彭玉德,杨娜娜,龙丁敏,杨新全*
(1.广西壮族自治区药用植物园,广西南宁 530023;2.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所海南省南药资源保护与开发重点实验室,海南海口 570311)
目前,关于农作物南繁的研究较多,如棉花、高粱、玉米等30多种农作物的南繁。中药材南繁研究刚起步,目前开展的南繁中药材有瞿麦、草红花、牛膝、荆芥等,主要集中于中药材品种的南繁可行性研究。三亚一直是我国农作物重要南繁基地,近年来随着城市化建设进程及社会经济发展,三亚南繁成本逐年增加,南繁地以扩展到陵水、乐东、东方等周边地区。本次试验探讨中药材王不留行在海南万宁及三亚的南繁栽培的情况,明确其南繁可行性,为王不留行系统南繁研究奠定基础。
王不留行,传统常用中药,民间有“王不留、麦蓝菜、不母留”等名称,为石竹科植物麦蓝菜Vaccaria segetalis(Neck)Garcke干燥成熟种子,具活血通经,下乳消肿,利尿通淋作用。用于经闭,痛经,乳汁不下,乳痈肿痛,淋证涩痛的作用[1]。王不留行主要化学成分有黄酮苷类、环肽类、挥发油类、皂苷类四类化合物,也有(2S)-N,N,N-三甲基色氨酸内铵盐,腺苷以及腺嘌呤,鸟苷以及蔗糖等化合物[2]。产业上王不留行常因其极强催乳作用成为奶牛业重要的饲料添加剂被广泛应用[3]。此外,研究还发现王不留行可调节泌乳基因表达,达到与雌激素、泌乳素相似的作用。王不留行在抗肿瘤活性,抑制血管生成,抗炎、抗氧化性,调节血管平滑肌作用明显,王不留行还具有抗凝药理作用[2],缓解原发性经期疼痛等作用[4]。王不留行属一年生或二年生草本植物,王不留行多分布于欧洲和亚洲,以野生居多,生于山坡、路旁,尤以麦田中生长最多[5]。王不留行在我国长江以北大部分地区有栽培,主产于河北省邢台、保定,河南省安阳,江苏省镇江、响水等地。此外,在黑龙江省、辽宁省、陕西省、山东省、湖南省、湖北省等地都有栽培,以河北省产量最大。王不留行生长过程中喜温暖、湿润的环境,且具备一定耐干旱特性,怕积水,对土壤要求相对较低,适应性极强。人工栽培多选择土质疏松、肥沃、排水良好的沙壤土。近年来由于道路的修建,耕地的开发,环境变迁等,王不留行野生资源逐年减少,生产上原料主要来源于人工栽培,但王不留行生物学基础和规范化栽培技术研究相对薄弱,生产中主要问题有:产量不理想,质量不稳定。针对以上产量问题,研究中不仅需要提高种子的质量,还应在其栽培、品种选育方面做出调整。在栽培方面,传统的方法是扩大种植面积或提高熟制,从“一年一熟”提高到“两年三熟”,甚至“一年两熟”。前者只需要扩大面积,而后者则受气候等诸多因素的影响。出现熟制的问题是由于我国地域广大,包含热带、亚热带、温带的气候,气候会使得植物生长的快慢出现差异。南繁是将北方春季种植养殖的生物资源,在海南开展品种选育、适应性观察、种子鉴定评估、扩繁及种子生产的活动。“南繁”的出现解决了南北气候差异所带来的熟制无法进行植物栽培的问题。目前,关于农作物南繁的研究较多,如棉花、高粱、玉米等30多种农作物的南繁。中药材南繁研究刚起步,目前开展的南繁中药材有瞿麦、草红花、牛膝、荆芥等,主要集中于中药材品种的南繁可行性研究。三亚一直是我国农作物重要南繁基地,近年来随着城市化建设进程及社会经济发展,三亚南繁成本逐年增加,南繁地以扩展到陵水、乐东、东方等周边地区。本次试验探讨中药材王不留行在海南万宁及三亚的南繁栽培的情况,明确其南繁可行性,为王不留行系统南繁研究奠定基础。
