薏苡GAP栽培技术初步研究

2011-12-08 09:40聂江力
园艺与种苗 2011年4期
关键词:薏苡分枝种子

聂江力,裴 毅

(天津农学院园艺系,天津 300384)

薏苡(Coix lacryma-jobi L.)在我国至少有6 000年的栽培历史,可以追溯到远古的黄帝时代,是我国最早开发利用的禾本科植物之一[1-2],在全国各地均有栽培,主产于福建、贵州、河北、辽宁[1]。薏苡是湿生性植物,喜温暖气候,对土壤要求不严,耐盐碱和贫瘠,以向阳肥沃的壤土或粘壤土为宜,也可选择盐碱地、沼泽地发展薏苡生产,在湖畔、河道、灌溉渠、水坑、水沟两侧等土地也可种植。

薏苡的种子,又称薏米、薏苡仁、苡米、薏仁、苡仁、药玉米、起实、感米、回回米、芑实,是著名的杂粮之一,还是大宗家种药材[3]。近年来,因其营养价值较高,被誉为禾谷类“保健滋补之王”,需求量连年增加,价格持续上涨[4-5]。薏米性凉、味甘淡、入脾、胃、肺经。早期药理学研究表明薏米仁具有解热、镇痛、镇静作用,近年来,中外学者陆续报道了薏米抗肿瘤、免疫调节、降血糖、降压、抗病毒等方面的药理活性[6]。薏米全身都是宝,各部位均可入药,已被国家卫生部列入“解毒抗癌食品和益寿食品”[7]。为此,笔者以国家食品药品监督管理局发布的《中药材生产质量管理规范(GAP)》为指导原则,于2009年在天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产基地对薏苡GAP栽培技术进行研究,以期为规范薏米栽培生产环节和保证天津薏米质量提供科学依据。

1 产地环境条件

1.1 产地气候条件

天津地处华北平原的东北部,北依燕山,东临渤海,位于北纬 38°34′~ 40°15′,东经 116°43′~118°04′,面积 11 760.3 km2。地势以平原和洼地为主,北部有低山丘陵,海拔由北向南逐渐下降。天津位于海河流域下游,是海河五大支流——南运河、北运河、子牙河、大清河、永定河的汇合处和入海口,历史上素有“九河下梢”之称,河网密集。土壤主要有山地棕壤、山地淋溶褐土、褐土、潮土、沼泽土、水稻土、盐土等7类。年平均气温11.4~12.9℃,平均无霜期为196~246 d,年平均降雨量为520~660 mm,适于发展产值较高的薏苡生产。

1.2 产地土壤条件

天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产基地土壤类型为潮土。潮土直接发育在河流沉积物上,受地下水影响,并经耕种熟化而成。潮土土体构型复杂,沉积层次明显,土体构型和质地排列受河流泛滥影响在不同地段呈现很大差异。地下水的状况也很大程度上影响潮土的特点。由于地下水埋藏浅,可借毛细管作用上升至地表,呈现明显的返潮现象。地下水的频繁升降,氧化还原作用的交替发生,影响土壤中物质溶解、移动和积淀,土壤剖面中形成明显的锈纹锈斑。潮土理化性状为pH 8.2~8.8,全盐含量0.09%~0.23%,有机质含量1.63%~4.38%,速效氮含量64.40 mg/kg,速效磷含量62.20 mg/kg,速效钾含量329.10 mg/kg。

1.3 薏苡生长的环境要求

中药材GAP生产要求的环境质量必须达到一定的规范标准,如土壤环境质量执行GB15618-1995;对水质(包括灌溉水)的要求执行农田水质量标准GB5084-92;空气环境质量必须执行“大气环境”质量标准GB3095-82[9-10]。该试验对薏苡生产基地的大气、农用灌溉水和土壤条件等进行实地监测,结果表明天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产基地环境条件均符合国家现行相关标准要求。

2 薏苡的特征特性

2.1 薏苡的植物学特征

薏苡为1年生草本植物,高1.00~1.25 m,秆直立,丛生,多分枝,基部节上生根。叶互生,二列排列,叶片长披针形,长20~40 cm,宽1.50~3.00 cm,先端渐尖,中脉明显,边缘粗糙。总状花序呈束腋生,小穗单性;雄小穗覆瓦状排列于总状花序上部,自球形或卵状的总苞中抽出,常2~3枚生于各节,1枚无柄,其余1~2枚有柄;雌小穗位于总状花序基部,包藏于总苞内,2~3枚生于1节,只1枚发育结实。果实成熟时总苞坚硬而光滑,内含1个颖果。花期7—9月,果期8—10月[11]。

