蔡 娜,高安勤,5,颜秋晓,何腾兵,2*,魏德生,林昌虎
(1.贵州大学 农学院,贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 新农村发展研究院,贵州 贵阳 550025; 3.贵州省植物园,贵州 贵阳 550002;4.贵州医科大学,贵州 贵阳 550001; 5.六盘水市农业委员会,贵州 六盘水 553000)
贵州忍冬山银花丰产提质增效耕种技术
蔡 娜1,高安勤1,5,颜秋晓1,何腾兵1,2*,魏德生3,林昌虎4
(1.贵州大学 农学院,贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 新农村发展研究院,贵州 贵阳 550025; 3.贵州省植物园,贵州 贵阳 550002;4.贵州医科大学,贵州 贵阳 550001; 5.六盘水市农业委员会,贵州 六盘水 553000)
为探明贵州地产山银花丰产提质增效的合适耕种技术措施,结合野外考察、室内分析及文献调查等方法,以期探索贵州山银花在选地、种植、施肥、整形修剪、采摘、加工等方面的综合技术措施。山银花种植地块宜选择在土地平整或肥沃的<15°的背风阳坡、半阳坡地的土壤上,土层厚度>60 cm;种植宜在10月初至3月底进行,穴深18~20 cm,密度1.8 m×1.2 m,种植密度4 500株·hm-2左右;施肥随树龄、产量及物候期的差异采用不同的比例,施氮量宜控制在20~40 g·株-1,施磷量为 16~24 g·株-1,施钾量为 32~46 g·株-1。土壤墒情为16.2%~22.2%时,施氮肥丰产,施有机肥+磷肥提高品质。修剪应避开伤流期,每株保留结花母枝100~110个,冬剪使主干增粗,增强树势和提高产量,最佳株形为自然圆头形;贵州采摘多在6月中旬,产量和品质都最佳;加工最好选用机器炒干和蒸干等速干方法,避免阴干或晾晒的方法,最大限度保留药效。
山银花; 丰产; 提质增效; 耕种技术; 贵州
山银花(LoniceraeFlos)为忍冬科植物灰毡毛忍冬(LoniceramacranthoidesHand.-Mazz.)、红腺忍冬(LonicerahypoglaucaMiq.)、华南忍冬(LoniceraconfusaDC.)或黄褐毛忍冬(LonicerafulvotomentosaHsu et S.C.Cheng)的干燥花蕾或带初开的花。具有清热解毒、治愈风寒、风热、痈肿疔疮之功效[1],也广泛用于饮料、食品、日化等行业。目前,在贵州典型喀斯特地区,山银花得到规模化推广种植遍布7个地(州)市,有效推动了农村经济发展,改善了生态环境。
贵州独特的气候、土壤资源,造就了道地药材产地优势,贵州山银花已突破10 000 hm2[2]。但面积的猛增却带来了诸多技术壁垒,广种薄收,粗放管理,后期采摘加工等无严格技术操作规程,给药材饮片制剂生产和药品安全带来了诸多不确定因素。对此,本文就山银花栽培管理、施肥技术、修剪整形、采摘加工等一系列栽培措施进行归纳总结,旨在为贵州山银花丰产、提质、增效的标准化生产模式探索提供参考。
忍冬属植物现已发现约有200种,目前我国有98种[3]。贵州现有30种(含变种和亚种),其中藤本21种[4]。现主要规模化种植的为2种,即黄褐毛忍冬和灰毡毛忍冬。
黄褐毛忍冬为藤本,分枝较多,花冠表面淡黄棕色或黄棕色,密被黄色茸毛,萼筒无毛,呈倒卵形,萼齿带毛,呈条状披针形,花丝无毛,花蕾长1.0~3.4 cm,花蕾直径1.5~2.0 mm[1]。嫩枝呈绿色,老枝柔毛少或无,外皮黄褐色向棕褐渐变,呈剥裂条状。成叶顶端尖基部圆,表面毛弯曲,呈黄褐色硬质,叶脉处渐密;叶柄处黄褐硬毛密状分布,颜色自嫩叶向成叶渐变。双花排列成腋生或顶生的短总状花序。雄蕊和花柱均高出花冠,有清香,无毛;柱头近圆形[4]。腺毛长大者形状呈倒圆锥或倒卵,柄部轻度弯曲;短小者为厚壁非腺毛,平直或微弯曲,表面疣状突起较稀,有的具菲薄横隔[1,5]。贵州省主要分布于铜仁(雷山、梵净山、印江)、黔东南(榕江)、遵义(绥阳)、黔西南(兴义、兴仁、册亨、安龙)、六盘水(盘县)等地的海拔750~1 400 m的山坡、沟边灌丛[3]。
