求和有效措施。中藥材黃芪規(guī)范化良種生產(chǎn)基地的創(chuàng)建有效地提高了黃芪種子生產(chǎn)專業(yè)化程度及農(nóng)業(yè)管理水平,有利于降低莖稈等廢棄物的處理成本,有利于化肥農(nóng)藥的精準減施,有利于碳排放的減少。建立區(qū)域氣候條件獨特、土壤生態(tài)環(huán)境適宜、栽培管理科學(xué)的良種生產(chǎn)基地,提升黃芪種子產(chǎn)量、發(fā)芽率、千粒重、種子生活力等,將從以農(nóng)戶為主的“散、亂、差”轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑N子公司、大型農(nóng)業(yè)合作社為主的專業(yè)化、標準化、集約化生產(chǎn),達到了減少碳排放和增加碳固定的作用,提高了中藥材生產(chǎn)的碳效率。