摘要黃芪為藥食同源大宗中藥材,黃芪種子質(zhì)量及苗期病蟲害防治對(duì)黃芪藥材質(zhì)量具有較大影響。介紹黃芪種子產(chǎn)地調(diào)研情況,總結(jié)黃芪資源鑒定及新品種選育研究現(xiàn)狀,對(duì)黃芪種子質(zhì)量評(píng)價(jià)與分級(jí)、苗期病蟲害及防治措施、種子加工技術(shù)等研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,并對(duì)黃芪種業(yè)發(fā)展及智能機(jī)械化栽培技術(shù)進(jìn)行展望,以期為黃芪產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞黃芪種子;種質(zhì)資源;質(zhì)量評(píng)價(jià);苗期病蟲害;包衣技術(shù)
中圖分類號(hào)S567"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A"文章編號(hào)0517-6611(2025)01-0001-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.001
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
ResearchAdvancementsintheSeedTechnique,SeedlingDiseasesandPestManagementof"Astragali"Radix
SONGJie1,BAOFang2,ZENGYan2etal
(1.HebeiUniversityofChineseMedicine,Shijiazhuang,Hebei050091;2.ChinaTraditionalChineseMedicineCompanyLimited,Beijing100195)
Abstract"Astragalus"isalargetraditionalChinesemedicinewithmedicinalandedibleproperties.Thequalityof"Astragalus"seedsandthepreventionandcontrolofdiseasesandpestsduringtheseedlingstagehaveasignificantimpactonthequalityofAstragalus"medicinalmaterials.Thispaperintroducestheresearchontheoriginof"Astragalus"seeds,summarizesthecurrentstatusof"Astragalus"resourceidentificationandnewvarietybreedingresearch,reviewstheresearchprogresson"Astragalus"seedqualityevaluationandgrading,seedlingdiseaseandpestcontrolmeasures,seedprocessingtechnology,etc.,andlooksforwardtothedevelopmentof"Astragalus""seedindustryandintelligentmechanizedcultivationtechnology,inordertoprovidereferenceforthehigh-qualitydevelopmentof"Astragalus"industry.
Keywords"Astragalus"seed;Germplasmresources;Qualityevaluation;Seedlingdiseasesandpests;Coatingtechnique
基金項(xiàng)目國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項(xiàng)目(CARS-21)。
作者簡(jiǎn)介宋潔(1998—),男,河北邢臺(tái)人,碩士研究生,研究方向:中藥材種子加工。
*通信作者,研究員,從事中藥資源研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究。
收稿日期2024-02-26
黃芪是豆科植物蒙古黃芪[ Astragalus membranaceus (Fisch.)Bge.var. mongholicus (Bge.)Hsiao]或膜莢黃芪[ Astragalus membranaceus (Fisch.)Bge]的干燥根,我國(guó)常用大宗藥材之一,具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、益氣補(bǔ)中等功效[1]。2023年食品安全標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)評(píng)估司將黃芪納入藥食同源目錄,黃芪在養(yǎng)生保健、化妝品等方面的應(yīng)用日益增加,需求量也隨之增加。黃芪種子是其全產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ),是黃芪栽培的基本生產(chǎn)資料,是保障其安全性的基礎(chǔ),黃芪種子的優(yōu)劣、真?zhèn)渭捌溆酌缒芊窠】瞪L(zhǎng)直接影響黃芪的生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而影響黃芪藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量。黃芪在種子萌發(fā)及種苗期易受根腐病、立枯病、霜霉病、蚜蟲、網(wǎng)目擬步甲蟲、芫菁類蟲等病蟲害[2],嚴(yán)重影響了黃芪的健康成長(zhǎng)。提高黃芪種子的質(zhì)量,規(guī)范種子市場(chǎng),保障黃芪種子的萌發(fā)及苗期免受或少受病蟲害,對(duì)于支持黃芪中藥材產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