灰毡毛忍冬为多年生木质藤本,莲为紫褐色、黄褐色或棕色,有的被硬毛,中空,外皮脱落。花冠由白色后转为黄色,表面呈灰绿色或棕黄色,疏生毡毛,萼筒无毛,呈椭圆形,萼齿三角形疏生毛,花丝无毛,花蕾为绿色或白色,花蕾长3.0~4.5 cm,花蕾直径2 mm[1];具较少腺毛,顶部多呈圆盘形,顶端平坦或微凹,厚壁非腺毛较多,多数长度较短,表具稍有疣状突起,甚至螺纹,体部呈短角状,其胞腔不明显;基部稍有增大,似三角状。有的具草酸钙簇晶[5]。果实呈黑色夹蓝色的圆形,或常有蓝白色粉;花期6—7月,果期10—11月[6]。叶片革质,呈卵形或卵状披针形。主要分布于遵义(赤水、习水、绥阳、桐梓)、铜仁(梵净山、石阡、雷山)、黔南(都匀、独山)、黔西南(兴仁)、六盘水(盘县)、安顺(普定)、黔东南(荔波)的海拔为750~1 500 m的山林灌丛[3]。
2.1 光、温、水
忍冬喜光照,年日照时数宜为1 800~1 900 h,日照时数7~8 h[7-8]。在贵州两大山银花主产区绥阳县和黔西南州,年平均日照时数1 113~1 612 h,山银花同样具有较好的品质[9-11]。金银花在低于3 ℃时休眠,5 ℃以上萌芽抽枝,16 ℃以上新梢生长速率较快,并进入孕蕾期,20 ℃左右花蕾开始发育生长[12]。15 ℃左右最宜金银花花芽分化,20~30 ℃最宜生长[12-16]。当温度高于35 ℃时,植株生长受抑制[13]。忍冬不喜干旱或水涝,土壤水宜控制在16%左右,此墒情条件下对金银花内绿原酸和黄酮的积累有促进作用[14]。
2.2 土壤环境
山银花在片麻岩、石灰岩、砾岩地区砂土或黏土的荒山、沟坎上均能正常生长[15],土壤pH适应阈值宽,可生长于pH值5.5~8.0的土壤[16-17]。使得山银花能迅速成为改善贵州黄壤区、石灰土区生态结构、治理石漠化和水土流失的主要作物(表1)。
通常情况下,土壤pH制约矿质元素有效性,酸性土壤上往往能发挥较好的土壤肥力[18],但山银花更喜碱性[19]。可见,土壤肥力不是制约山银花品质的唯一因素[20-21]。土壤物理性质也是重要的参考指标之一,决定了土壤保蓄性、通透性及土壤机械物理性质,与作物生长的关系密切[22]。金银花的道地性土壤质地为砂质土壤[23],良好的通透性对吸收和调节地表径流,提高土壤渗透性能,改良土壤结构,涵养水源具良好作用[16-17]。
表1 贵州地产山银花分布区土壤特征
对贵州喀斯特石漠化治理和预防有较高的经济、生态价值。总体上,贵州山银花立地土壤肥沃,处于Ⅰ级水平[18],均可满足山银花生长需要。但黏重的土壤质地易致根部活力降低,发生生理缺素。植株生长要求养分平衡、全面。张重义等[24]报道称,道地金银花对有机质、氮、磷、钾要求不是太严格,而对阳离子代换量要求较高。绥阳县山银花产地土壤中交换性钙镁较高,钾、锰、锌稍低,铜、锶含量较低,该特征导致了花蕾也呈现相同趋势[25],可通过人为施肥增加土壤阳离子交换量。绥阳山银花绿原酸含量高于外省主要产区[18,26-27]。说明贵州土壤条件具有明显的道地优势。有忍冬产地中,黔产山银花也名列前茅。可见,独特的土壤养分构成和气候条件决定了药用价值[21]。在山银花养分管理中,应增施磷、钾肥,和镁、锰、铜、锌等微肥并重,重视生产环节的养分平衡[28]。
3.1 选地
忍冬对极端环境具有极强适应性,在旱、寒、涝、瘠、微酸和偏碱土壤环境中均能生长,但为达到丰产优质的效果,应选择土壤疏松肥沃、排灌方便的微酸性至中性的砂质壤土,且背风向阳,坡度较缓的山坡[29-30]。如灰毡毛忍冬要求土层深厚、肥沃的砂壤土,地块上砂下黏[31]。栽前土地深翻,施足底肥,平整后浇水[29]。地块最好选择土层厚度在60 cm以上,坡度平缓且小于15°,阳坡、半阳坡为最适生态环境组合[30]。
3.2 栽种定植
