张继福,刘长武,张 娟,赵 鑫,徐鸿雁
(通化市园艺研究所·吉林通化·134001)
通化市自然资源十分丰富,山水相映,气候温和,雨量充沛,土壤肥沃,人工栽培中药材的历史悠久。通化市园艺研究所自1996年以来,历时5年时间,以研究野生植物引种和驯化和品种园建设为主,以研究长白山野生药用植物开发利用及丰产栽培技术为目标,对长白山野生药用植物进行野生状态考察,对有研究价值和开发利用前景的药用植物进引种,试种,繁殖方法,栽培管理措施等项研究,取得了较好的成果,药用植物园建设已具规模。为深入研究野生药用植物奠定的基础,提供了可靠的理论依据。
1.1 自然状况
通化市位于长白山脉西南坡,有着得天独厚的地理位置和自然条件,年降水量900㎜左右,年日照2300小时左右,无霜期125天左右,最高气温37℃,最低气温-34℃。通化市园艺研究所药植园共设两个大区,一区建于所内平地20亩,海拔380米,土质为沙壤土,另一区距所内1.5公里果树罐子沟,为缓坡山地,有2亩具有一定的郁闭条件,另外8亩为裸露地西朝阳,土壤分别为沙土和壤土,属微酸性或中性,海拔390~450米,此实验区气候温和,土壤适宜,交通方便,有利于野生植物的研究和栽培。
1.2 药植园的规划
药植园的规划是根据研究内容和园址的客观条件结合生态环境及植物的生长习性,采用人工模拟方式,将两个大区设置若干小区。一区设有育苗区3个,驯化实验区40个,每个小区面积30平方米,主干道4米宽,小区道0.5米宽,主干道设有排水沟,主要种植较成活的阳性植物和繁育种苗,另有10亩栽培区,主要是扩大繁殖。二区中的有2亩高大树种,有一定的郁闭条件,主要种植喜阴植物。每个小区面积20平方米,区道为1米宽,设20个小区,其他8亩为范区。整个药植园是较为理想的野生药用植物试验场地。
2.1 首先根据市场和生产的需求,结合资源储量、应用价值和药植园的实际,确定研究目标。目的在于从长白山这一巨大的植物药库中筛选出药效好、经济价值高,目前市场需求大,没有形成生产能力的,具有理论研究和应用前途的及医药业及医药制品业需求量大的药用植物进行驯化栽培。逐步建立符合自然生产规律,有适合经济发展需要的区域性人工生态系统。促进资源再生和增值,做到保护和利用,开发和增值相统一的生态保护与经济发展相统一的循环系统。
2.2 对所引进的每种植物进行了多次不同季节、不同生长时间、不同生长地点的实地考察。研究其原生长地各植物相互依存性、土壤状况、气候、自然条件等因子的相关性。充分考虑到引入后植物生长的适应性、变异性及预测引种成功的可能性。
2.3 根据植物学特性和生态条件,制定计划、布置实验,确定引种方式,栽培手段及管理措施,掌握每项环节,创造每种植物能够正常生长发育条件。
2.4 对引入的植物进行细致观察,随时解决可能出现的问题。五年来共引入长白山野生品种50个,包括展翅唐松草、冰凌花、手掌参等。外地品种16个,包括黄芪、丹参、知母、大黄等。
野生药用植物生长特性各异,有高海拔植物,有低海拔植物,有喜阳植物,有喜阴植物,有1年生植物,有多年生植物。其繁殖方法也各不相同。所以此项工作是一项技术难度极大的工作。我们在研究工作中采用边调查、边学习、边探讨、边总结的方式,努力掌握影响药用植物正常生长的各个因子,研究促进植物正常生长发育的有效措施。经过多年观察记录得出如下图表
长白山区经济植物不同海拔引栽成活率
长白山区经济植物不同月份引栽成活率
从上图可以看出,相同、相近海拔引栽成活率高,海拔越高成活率越低。4、5月份引栽成活率高,8、9月份引栽成活率低,10月引栽成活率高。
3.1 采用立体栽培模式