當(dāng)前對(duì)黃芪藥材的研究較為深入,包括黃芪藥材的化學(xué)成分分析、藥理作用、藥物制劑等方面,而對(duì)黃芪種子的研究相對(duì)較少。中藥材種子加工發(fā)展整體落后于農(nóng)作物種子加工研究,黃芪種子的加工研究甚少。基于此,該研究對(duì)黃芪資源、種子質(zhì)量分級(jí)、黃芪種子包衣技術(shù)及黃芪苗期病蟲害防治的研究進(jìn)行綜合分析,旨在為黃芪種子生產(chǎn)加工及苗期病蟲害防治提供參考。
1黃芪資源研究進(jìn)展
1.1黃芪種子產(chǎn)地分布情況
目前,黃芪種子主產(chǎn)于甘肅省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、山東省及黑龍江省等省(區(qū))。蒙古黃芪多為人工栽培,主要分布在甘肅省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)及陜西省。其中內(nèi)蒙古自治區(qū)、甘肅省[3]及陜西省[4]多采用育苗移栽的方式進(jìn)行種植,山西省則多為野生撫育和仿野生栽培的方式進(jìn)行種植,少部分為人工栽培[3]。野生蒙古黃芪主要分布在黑龍江省、山西省和內(nèi)蒙古自治區(qū)等?。▍^(qū))[5]。
膜莢黃芪多為人工栽培,人工栽培的膜莢黃芪種子主產(chǎn)于山東省和陜西?。灰吧哪でv黃芪資源相對(duì)較少,野生的膜莢黃芪種子主產(chǎn)于中國(guó)西南、西北地區(qū)和黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū),產(chǎn)量較少[6]。
為探究各產(chǎn)地黃芪種子加工技術(shù)及市場(chǎng)交易現(xiàn)狀,筆者于2023年7—8月走訪甘肅省、山西省與內(nèi)蒙古自治區(qū)等地的黃芪種植農(nóng)戶及中藥材種子交易市場(chǎng),發(fā)現(xiàn)各產(chǎn)地黃芪種子加工方式大抵相同。而在交易市場(chǎng)方面,黃芪種子種苗交易以個(gè)體農(nóng)戶為主,沒(méi)有固定的經(jīng)營(yíng)主體,且部分地區(qū)所售黃芪種子摻雜偽品情況較為嚴(yán)重,質(zhì)量無(wú)保障,調(diào)研情況見(jiàn)表1。
1.2黃芪資源鑒定
由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的市場(chǎng),農(nóng)戶在種植黃芪時(shí)所用種子混雜,難以確認(rèn)其種質(zhì)及來(lái)源,導(dǎo)致黃芪藥材的質(zhì)量良莠不齊,存在藥材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。目前,黃芪種子常用的鑒別方法為性狀鑒別法,存在準(zhǔn)確率低、缺乏鑒別標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn),而分子鑒別準(zhǔn)確度高和靈敏性好的特點(diǎn)可彌補(bǔ)性狀鑒別法的不足。
張?zhí)m濤[7]通過(guò)RAPD分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)蒙古黃芪和膜莢黃芪進(jìn)行遺傳關(guān)系鑒別,發(fā)現(xiàn)蒙古黃芪種子的遺傳多樣性明顯大于膜莢黃芪種子;鄭司浩等[8]通過(guò)對(duì)5條常用DNA條形碼序列(ITS、ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK)進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)ITS/ITS2序列以及特異性引物可準(zhǔn)確鑒別蒙古黃芪種子與膜莢黃芪種子;李軍等[9]利用DNA條形碼分子檢測(cè)技術(shù),發(fā)現(xiàn)ITS2序列為黃芪及其混偽品種子鑒定的優(yōu)選序列,psbA-trnH作為補(bǔ)充序列;羅麗等[10]通過(guò)黃芪種子葉綠體基因組序列與DSS分子標(biāo)記相結(jié)合的技術(shù),建立了蒙古黃芪、膜莢黃芪及其近緣種的特異性鑒別方法,從而準(zhǔn)確鑒別出蒙古黃芪和膜莢黃芪;張利民等[11]通過(guò)RNA-Seq高通量測(cè)序技術(shù),開發(fā)出用于鑒定蒙古黃芪與膜莢黃芪的SSR分子標(biāo)記技術(shù),為黃芪藥材的監(jiān)測(cè)與規(guī)范化生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的依據(jù);孫淑英等[12]利用ISSR分析,準(zhǔn)確高效地區(qū)分黃芪與其代用品。
種質(zhì)資源分子鑒定技術(shù)可為黃芪及近緣種的基原鑒別提供技術(shù)支持,鑒定更為精準(zhǔn),從而為規(guī)范黃芪種子市場(chǎng)、為農(nóng)戶及企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)種源提供參考。
1.3黃芪新品種選育
目前,大部分產(chǎn)地的蒙古黃芪通過(guò)育苗移栽或種子直播方式開展規(guī)?;娜斯ぴ耘?sup>[13],缺乏統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),種質(zhì)較差的蒙古黃芪種子及偽品種子流入市場(chǎng),造成種子市場(chǎng)的混亂,從而影響栽培的黃芪藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此,開展黃芪的新品種選育及引種栽培,可以規(guī)范黃芪種子市場(chǎng),提高種源抗逆性,提高黃芪藥材的質(zhì)量及產(chǎn)量,并對(duì)蒙古黃芪種子標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