根据王不留行生长环境特点,南繁栽培选质地较为疏松,土质相对肥沃、排水良好的沙质壤土。本次试验在海南省万宁地区和三亚地区试验基地进行,试验用种子来自安国市惠农中药材良种繁育有限公司当年采收。万宁位于海南东部,地理位置为北纬18°39′~18°41′,东经110°27′~110°31′处,气温年均在24℃左右,7月份最热平均气温28.5℃左右,1月份最冷平均气温18.7℃左右,年平均降雨量在2 400 mm,年平均日照时数为1 800 h,全年都无霜冻,万宁素有“南药之乡”的称号,南药种类繁多,是天然南药资源分布及生产地。三亚位于海南南部,地理位置北纬18°09′34″~18°37′27″,东经108°56′30″~109°48′28″之间,年均气温在25.4℃左右,冬季平均气温20℃左右,每年4~10月份的降雨量较多,三亚是我国最主要的农作物南繁基地,近年来也在打造中国“南繁硅谷”。
王不留行试验地选择排水良好、透气性好的土地。起垄时放基肥,规格为垄面50 cm,垄高40 cm,垄低80 cm,基肥用量按照700 kg/667m2施肥,并在畦上设微喷带,起垄主要防止积水对实验影响,减少人工浇水及除草等过程中的影响。起垄后用生石灰进行土壤消毒,盖地膜防杂草保水。试验在当年11月开始,充足的阳光和适宜的温度也为王不留行的生长创造了很好的条件。播种采用条播,行距30 cm,在薄膜上每隔10 cm开长20 cm条状口,播种按照1 kg/667m2,撒种后用细土和椰糠1∶1混合后覆盖,厚度为1 cm左右,播种后用水将土壤浇透。
2.2.1间苗和除草。王不留行苗期进行2次间苗,待王不留行苗出长至10 cm时,进行第一次开始间苗,除草和第一次间苗同时进行,按株距7 cm间苗,可将间下的壮苗在缺株处补苗。王不留行苗出长至15 cm时,进行第二次间苗,株距25 cm左右,除草同时进行,清除杂草可保持试验不受影响,后面除草根据杂草生长情况确定,以除早除小为准则,保证王不留行植株正常生长。
2.2.2浇水。王不留行发芽期要保持土壤一定水分,保持每天少量浇水,营养生长期以见干见湿为主,每周浇水1~2次,确保土壤湿润。
2.2.3追肥。由于王不留行生长期较短,故以施足基肥为主。一般在植株开始现蕾时追肥,以磷肥和钾肥为主。可施饼肥35 kg±5 kg/667m2,施肥后需立即浇水。也可在叶面喷施0.3%磷酸二氢钾溶液,间隔10天施一次,重复3~4次,以促进果实饱满和有利于增产。
2.2.4病虫害防治。王不留行的病虫害在海南较少发生,主要以防为主。病害防治播种前做好土壤消毒,病害有叶斑病,病原菌为半知菌纲交链孢菌。从叶尖或叶缘先发病,使叶尖或叶缘褪绿,呈黄褐色,并逐渐向叶基部扩散,后期病斑为灰褐色或白灰色。湿度大时,病斑上产生黑色雾状物。一般湿度大时发病严重。可在浸种时用70%甲基托市津500倍液浸泡,在发病初期用40%多菌灵800倍液或20%的甲基托市津1 000倍液喷雾防治。虫害主要以药剂防治为主,农业防治为辅。苗期害虫主要有蓟马、地老虎、线虫和蚜虫等。对于地下虫害,一般在播种前做预防工作。后期发生点状虫害可用4.5%高效氯氰菊酯乳油3 000倍液,10%吡虫啉可湿性粉剂,1.8%阿维菌素乳油4 000~6 000倍液,3种药剂混合均匀喷雾,7~10天喷1次。
采收时间一般在3月底~4月初,以植株叶片大多数出现枯黄,顶部种子呈黑色时采收为宜。采收太早种子不够成熟,不饱满,种子质量差。采收太晚种子易脱落,种子产量降低,一般在早晨露水未干时,将地上部分采集,后晒干、脱粒、扬去杂质即可,根据成熟情况可采取分批采收。