可以充分利用光、水、肥、气、热等条件,发挥植物群体效应。对适应性差,需要一定郁闭度的阴性植物主要种植在二区,那里引栽有乔木、灌木,可以形成遮阴的小气候,来逐步驯化。如水桃树间栽植小檗、接骨木、山慈菇、白藓、关苍术、唐松草等。
3.2 调节光的作用
有的植物虽然在光下可以生长,但在不同的生长发育阶段对光的要求是不同的,如五味子、龙胆草、党参等苗期对光的要求特别敏感,遇到强光就会出现日灼和生长不良现象,所以在苗期要进行搭棚或采取遮阴措施。而木通虽属阴性植物,在苗期可以不用遮光即可度过第一年,第二年可以移栽。可以利用立体栽培、粮药间作、药药间作来调节植物不同生长期对光的需求,如龙胆草栽培时,行间套种玉米来调节光的利用率。
3.3 水分的调节
我们考察中发现有的植物不仅生长在阴性区,而且生长在水沟边,需要湿润的气候条件,所以在旱季要对这些没有抗旱能力的植物进行灌水,调节土壤温度、湿度,形成小气候区,来提高成活率和生长速率。对于阴性耐涝植物,不仅要地面常灌水,而且在种植时要选择湿润低洼地块。如天南星、延胡索栽种在洼地生长良好,而栽种在高岗地块植株枯萎短小、生长不良。
3.4 因地制宜合理安排种植品种
土壤是药用植物栽培的基础。根据植物特性选择适合的土壤。如黄芪在沙壤土长势健壮,而种植在粘重的土壤中易形成鸡爪芪,减产、减收。而天南星、党参却适合于在黑壤土中生长,淫羊藿耐荫适合在腐殖土中生长。
3.4.1 粮、林、药间作,可提高土地利用率,增加复种指数。例如龙胆草和玉米间作,穿龙薯蓣和玉米间作,细辛和玉米间作。玉米既起到了遮阴作用,又起到了支架作用。知母、黄芩与果树间作长势好,可获双丰收。3.4.2增施有机肥,根据土壤状况,明确施肥目标,是提高产量的重要措施。水飞蓟、桔梗、黄芪对比结果见表1。
表1 农家肥与化肥的对比结果
3.5 扩大繁殖
3.5.1 种子发芽率发芽势及种子生命力的测定:这是提高出苗率的关键。1995~1998年间共采集野生种子30余份,提供实验,大部分种子可以直接播种。当年采种,翌年春播。但是少数种子不可以,必须通过物理、化学处理。例如用200ppm赤霉素,浸泡龙胆草种子12小时,可提高发芽率35%左右,用200ppm赤霉素处理轮叶党参8小时,能提高发芽率30%以上。而甘草种子用浓硫酸处理1分钟,出苗率可达95%以上。五味子种子采后必须进行层积处理,使其充分完成后熟过程才能萌发。药用植物种子的存活年限也各不相同,白芷、天南星、细辛、金丝桃种子存活时间短,要随采随播。
3.5.2 无性繁殖:适用于一些用无法用种子繁殖或用种子繁殖困难的植物,例如葛藤压条繁殖就比种子繁殖快。淫羊藿分根繁殖就比种子繁殖简便。
3.5.3 播种方式:根据种子性状大小,生长势确定采用畦播、穴播、条播等播种方式。小粒种子必须在遮阴和具有一定湿度、温度的小气候条件下才能萌芽、生长,像党参、手掌参、红景天类的小粒种子播种时不仅要掺入细沙,要求在搂沟时沟底深浅一致,覆土时要用筛过的细土覆盖才能确保出全苗,出齐苗。
3.5.4 田间管理:“三分种,七分管,十分收成才保险。”因不同种类植物生长特性不同,大部分春季出苗较早,所以上冻前进行一次覆土,以确保安全越冬。适时追肥、搭架修剪、及时铲趟、松土、除草、及时收获是增产增收的关键。例如穿龙骨,轮叶党参类的蔓生植物如果搭架过晚,容易倒地患锈病。
3.5.5 病虫害防治:根据不同季节,不同生长发育时期,发生的不同病害,因时制宜、因地制宜,采用不同杀菌剂、杀虫剂进行防治。
利用上述综合措施,药植园现保留60多种药用植物,其中长白山药用植物49种,从河北、山东等地引进药用植物15种,栽培面积达20亩。