尚虎山等[14]選育出具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、特一級(jí)品出成率高的蒙古黃芪新品系“HQN03-03”,但存在黃芪品種繁育系數(shù)較低且為異花授粉植物、3年1代且易退化的問(wèn)題;曹占鳳等[15]選育出品種特等、一等商品出成率高,黃芪甲苷含量高,田間根腐病病株率為2.2%,病情指數(shù)為0.84(對(duì)照蒙古黃芪分別為8.4%和3.6)的“西芪1號(hào)”;呂斌等[16]選育出高產(chǎn)、一等品出成率高、抗病性較強(qiáng)的“黃芪9118”“隴芪3號(hào)”“隴芪4號(hào)”。
膜莢黃芪品種選育方面,山東省培育出的黃芪新品種“文黃-11號(hào)”,株高50~80 cm,主根長(zhǎng)30~80 cm,其種植1年的單產(chǎn)鮮品及種子產(chǎn)量較原種植群體增產(chǎn)五至八成[17]。
2黃芪種子質(zhì)量評(píng)價(jià)及分級(jí)研究
蒙古黃芪種子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定是蒙古黃芪藥材規(guī)范化生產(chǎn)的基礎(chǔ)[18],通過(guò)對(duì)蒙古黃芪種子進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)[19],為黃芪種子生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)篩選出優(yōu)質(zhì)種子,并為后續(xù)栽培出高品質(zhì)的黃芪藥材提供基礎(chǔ)。
賈文秀[20]對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)的蒙古黃芪種子進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)及生活力測(cè)定,并提出凈度、發(fā)芽率、含水量為適用于黃芪種子質(zhì)量分級(jí)的指標(biāo);周巧梅等[21]利用常規(guī)種子質(zhì)檢方法,針對(duì)河北省蒙古黃芪種植生產(chǎn)中所使用的種子,制定了河北省蒙古黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);孫淑英等[22]對(duì)內(nèi)蒙古、甘肅、山西、山東的不同種源地的蒙古黃芪種子進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),但未進(jìn)行分級(jí);徐博瓊[23]對(duì)全國(guó)征集的60份蒙古黃芪進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)時(shí),除了對(duì)其種子質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)外,還加入了大田試驗(yàn)的數(shù)據(jù)作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn);樊良帥等[24]對(duì)全國(guó)不同產(chǎn)地的蒙古黃芪種子進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),并對(duì)山西省所產(chǎn)蒙古黃芪種子進(jìn)行了粒徑等級(jí)的劃分。
地方標(biāo)準(zhǔn)與團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)方面,內(nèi)蒙古自治區(qū)[25]、山西省[26-27]、寧夏回族自治區(qū)[28]、河北省[29]制定了蒙古黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)施可對(duì)當(dāng)?shù)孛晒劈S芪生產(chǎn)中所用種子進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,從而提高黃芪種子質(zhì)量、改善黃芪藥材品質(zhì)。但部分地區(qū)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),間接導(dǎo)致“壓貨”和“摻偽”等現(xiàn)象嚴(yán)重,致使蒙古黃芪種子交易市場(chǎng)混亂。
蒙古黃芪種子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究發(fā)展較為迅速,檢測(cè)由僅對(duì)種子凈度、生活力、發(fā)芽率、含水量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)展到對(duì)不同粒徑種子的生活力、凈度、千粒重、發(fā)芽率、含水量等進(jìn)行綜合測(cè)定,為實(shí)現(xiàn)精量播種、確定用于種子包衣技術(shù)的種子的最優(yōu)參數(shù)、制定蒙古黃芪種子質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供了參考與依據(jù)。制定蒙古黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一定程度上可減少因“壓貨”“摻偽”攪亂種子市場(chǎng)價(jià)格的現(xiàn)象發(fā)生,起到規(guī)范各地區(qū)種子市場(chǎng)的作用。
3黃芪苗期病蟲害及防治措施