针对王不留行在万宁及三亚南繁试验要求,对试验过程中气象条件进行统计分析(见表1),生长发育期的播种期、出苗日期、开花日期、种子成熟日期及生育期进行统计记录(见表2),同时也对其单株产量、株高、千粒重进行统计(见表3)。
表1 南繁期间万宁及三亚地区温度表
表2 王不留行南繁生育期记录
表3 王不留行南繁生长记录
由表1发现,在王不留行南繁试验期间,万宁平均温度为19.69~20.85℃,三亚为21.68~24.09℃,三亚地区平均温度较万宁高3~4℃,10℃以下的极端低温在万宁南繁试验过程中出现2次,三亚未出现。万宁出现10~15℃时间比三亚长,分别在2015~2016年、2017~2018年万宁为23天,三亚为10天以下,30℃出现天数三亚较万宁高。
由表2可知,王不留行在万宁及三亚南繁期为3~4个月,当年12月可进行南繁生产。万宁南繁的王不留行生长周期约105天,三亚的生长周期约100天。在两地栽培王不留行的出苗时间均为10天左右,三亚的生长期比万宁的生长期少10天左右。2016年和2017年,万宁种植的生长周期约105天,2015年因受下年1~2月份反常的低温影响,生长周期约120天,也说明低温可延长王不留行南繁生育期。万宁的种子产量为90 kg/667m2;三亚的种子产量为73 kg/667m2,从产量上看,万宁的产量比三亚的产量多17 kg/667m2。从千粒重来看,万宁高于三亚。从播种时间上来看,12月份播种完全能够满足北方春季王不留行播种。
由表3发现,王不留行南繁过程中万宁种子平均产量为89.6 kg/667m2,三亚为72.97 kg/667m2,万宁产量优于三亚,千粒重万宁较三亚高,株高也较三亚高。
从试验结果可以看到,南繁期低温有助于提高王不留行生长、增加种子的千粒重,同时生长周期长也利用干物质积累。最宜播种时间万宁为当年12月份,三亚为当年11月份。播种过晚气温高、雨水频繁,对开花授粉有影响,种子量有所减少。太早,温度高,影响王不留行种子质量及产量。经3年的试种,王不留行在万宁南繁较三亚南繁种子产量高,从种子质量及产量考虑,万宁更适合王不留行南繁,从生育期考虑,三亚较万宁时间短,更有利于缩短王不留行南繁时间。针对不同南繁目的,可以选择不同地区开展南繁工作。万宁地处海南东线中部,冬季温度在海口与三亚之间,万宁南繁试验成果有助于扩展王不留行南繁试验区域,为海南全岛进行南繁试验提供数据支撑。
王不留行一般播种时间为9月中下旬~10月上旬,也可春播夏收,3~4月份播种,7~8月份采收种子。而王不留行南繁播种时间为11~12月份,采收种子时间在3~4月份。生产上可以将王不留行的种子在北方春播秋收,再将秋收所得的种子进行南繁,使得王不留行加代栽培,从而实现产量增加的目的。
综上所述,王不留行可在万宁和三亚进行南繁,达到加代繁育的目的,纯正优质中药材种子是中药材质量保障的基础,南繁是加快中药材品种选育及加代繁育最重要手段。王不留行种子除供药用和饲料添加剂用外,还是重要的绿化观赏植物,市场价格极易波动,从王不留行的用途特点以及作用定向培育特定的优良性状的品种,可有效解决相关问题。王不留行南繁不仅可以缩短品种选育周期、加快品种选育速度,还可有效解决北方市场种子价格涨幅太大造成的市场缺货问题,调节种子市场价格。本试验只针对王不留行在三亚及万宁开展初步南繁试验,在王不留行药材质量、种子质量、栽培管理措施条件、栽培技术等方面都未开展系统研究,中药材的南繁研究刚刚起步,相关的研究依据和经验很少,需要深入研究。