忍冬定植以10—11月为最佳。株行距1.5~2 m为宜,大土捣碎后,拌2~3 kg土杂肥,覆土淋水即可[31]。贵州宜在10月初至来年3月底种植,当地常利用土边或山地栽植,挖深18~20 cm的种植穴,施土杂肥约5 kg,或生物肥0.5~10 kg,每穴1株,覆土浇水。密度1.8 m×1.2 m,即4 500株·hm-2左右[7],初期可套种矮秆作物,以短养长。贵州从北到南年均温逐渐升高,往南可相应提前种植时间,但需严防倒春寒等自然灾害。
3.3 水肥调控
通常情况下,绥阳县种植前习惯采取株旁沟施或环施农家肥22 500~37 500 kg·hm-2,或生物复合肥1 500~2 250 kg·hm-2做底肥[32]。或25%氮、磷、钾复合肥及厩肥[33],同时,在整个生育期叶面喷肥0.2%~0.3%KH2PO4或0.3%硼肥或0.3%~0.5%尿素[33]。
按照树龄、树势及品种差异性来确定施肥量和施肥方法更为合理,贵州毕节施氮23 g·株-1对绿原酸及木樨草苷含量具明显提升作用,过量则致负效应[34],氮肥比磷肥对金银花药用成分影响大[35]。据张晓丽等[36]报道,施氮有提产、施磷钾提质的功效,这与蒋其鳌等[37]研究一致。施肥应结合土壤质地,优化施肥方式,最大限度发挥肥效。砂壤土中,单施有机肥绿原酸和木樨草苷含量最高[38]。采用花后追肥+蕾前喷肥调控产量和经济效益较好[39]。施肥过程中,要注重有机肥与化肥配施,取长补短,元素平衡,最大限度发挥肥效[37,40]。
在提高产量的同时,也要注重药效质量。张建海等[41]综合考虑了山银花产量和品质后,建议施氮量为 26.78~35.42 g·株-1,施磷量为16.46~24.37 g·株-1,施钾量为32.57~46.62 g·株-1[42-45]效益最佳,应以氮、磷配合为主[35,42]。山银花品质不只与大量元素有关,中微量元素同样具有重要影响[43]。其元素富集能力强弱为磷>钾>铜>镁>锌>钙[30],中微量元素也较好参与了植物代谢。金银花吸取微量元素时,许多元素存在较好的协同作用,在冬夏两季,宜增加锌肥施用,提高抗性;夏季增加铁、钼及硼的补充,维持碳水化合物的运转,促进生殖器官发育,增加地上部分生物量[35,44]。施肥量确定后,结合适当土壤墒情,花期土壤含水量为16.2%~22.2%时,植株生长最好[35]。
3.4 整形修剪
山银花整形修剪,分夏冬两季。冬剪(休眠期修剪),初冬至次年春梢萌芽期,具使忍冬主干增粗,有强树势和提产的作用[33]。夏剪(生长期修剪),收花后调整株型,促次年高产[45]。整形重点修剪掉弱、病、密[46],留壮枝,使养分转移至抽生新枝条和花蕾中[47]。修剪树形主要有伞形和自然开心形[33]。伞形要求单主干20~30 cm,留主枝5~6个,着生侧枝3~4个,结花母枝3~5个,每株树留结花母枝在100~120个为宜,高1.2~1.5 m,冠幅1.5~2.0 m;自然开心形要求树高1.2~1.4 m,冠幅1.5~2.0 m,结花母枝3~5个,每株结花母枝 100~110个,树型为扁圆形。但张国杰等[48]认为,忍冬最佳株形为自然圆头形,具通风透光、空间利用的特点,但需因地制宜。修剪时期应错开伤流期,防止伤流外溢而感病,即12月下旬至来年1月上旬并能获得生长强旺植株。
3.5 采摘
忍冬产量与品质差异与花芽分化历时、花枝的类型、叶面积、叶绿素含量等生物学因素有关,同时,也与气温、日照时数、降水量等气候因子等关系密切[49]。贵州绥阳县采收期随海拔变化有所不同,多为6月中旬,海拔每升高200 m,采收期延长10 d左右,最迟7月20日采收完毕[40]。黔西南州6月16—18日所采样品中,绿原酸含量高且稳定,是适宜的采收期[50]。