在黃芪的栽培管理方面,藥農(nóng)在種植過(guò)程中過(guò)度用藥、重茬現(xiàn)象嚴(yán)重、種植區(qū)域清理不徹底,導(dǎo)致黃芪苗期病蟲害較為嚴(yán)重,影響黃芪藥材的質(zhì)量與產(chǎn)量[30]。
3.1黃芪苗期主要病害及防治措施
黃芪苗期常見(jiàn)的病害主要有根腐病和立枯病[2],目前針對(duì)這兩種病害的防治措施主要有化學(xué)防治和生物防治兩種方式。
3.1.1根腐病及防治措施。
根腐病多發(fā)于雨季,由鐮刀菌屬真菌引起[31],主要危害黃芪的根部。發(fā)病初期根部變?yōu)楹稚⑶抑饾u腐爛,主根長(zhǎng)出紅褐色爛斑并逐漸擴(kuò)大,從里到外腐爛,枝葉逐漸枯黃脫落[32]。當(dāng)前黃芪根腐病的防治措施主要有化學(xué)防治、生物防治兩種方式。
化學(xué)防治是防治黃芪地上部分及根部病害最高效、直接的措施。根據(jù)檢索到的相關(guān)文獻(xiàn),沼渣、沼液對(duì)黃芪根腐病的防治效果良好,不僅增加了黃芪的產(chǎn)量,也保護(hù)了環(huán)境[33];甘肅省定西市5種常見(jiàn)中藥材(甘草、苦參、大黃、黃連、麻黃)的水浸液通過(guò)化感作用,對(duì)引起黃芪根腐病的尖鐮孢菌及腐皮鐮孢菌有很強(qiáng)的抑制作用[34],該防治措施可發(fā)揮部分積壓藥材、工藝生產(chǎn)“邊角料”的剩余價(jià)值,避免了資源的浪費(fèi);馬桂花等[35]選用8種藥劑對(duì)青海省民和地區(qū)的蒙古黃芪所攜帶的4種鐮刀菌進(jìn)行抑菌效果檢驗(yàn),研究表明,硅唑·咪鮮胺對(duì)其所攜帶4種鐮刀菌的抑菌效果最強(qiáng);張愛(ài)梅等[36]選用沙棘根瘤中可防治黃芪根腐病的內(nèi)生細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)特基拉芽孢桿菌的抑菌效果最好,對(duì)尖孢鐮刀菌、腐皮鐮刀菌的抑菌率均超過(guò)54%,盆栽試驗(yàn)中的抑菌率為65.68%,且明顯提高了黃芪植株的株高、根長(zhǎng)、根重等。
在地方種植技術(shù)中,主要為先對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理,為黃芪生長(zhǎng)提供一個(gè)相對(duì)健康的環(huán)境。青海省大通縣塔爾鎮(zhèn)利用五氯硝基苯或多菌靈或托布津、敵克松等,在膜莢黃芪栽種前對(duì)土壤進(jìn)行消毒[31];山西省渾源縣則是在蒙古黃芪植株發(fā)病初期,采用多菌靈藥劑灌根,并用石灰氮對(duì)土壤進(jìn)行消毒的方法防治[32];甘肅省岷縣在保證田間不積水的同時(shí),采用甲基托布津灌根防治[37];甘肅省通渭縣在栽培時(shí)采用輪作種植方式預(yù)防,發(fā)病初期利用多菌靈、苯菌靈或甲基托布津噴施防治[38]?;瘜W(xué)防治雖見(jiàn)效快、直接,但農(nóng)藥一定程度上會(huì)殘留在植株和土壤中,造成藥材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、藥用價(jià)值下降、污染環(huán)境,甚至?xí)怪虏【a(chǎn)生抗藥性,影響后續(xù)病害的防治。
近年來(lái),更多的研究投向更安全、可持續(xù)利用的生物防治。陳宏宇等[39]認(rèn)為,連作障礙是黃芪根腐病發(fā)生的一個(gè)重要原因,并利用生物菌肥、輪作等方式以緩解甘肅省定西市隴西縣的黃芪根腐?。粡?fù)合菌株DA4-3-12+DA8-4-10+211在盆栽中對(duì)黃芪根腐病的黃芪防效最佳,為7232%[40];枯草芽孢桿菌G88、G10、G11在培養(yǎng)基中對(duì)黃芪根腐病優(yōu)勢(shì)病原菌均有較強(qiáng)的抑制作用,抑菌圈分別為2433與25.25 mm,且G88與G11混合發(fā)酵后的抑菌力要高于各自單獨(dú)發(fā)酵后的抑菌力,抑菌圈為26.32 mm[41],該研究也為根腐病的復(fù)配生防菌開發(fā)與利用提供了研究方向與基礎(chǔ)。
生物防治主要集中在有益生防菌的篩選上,且逐漸從單一生防菌防治轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)配生防菌防治,相對(duì)安全、有效、環(huán)保[42],但當(dāng)前研究主要在室內(nèi)試驗(yàn)階段,針對(duì)生防菌的田間抑菌效果試驗(yàn)較少,需要對(duì)防治黃芪根腐病的生防菌進(jìn)行深入研究,以提供更多可行性數(shù)據(jù)。
3.1.2立枯病及防治措施。
立枯病多發(fā)于6—8月,由立枯絲核菌引起[43],主要發(fā)生在莖基部,地上部發(fā)病植株長(zhǎng)勢(shì)衰弱,葉色灰綠,失水狀,少數(shù)葉片枯萎,提前脫落。根據(jù)當(dāng)前檢索到的文獻(xiàn),黃芪立枯病的防治措施主要為化學(xué)防治。防治方法有百菌清煙劑、百菌清粉塵土熏煙或噴粉,或拔除病苗,對(duì)其噴灑百菌清、代森錳鋅、霜霉威、惡霉靈等[44]。
3.2黃芪苗期主要蟲害及防治措施
黃芪苗期常見(jiàn)的蟲害主要有蚜蟲、芫菁類害蟲[45]、網(wǎng)目擬步甲蟲[46],目前針對(duì)這3種蟲害的防治措施主要是化學(xué)防治方式。
3.2.1蚜蟲及防治措施。
蚜蟲主要為害在黃芪的幼嫩部位,如幼莖、幼葉及幼嫩頂端,造成葉片卷曲、變小,生長(zhǎng)停滯,影響黃芪的光合作用和開花結(jié)實(shí)[47]。
黃芪蚜蟲的防治措施主要為化學(xué)防治。蛇床子素∶苦參堿∶吐溫-80=1.5%∶2.1%∶10.0%配比,為當(dāng)前報(bào)道中防治黃芪蚜蟲最佳的措施,殺蟲率為98.89%[48];0.25~0.40 mg/L的阿維菌素、0.20~0.25 mg/L的氟啶蟲酰胺和0.29 mg/L的除蟲菊素進(jìn)行防治,殺蟲率為90.00%[49]。