2.2 薏苡的生长发育特征

2.2.1 种子的萌发。薏苡种粒较大,胚乳较多,千粒重70~100 g,具有较坚实的外壳。种子萌发需较湿润的条件,在4~6℃时吸水膨胀,35℃吸水最快。当种子吸水达自身干重的50%~70%时开始萌发,胚根首先伸出种壳。发芽最低温度为9~10℃,最适温度为25~30℃,最高温度为35~40℃[12]。

2.2.2 根系的生长。薏苡根系属须根系,由初生根和次生根组成。初生根4条,在种子萌发时,首先在种脐伸出1条胚根,随后伸出3条种根。初生根陆续生出许多侧根,形成密集的初生根系;次生根是在薏苡鞘叶伸出时,由鞘叶基部的节上产生(称鞘叶节根);鞘叶节根多为8条,垂直向下延伸,随着茎节的形成和茎的增粗,节根不断发生[13]。

2.2.3 茎的生长。种子萌发后,芽鞘自种壳顶部的孔口伸出。8叶前茎生长缓慢,第9片叶出现时,主茎生长点开始幼穗分化,茎的生长速度转快,进入拔节期。由于节间的伸长,节部明显外露,此时基部可见1~2个明显的外露节。12片叶左右,植株进入穗分化盛期,可见4个左右的外露节。14片叶期分枝开始伸出时,可见6~7个外露节[14]。

2.2.4 分蘖的发生。薏苡在4片真叶展开后开始进入分蘖期。9~10片叶后,小穗开始分化,此时分蘖速度减慢直至停止,10片叶以后形成的分蘖为无效分蘖。薏苡分蘖的多少对薏苡产量的影响较大,可通过栽培方法来控制。

2.2.5 叶的生长。薏苡出苗后,首先伸出的是鞘叶,从鞘叶伸出的才是第1片真叶。与水稻类似,薏苡也有初叶转换现象。但与水稻不同的是,薏苡出叶是前期慢而后期快。

2.2.6 分枝的形成。薏苡的单株产量由各个茎秆上的分枝数、每个分枝上的结实小穗数和小穗重构成。薏苡的茎,从地面第2节位起,向上的叶腋处均可自下而上依次形成分枝。1级分枝也可形成2级分枝,甚至产生3级分枝。下部的分枝较长,叶片数较多;2级分枝都由中下部的1级分枝产生,3级分枝则主要由中部的2级分枝产生。

2.2.7 幼穗的分化。穗分化的顺序为在同一株中为主茎先分化,分蘖后分化;在同一茎上,先顶芽,后叶芽,自上而下地进行穗分化;在同一叶位的分枝和小穗则是由下而上进行分化。

2.2.8 抽穗开花。薏苡幼穗分化完成后进入抽穗开花阶段,每个小穗从分枝的叶鞘中露出,到全部抽出历经3~5 d。同一分枝内,一般有小穗3~5个,着生在下面的小穗先抽出,前后两小穗相继抽出的间隔一般为3~4 d,单株整个抽穗时间可持续30~40 d,抽穗开始后的第15天左右为抽穗盛期。薏苡雄小穗位于雌小穗之上,雄穗开花先于雌穗3~4 d。雄小穗从抽出到开花需7~11 d,花期可持续3~7 d。抽穗后19~27天为扬花盛期。

2.2.9 灌浆结实。一般授粉后2天左右,雌蕊柱头开始萎蔫,5天后子房迅速膨大,13天后胚已经形成,胚乳开始充实,此时长宽已是成熟籽粒的1/2左右;20天后颖壳由绿转黄,籽粒充实完毕;30天后籽粒颖壳变褐色,籽粒成熟,水分减少。

3 标准化栽培生产技术

3.1 选地与整地

薏苡的适应性强,对土壤要求不严格。传统选地,以向阳、肥沃的壤土或黏壤土为宜。发现薏苡的湿生习性后,选地趋于选择稍低洼不积水的土地。薏苡黑穗病较重,因此不易连作。前茬以豆科、十字花科及根茎类作物为宜,以豆茬最好[13]。前作收获后应及时进行耕翻,耕深20~25 cm,结合耕翻施入基肥,以有机肥为主,根据土壤肥力情况决定施肥种类和施肥量。翻耕后,整平耙细,做畦或做垄,畦宽1.50~2.00 cm,并挖20~30 cm的灌水沟。

3.2 播种

3.2.1 种子处理。薏苡用种子繁殖,播种前宜进行种子处理。薏苡种壳坚硬,吸水困难,播种前用60℃温水浸泡10~15 min,捞出后包好沉压在预先配制的2%~5%的生石灰水中,浸泡2 d,或用1∶100波尔多液浸泡24~48 h,捞出洗净晒干再播种,既可防治黑穗病,又有催芽、提高出苗率的作用[12-13,15]。