目前,忍冬主要采收花蕾[29]。研究表明[29,34,51-54],白蕾期产量品质比最佳,是采收最佳时期;灰毡毛忍冬采收期特性与金银花相似,灰毡毛忍冬采花时,采收标准为:花蕾颜色由绿变白,上部膨大待开放时为最佳。宜选择天晴露水刚干时分批采收,及时干燥,效果最好[55]。而邹苏秀等[33]观点正好相反,认为采收最佳时间为上午露水未干,受露水湿润,不易损伤花蕾,且品质佳。宋芳等[56]认为,采摘时间应选在晴天清早或9:00为宜。采收过早影响忍冬产量,太晚则品质和药效降低。采摘后放置于竹筐器皿中,室内摊开,不宜堆放,采后4 h内需进行加工干燥[33,47]。
3.6 加工
忍冬加工方式多样,常规方法有晒干(晾晒场或篾席等、直接晾晒)、烘干(烘箱或烘房,初温30~35 ℃,2 h后升温至40 ℃左右,再通风烘8~10 h,继续升温至55 ℃左右烘烤至干)、熏硫磺后干燥(在硫磺柜(炉)内烘干,硫磺使用量为每100 kg鲜花加入200~300 g硫磺熏至软透后晒干或烘干即可)[57]。谢谊等[58]还用不同加工方法制山银花,绿原酸含量、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙含量之和大小顺序依次为微波干燥法>蒸制烘干法>熏硫干燥法>煤火干燥法>炒茶机炒干法。宋健等[59]对不同加工方法的研究比较中发现,杀青烘干可有效保证绿原酸和木樨草苷留存最大化。黔西南州机器炒干和蒸干这种快速干燥方式适合黄褐毛忍冬的产地加工[60],而阴干样品中绿原酸的含量最低[61]。目前,食药安全更加重视,药材加工方法也成为重要参考,避免采用煤火或硫磺熏蒸的方法。研究发现,运用蒸干、杀青烘干干燥的方法处理黔西南产黄褐毛忍冬品质最好[60],贵州其他产区可借鉴推广。
本文对贵州山银花生产过程中的选地、种植、施肥、整形修剪、采摘、加工等方面所采取的措施进行分析,探讨适合贵州山银花的丰产提质增效技术措施。
地块最好选择土层厚度在60 cm以上,坡度平缓且小于15°,阳坡、半阳坡为最适生态环境组合[30]。宜在10月初至来年3月底种植,穴深18~20 cm,施土杂肥约5 kg,或生物肥0.5~1 kg。密度1.8 m×1.2 m,约4 500株·hm-2[7]。
山银花施氮量宜控制在26~35 g·株-1,施磷量为 16~24 g·株-1,施钾量为 32~46 g·株-1[34],应以氮、磷配合为主[35,42]。要注重化肥与有机肥配施,大量元素与微量元素配施,取长补短,土壤水宜控制在16.2%~22.2%。
修剪应培养自然圆头形树形,重点修剪掉弱、病、密[46],塑造良好树势,每株结花母枝100~110个,修剪应错开伤流期。采收期多为6月中旬,即白蕾期,采摘时间应选在晴天清早或9:00为宜。宜采用与茶叶相似的杀青烘干干燥设备和蒸干的清洁方式,可有效解决气候造成的负面影响。
贵州道地药材产业的发展,不仅要丰产提质,更要注重药材安全性。随着树龄的增加,土壤重金属从安全等级增加到警戒线等级,这与施用化肥有着密切关系[62]。同时,在采收、加工、贮存等过程中有一定程度的重金属元素及有害元素的污染[63]。应早日制定贵州山银花标准生产技术规程,加快制定肥料重金属强制标准,收拢源头,保证用肥安全。
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(责任编辑:张瑞麟)
2017-01-20
贵州省中药现代化重大专项(黔科合重大专项字[2012]6010号-3-1);贵州省科技创新人才团队建设计划项目(黔科合人才团队[2013]4020);本科教学工程项目
蔡 娜(1992—),女,苗族,贵州思南人,在读硕士,研究方向为土壤资源利用与保护,E-mail: m15985171632@163.com。
何腾兵,教授,从事土壤学、环境污染与防治等方面的教学、科研工作,E-mail:hetengbing@163.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170624
S567
B
0528-9017(2017)06-0981-05
文献著录格式:蔡娜,高安勤,颜秋晓,等. 贵州忍冬山银花丰产提质增效耕种技术[J].浙江农业科学,2017,58(6):981-985.