在地方種植技術(shù)中,甘肅省隴西縣采用辛硫磷噴施進(jìn)行防治[50],制種田則采用吡蟲啉、噻蟲嗪、甲維·氟鈴脲、阿維菌素等藥劑進(jìn)行防治[2];岷縣采用樂(lè)果噴施進(jìn)行防治[51];隋春青等[52]建議采用吡蟲琳或抗蚜威進(jìn)行防治。
3.2.2芫菁類害蟲及防治措施。
芫菁類害蟲主要為害黃芪幼嫩部位,如嫩葉、嫩芽,如不及時(shí)進(jìn)行防治,則地上部分會(huì)在幾天內(nèi)變?yōu)楣鈼U[53]。目前多采用西維因或樂(lè)果進(jìn)行防治[54-57];楊春清等[58]報(bào)道,內(nèi)蒙古采用苦參堿噴施進(jìn)行防治。
3.2.3網(wǎng)目擬步甲蟲及防治措施。
網(wǎng)目擬步甲蟲的成蟲取食黃芪幼苗葉子,還可將黃芪幼莖切斷,造成黃芪缺苗,其幼蟲取食播種的種子及尚未頂出土層的幼芽。
牟玉杰等[46]防治網(wǎng)目擬步甲,采用辛硫磷或甲基異硫磷對(duì)黃芪種子進(jìn)行拌種,或?qū)τ酌邕M(jìn)行噴施。在地方種植技術(shù)中,甘肅省隴西縣采用辛硫磷噴施進(jìn)行防治[50];岷縣采用敵百蟲∶花生餅∶水=0.1∶2.0∶2.0制餌防治[59];隋春青等[52]建議采用敵百蟲或辛硫磷制餌防治。
當(dāng)前苗期蟲害防治措施主要為化學(xué)防治。其中,關(guān)于蚜蟲的防治措施研究相對(duì)較多,且殺蟲率較為理想,而關(guān)于芫菁類害蟲及網(wǎng)布擬步甲蟲的防治措施研究相對(duì)較少。因此,需加強(qiáng)對(duì)芫菁類害蟲及網(wǎng)目擬步甲蟲的防治措施研究,減少因此二類蟲害造成的黃芪幼苗死亡的現(xiàn)象。
4黃芪種子包衣技術(shù)研究
種子的播前質(zhì)量受種子自身與環(huán)境條件等因素影響,可能對(duì)黃芪種子的萌發(fā)及幼苗的健康生長(zhǎng)造成影響,從而影響黃芪藥材的質(zhì)量及產(chǎn)量。對(duì)種子進(jìn)行包衣處理可以提高種子的抗逆性、抗病性,提高種子發(fā)芽率,促進(jìn)成苗,增加產(chǎn)量,提高質(zhì)量。目前種子包衣技術(shù)主要分為種子包膜和種子丸?;?sup>[60]兩類,在種子包膜之前對(duì)種子進(jìn)行健康檢測(cè),明確其帶菌情況可以加快種衣劑的研究與開發(fā)。
4.1黃芪種子健康檢測(cè)
種子在播種前的藥劑處理是提高種子發(fā)芽率和防治苗期病蟲害最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)有效的方法之一,通過(guò)對(duì)種子的健康檢測(cè),可以明確種子的帶菌情況,為開發(fā)種衣劑提供理論依據(jù)。目前,關(guān)于黃芪種子的健康檢測(cè)研究甚少,范錢等[61]采用PDA平皿培養(yǎng)法對(duì)5個(gè)產(chǎn)地蒙古黃芪種子進(jìn)行帶菌檢測(cè),檢測(cè)出所攜帶真菌有鏈格孢屬、青霉屬、曲霉屬真菌,未檢測(cè)出與黃芪苗期病害的相關(guān)病菌。
4.2黃芪種子種衣劑研究
根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)(China Pesticide Information Network)的登記信息[62],截至2024年1月15日,可用于黃芪的農(nóng)藥登記產(chǎn)品有39個(gè),均于2023年6月21日進(jìn)行更新,登記類別為2種,分別為殺菌劑和殺蟲劑(表2)。殺菌劑的有效成分有戊唑醇與阿維菌素,主要用于防治黃芪白粉?。粴⑾x劑的有效成分為阿維菌素,主要用于防治黃芪根結(jié)線蟲。而在根腐病、立枯病、網(wǎng)目擬步甲蟲等黃芪苗期的主要病蟲害防治方面卻無(wú)農(nóng)藥產(chǎn)品注冊(cè),且未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道戊唑醇與阿維菌素用于黃芪種衣劑。因此,需對(duì)黃芪根腐病、立枯病、網(wǎng)目擬步甲蟲等進(jìn)行專用種衣劑和農(nóng)藥的開發(fā)。
馬偉等[63]采用福美霜、多菌靈對(duì)膜莢黃芪種子進(jìn)行種衣劑包衣,在4 μg/mL 時(shí),其對(duì)黃芪根腐病的抑菌率為100%,在3 μg/mL時(shí),其抑制率為97.62%,比同濃度的,成分為多菌靈、呋喃丹的ND大豆種衣劑的抑制率高7.89%,并提高了黃芪的抗逆性;孔祥軍等[64]自制的膜莢黃芪種衣劑的防治效果為50.38%,一定程度上抑制了根腐病的病情,提高了膜莢黃芪的抗逆性,但對(duì)于蚜蟲的防治效果不明顯。黃文靜等[65]采用吡蟲啉、多菌靈、福美雙對(duì)于蒙古黃芪種子進(jìn)行種衣劑包衣,其百株病株數(shù)較CK低14株,防效指數(shù)為95%,百株蟲口數(shù)遠(yuǎn)低于CK,其防效指數(shù)為84.58%。
用于黃芪的農(nóng)藥登記產(chǎn)品雖多,但均用于白粉病及根結(jié)線蟲的防治,對(duì)于防治黃芪苗期病蟲害的農(nóng)藥產(chǎn)品均無(wú)登記記錄。在黃芪種衣劑的研究方面,相關(guān)報(bào)道較少,且主要在膜莢黃芪上,蒙古黃芪則相對(duì)較少,需加強(qiáng)對(duì)膜莢黃芪及蒙古黃芪種衣劑的開發(fā)與利用,保障黃芪種子及種苗的健康生長(zhǎng)。
4.3黃芪種子丸粒化研究
目前,黃芪種子丸粒化相關(guān)的技術(shù)研究較少。蒙古黃芪種子為寬卵狀腎形,略扁,千粒重約6.65 g[13],相對(duì)偏小,播種時(shí)若選用撒播,則需要人工間苗,耗時(shí)耗力。對(duì)蒙古黃芪種子進(jìn)行丸?;梢詫?shí)現(xiàn)精量播種、無(wú)需人工間苗,從而節(jié)省人力成本。
5展望