3.2.2 适时播种。薏苡全生育期150~180 d,可春播和夏播,春播在4月中下旬,夏播在5月下旬至6月上旬,抽穗扬花期要避开夏季高温。薏苡生产多采取种子直播方法。直播多用条播和穴播。条播:早熟种按行距30~40 cm开沟,中晚熟种按行距40~50 cm开沟,沟深均为3~7 cm。播种时将种子均匀撒于沟内,然后覆土至畦平,播种量为45.00~60.00 kg/hm2。穴播:早熟种按株行距20 cm×50 cm开穴,穴底要平,土要细,穴深3~7 cm,每穴播种4~5粒,播种量为37.50~52.50 kg/hm2。

在复种生育期稍感不足时,可采用育苗移栽的方法。一般在定植前50天左右育苗,当苗高15 cm左右,苗龄30~40 d即可移栽定植。按穴播的株行距每穴移栽苗2~3株,栽后施适量农家肥,保持土壤湿润,促进成活和生长。

3.3 田间管理

3.3.1 中耕除草。薏苡出苗后要进行间苗、定苗和中耕除草,拔节后,在封垄前结合中耕进行培土,防止倒伏。一般中耕2次,第1次宜浅,第2次宜深,并结合中耕除草清除分枝以下的老叶和无效分蘖,以利于通风透光,促进养分集中,并可防止倒伏。

3.3.2 主要病害防治。薏苡常见病是黑粉病(黑穗病),病原为真菌中的一种担子菌。感菌种子肿大成球形,破后散出黑粉。防治方法为播种前进行种子处理,用60℃温水浸泡种子10~20 min,再放入3%~5%石灰水中浸种2~3 d即可;也可用1∶10∶100波尔多液浸种24~72 h。后期如有黑穗病发生,可用50%甲基托布津粉剂喷洒来防治[16]。张国珍用几种植物挥发油防治薏苡黑粉病,2 500μg/g的麻黄油浸种对薏苡黑粉病的防治效果达63.20%,或平时多深入苗地,发现病株及时拔出烧毁。叶枯病的病原为真菌中的半知菌,病叶呈黄褐色小斑,发病初期可用1∶10∶100波尔多液或65%代森锌500倍液叶面喷施[17]。

3.3.3 浇水与施肥。薏苡湿生栽培能获得较高产量,因此必须保证薏苡生长发育有充足的水分条件。①湿润促苗:播种后保持土壤湿润,利于出苗,使分蘖能力增强。但在田间总茎数达到预期数目时,应排水干田,尤其在大雨后应及时排水,控制无效分蘖的发生。②有水孕穗:进入孕穗阶段,应逐步提高田间湿度,增大灌水量直至田间有浅水层2 cm左右。③足水抽穗:抽穗期,气温高,植株茎叶大,是需水量最多的时期。此时应勤灌、灌足,最好使田间保持3~6 cm深的水层。④灌浆结实:要以湿为主,干湿结合。

薏苡整个生育期进行2~3次追肥。第1次在分蘖初期进行,施硫酸铵或氯化铵150.00~225.00 kg/hm2。据报道,第2次追肥的增产效果较为明显,1 kg氯化铵可使薏苡产量增加24~30 kg。第3次追肥在抽穗后进行,可施速效性肥料75.00~150.00 kg/hm2,对粒重增加有利。追肥的同时结合根外追肥,每隔10 d喷施磷钾肥(浓度为1%~2%),连续3次,粒重增加更为明显[13]。

3.3.4 辅助授粉。薏苡一般靠风力自然受粉,但受粉率低,产量不稳定,需要进行人工辅助授粉。具体方法为在薏苡植株开花盛期,每天9:00—10:00时用棍棒或绳索等工具震动植株,使花粉飞扬,对提高结实率有明显效果。条件允许情况下,用鼓风机进行人工风力授粉,效果较佳。

4 采收加工

成熟的薏苡种子果柄易折断而造成落粒,因此生产上必须适时采收。一般在植株下部叶片转黄,有80%果实成熟变色时开始采收。采收过早,青秕粒多,种子不饱满,影响薏苡的产量和品质;采收过晚,落粒增多,会造成丰产不丰收。选晴天收割,收后在田边或场院放置3~4 d,用打谷机脱粒。脱粒后的种子晒干风选后,用碾米机脱去总苞和种皮,即得薏苡仁,出米率约为50%左右,成品达到干燥色白即可[15]。

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