當(dāng)前黃芪資源的鑒定、新品種選育與種子質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究相對(duì)比較成熟,而對(duì)于粒徑分級(jí)及黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究相對(duì)比較欠缺,一定程度上造成某些地方種子及藥材市場(chǎng)混亂。在苗期病蟲害方面,有關(guān)根腐病防治的定向研究相對(duì)較多,防治措施多樣化,而對(duì)立枯病、蚜蟲、芫菁類害蟲、網(wǎng)目擬步甲蟲防治的定向研究則相對(duì)較少,防治措施主要為化學(xué)防治,且部分文獻(xiàn)報(bào)道停留在病原菌的鑒定、病蟲害的調(diào)研及地方種植技術(shù)上。這些研究現(xiàn)狀限制了黃芪種衣劑及丸?;拈_發(fā)。在今后的研究中,需加強(qiáng)對(duì)黃芪種子市場(chǎng)的規(guī)范工作,保障黃芪種子的優(yōu)質(zhì)化與市場(chǎng)的規(guī)范化,積極推進(jìn)黃芪種子包衣技術(shù)的研發(fā)工作,為黃芪種子及種苗健康成長(zhǎng)保駕護(hù)航,同時(shí)加快黃芪種植的智能化,實(shí)現(xiàn)“智慧中藥材”的建設(shè)。
5.1推進(jìn)黃芪種子市場(chǎng)規(guī)范工作
黃芪的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),隨著市場(chǎng)對(duì)黃芪需求量的增加,野生資源被無(wú)節(jié)制地采挖,人們?nèi)狈ο鄳?yīng)的保護(hù)意識(shí)及措施,黃芪野生資源幾近枯竭[66]。20世紀(jì)50年代,我國(guó)開始大規(guī)模人工種植黃芪。在此過(guò)程中,因?yàn)檗r(nóng)藝措施方面對(duì)種子產(chǎn)量及質(zhì)量的研究較少、種子質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)較少及現(xiàn)行法律的不健全、種植期間病蟲害嚴(yán)重、人工間苗較為煩瑣,并存在缺乏科學(xué)的系統(tǒng)整理和研究、盲目引種、種質(zhì)混雜、種子種苗現(xiàn)行法不適應(yīng)性[67]及規(guī)范化生產(chǎn)存在瓶頸等問(wèn)題。針對(duì)上述情況,需明確蒙古黃芪繁殖特性,制定統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范市場(chǎng),開發(fā)并完善黃芪種子生產(chǎn)加工技術(shù),為解決黃芪產(chǎn)業(yè)瓶頸提供技術(shù)方法,實(shí)現(xiàn)蒙古黃芪藥材的優(yōu)質(zhì)化與規(guī)范化。
5.2推進(jìn)黃芪種子包衣的研發(fā)工作
黃芪在栽培過(guò)程中遭受到多種病蟲的危害,是影響農(nóng)戶收成的關(guān)鍵因素[68]。而防治病害,需對(duì)種子進(jìn)行健康檢測(cè),確定其種子所攜帶真菌種類及數(shù)量,對(duì)土壤中存在的微生物進(jìn)行檢測(cè)與鑒定,確定其利害關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)癥下藥,帶藥、帶肥下種,節(jié)約田間管理中的人工與材料成本。但當(dāng)前針對(duì)蒙古黃芪與膜莢黃芪種衣劑的報(bào)道相對(duì)較少,現(xiàn)有農(nóng)藥注冊(cè)產(chǎn)品均用于防治植株期病蟲害,無(wú)用于防治苗期病蟲害。為解決上述問(wèn)題,需針對(duì)黃芪苗期病蟲害開發(fā)專用種衣劑。
此外,甘肅省黃芪播種前需進(jìn)行覆膜處理,旨在減少土壤中的水分蒸發(fā),而黃芪丸化種可加入保水劑,留存部分水分,確保黃芪種子萌發(fā)期及幼苗期不因干涸而死;播種時(shí)還可實(shí)現(xiàn)定量播種,減少人工間苗的操作,省時(shí)省力。
5.3加快黃芪種植智能化
目前黃芪種植仍是小規(guī)模的農(nóng)戶分散種植,種植基地模式的規(guī)范化、規(guī)?;N植尚不普及[68],導(dǎo)致黃芪種子與藥材的市場(chǎng)價(jià)格受藥農(nóng)采收的積極性及市場(chǎng)上流通貨量的影響。筆者產(chǎn)地走訪過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)甘肅省部分地區(qū)的機(jī)械化程度較低,種植與采收等主要為人工方式,少部分種植基地采用機(jī)械播種、采收等;山西省與內(nèi)蒙古自治區(qū)則多為機(jī)械化種植與采收,節(jié)約了人工與時(shí)間成本。
在農(nóng)業(yè)化數(shù)字方面,部分高新技術(shù)農(nóng)業(yè)公司已開始進(jìn)行數(shù)字化平臺(tái)的建設(shè),采用遙感技術(shù)進(jìn)行大田管理,根據(jù)空氣濕度判斷澆水與否,根據(jù)空氣中孢子量是否超過(guò)閥值判斷是否噴施農(nóng)藥,將作物的病害率大幅降低,并對(duì)自然災(zāi)害等突發(fā)情況及時(shí)做出應(yīng)對(duì),從而降低了人工成本,提高了藥材的優(yōu)質(zhì)率和產(chǎn)量。但是當(dāng)前的設(shè)備安裝與維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高,需繼續(xù)深入研究,將智能化設(shè)備的造價(jià)與維護(hù)費(fèi)用降低,實(shí)現(xiàn)大面積推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:2020年版一部[S].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2020:315-316.
[2]王引來(lái),夏建紅,賈萍,等.隴西縣黃芪制種田病蟲害與用藥情況調(diào)查[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2023,43(7):83-85,92.
[3]周盛茂,吳衛(wèi)剛,郭亮,等.中國(guó)黃芪產(chǎn)區(qū)變遷及栽培產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2023,25(11):2428-2433.
[4]黃文靜,孫曉春,蔡興航,等.陜西渭北黃土旱塬地區(qū)蒙古黃芪播種育苗模式初探[J].種子,2020,39(7):90-93.
[5]劉淑霞,沈玉江,杜春玉,等.基于ISSR分子標(biāo)記的引種及野生蒙古黃芪遺傳多樣性分析[J/OL].分子植物育種,2023-06-26[2023-07-25].https://kns.cnki.net/kcms2/detail/46.1068.S.20230626.1518.010.html.
[6]李洪,王彧超,王瑞軍,等.黃芪種質(zhì)資源研究與利用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2020,26(20):34,57.
[7]張?zhí)m濤.黃芪種質(zhì)資源評(píng)價(jià)研究[D].北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué),2007.
[8]鄭司浩,尚興樸,曾燕,等.蒙古黃芪與膜莢黃芪特異性分子標(biāo)記鑒別研究[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2019,21(3):307-311.
[9]李軍,張召雷,王曉敏,等.應(yīng)用種子形態(tài)及DNA條形碼技術(shù)鑒定黃芪及混偽品種子[J].中草藥,2022,53(24):7871-7879.
[10]羅麗,胡力,蔣超,等.蒙古黃芪、膜莢黃芪及混偽品種子的位點(diǎn)特異性PCR鑒別[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2024,30(4):21-28.
[11]張利民,賀潤(rùn)麗,韓毅麗,等.膜莢黃芪和蒙古黃芪的SSR鑒定[J].中藥材,2018,41(6):1293-1296.
[12]孫淑英,吳玉仙,陳貴林,等.黃芪及其代用品ISSR鑒定分析[J].分子植物育種,2017,15(1):223-229.
[13]王劍.黃芪種質(zhì)資源與優(yōu)良品種的選育研究[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2022,12(7):173-175.
[14]尚虎山,宋振華,汪淑霞,等.黃芪新品種選育及配套技術(shù)研究[Z].定西市旱作農(nóng)業(yè)科研推廣中心,2012.
[15]曹占鳳,武永陶,劉潤(rùn)萍,等.抗病高產(chǎn)新品種“西芪1號(hào)”選育及配套技術(shù)研究與應(yīng)用[Z].隴西稷豐種業(yè)有限責(zé)任公司,2020.
[16]呂斌,汪靜,張俊鵬,等.天水冷涼山區(qū)黃芪新品種比較試驗(yàn)初報(bào)[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2021,37(8):31-32,22.
[17]崔賢,鄭明軍,于惠杰,等.黃芪新品種——文黃11[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2001,17(3):32.
[18]趙云青,陳菁瑛,黃穎楨,等.中藥材種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2021,52(6):29-35.
[19]高娜,孫永軍,張建軍,等.中藥材種子種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2018,25(4):129-132.
[20]賈文秀.蒙古黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[21]周巧梅,謝曉亮,張志剛,等.中藥材種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):黃芪[Z].河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,2010.
[22]孫淑英,李福,任宇,等.不同種源黃芪種子質(zhì)量研究[J].中藥材,2017,40(11):2557-2562.
[23]徐博瓊.蒙古黃芪質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2019.
[24]樊良帥,尚興樸,朱勇,等.蒙古黃芪種子質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].種子,2022,41(8):116-120,125.
[25]內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.蒙古黃芪種子質(zhì)量分級(jí):DB15/T1298—2017[S].呼和浩特:內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2018.
[26]山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局.蒙古黃芪種子:DB14/T1465—2017[S].太原:山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局,2018.
[27]山西省中藥材行業(yè)協(xié)會(huì).黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):T/SXZYC006—2023[S].太原:山西省中藥材行業(yè)協(xié)會(huì),2023.
[28]寧夏回族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.黃芪種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):DB64/T1462—2017[S].銀川:寧夏回族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2017.
[29]河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.中藥材種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第6部分黃芪:DB13/T1320.6—2010[S].石家莊:河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2010.
[30]林建偉,陸春標(biāo).黃芪種植中常見(jiàn)的問(wèn)題與對(duì)策[J].鄉(xiāng)村科技,2018(33):89-90.
[31]阿春花,李明業(yè).膜莢黃芪的栽培技術(shù)[J].河北林業(yè)科技,2013(1):102,106.
[32]白彩霞.渾源縣黃芪栽培技術(shù)與病蟲害防治研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2017(4):43-44.
[33]桑得福,雍山玉.沼液沼渣防治黃芪根腐病田間試驗(yàn)報(bào)告[J].中國(guó)沼氣,2011,29(4):55-56.
[34]趙培強(qiáng),王偉紅,趙慶芳.五種中草藥對(duì)黃芪化感作用的研究[J].北方園藝,2013(22):160-163.
[35]馬桂花,段曉明,徐文華,等.蒙古黃芪根腐病病原鑒定及防治藥劑室內(nèi)篩選[J].草地學(xué)報(bào),2022,30(5):1122-1130.
[36]張愛(ài)梅,李曦冉,郭保民,等.黃芪根腐病生防菌株的篩選鑒定及其防效評(píng)價(jià)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,30(12):1905-1913.
[37]張曉靜.甘肅黃芪栽培技術(shù)及發(fā)展前景[J].種子科技,2021,39(16):48-49.
[38]張?jiān)鰪?qiáng).通渭縣黃芪無(wú)公害栽培技術(shù)規(guī)程[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2019,16(24):35-36.
[39]陳宏宇,毛正云.黃芪根腐病發(fā)病因素調(diào)查初報(bào)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2014,11(21):13-14.
[40]鄭豆豆,牛世全,周璇,等.黃芪根腐病復(fù)合生防放線菌篩選鑒定及防治作用[J].生態(tài)學(xué)雜志,2019,38(3):753-761.
[41]郝銳.黃芪根腐病拮抗芽孢桿菌鑒定及其生物農(nóng)藥開發(fā)潛力評(píng)價(jià)[D].太原:山西大學(xué),2017.
[42]周波.生物防治技術(shù)在園林綠化中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2024,30(1):69-72.
[43]陳愛(ài)昌,王艷霞,漆永紅,等.蒙古黃芪苗期立枯病害及其病原菌鑒定[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2021,11(9):11-14.
[44]劉敏,周艷芳,趙偉強(qiáng),等.赤峰市植物立枯病的發(fā)生與防治[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2013,41(6):90-91.
[45]丁萬(wàn)隆,李勇,王蘭英.蒙古黃芪病蟲害種類初步調(diào)查[J].世界科學(xué)技術(shù)(中醫(yī)藥現(xiàn)代化),2010,12(3):426-429.
[46]牟玉杰,趙玉林,衣巖敏,等.黃芪苗期害蟲——網(wǎng)目擬步甲[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物,2003,6(1):38.
[47]段靈琴.黃芪主要病蟲害防治及種植現(xiàn)狀[J].農(nóng)技服務(wù),2014,31(7):132.
[48]吳永玲,宋爽,孟銀鳳,等.響應(yīng)面法優(yōu)化蛇床子素與苦參堿復(fù)配對(duì)黃芪蚜蟲的防治效果研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,68(11):43-48,102.
[49]高少康,董田,郝佳偉,等.不同藥劑對(duì)黃芪豆蚜的室內(nèi)生物活性測(cè)定及田間防效試驗(yàn)[J].農(nóng)藥,2021,60(8):617-620.
[50]史虎軍.旱地黃芪地膜育苗技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2013(10):59-60.
[51]高凌漢.岷縣黃芪豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2013,10(18):27-28.
[52]隋春青,姜廣峰,李早勇,等.黃芪高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,41(9):108-110.
[53]樊瑛,楊春清,呂秀茂.黃芪的害蟲及其防治[J].中草藥,1983,14(2):31-34,30.
[54]孫文閣.黃芪栽培技術(shù)[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息,2012(8):28.
[55]鄒群友.黃芪栽培技術(shù)[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息,2012(3):26.
[56]吉海軍,楊晶.黃芪的種植管理技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2011(9):112.
[57]李翠英,路永安,徐鵬彥.寒地高產(chǎn)黃芪栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2007(6):28.
[58]楊春清,孫明舒,丁萬(wàn)隆.黃芪病蟲害種類及為害情況調(diào)查[J].中國(guó)中藥雜志,2004,29(12):1130-1132.
[59]歐克立,孫國(guó)海.黃芪栽培技術(shù)[J].廣東林業(yè)科技,2011,27(3):80-82,85.
[60]趙磊磊,聶立水,朱清科,等.種子包衣及其在中國(guó)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(23):126-131.
[61]范錢,簡(jiǎn)恒.黃芪種子帶菌檢測(cè)及藥劑消毒處理[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,25(4):494-499.
[62]中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng).黃芪作物農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)[EB/OL].(2023-06-21)[2024-01-15].http://www.chinapesticide.org.cn/zwb/dataCenter.
[63]馬偉,馬玲,梁喜龍,等.黃芪種衣劑對(duì)黃芪根腐病菌(Fusariumoxysporum)抑制作用的研究[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2008,8(10):1871-1873.
[64]孔祥軍,佟春香.黃芪中藥種衣劑對(duì)黃芪的包衣效果研究[J].黑龍江科技信息,2014(12):91-92.
[65]黃文靜,張嚴(yán)磊,孫曉春,等.多功能懸浮型藥用植物種衣劑的研制及其生物活性[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2018,20(5):586-592.
[66]王敖.蒙古黃耆和膜莢黃耆居群遺傳多樣性研究[D].北京:中央民族大學(xué),2013.
[67]李冉,張文廣,成春亞,等.中藥材種子種苗繁育關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2022,24(11):2241-2248.
[68]郭文芳,李旻輝,伊樂(lè)泰,等.蒙古黃芪種植技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2019,9(3):36-43.