如何解決提高種植中藥材產量?

如何解決提高栽培中藥材產量?

1 優選種質、種子和種苗

1. 1 種質與中藥材質量、產量

在農業生產中,對社會貢獻最大的領域莫過於遺傳育種。培育出的丹參4 倍體優良新品系61 -2 -22與原品種類型對比,不僅有效化學成分提高了50% ~ 80%,產量也提高了50%; 黃芩C7 新品種有效成分黃芩苷含量提高30%,產量提高80%; 金銀花新品種「九豐一號」,不僅有效成分綠原酸和木犀草苷含量提高,而且產量提高50% 以上。這裡需要指出的是,不同品種的栽培成本基本相同,增產部分的產值基本上是栽培的利潤,因此這些高產新品種的培育可獲得很高的經濟效益。但是,由於品種選育需要周期較長,無論是基層單位還是研究單位對此都未引起足夠的重視,制約育種工作的發展。

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我國在近20 年內對藥用植物多樣性進行了較多研究工作,其中,採用ISSR( 116 篇) 、RAPD( 136篇) 、AFLP( 21 篇) 、ITS( 760 篇) 等技術分析證明,許多分佈較廣的藥用植物種群明顯存在遺傳上的差異。如從人蔘群體中選育出的「大馬牙」和「二馬牙」,產量較高,成為市場上主導品種; 條葉龍膽葉片較窄,為低產性狀等等。對於栽培歷史較短的中藥材來說,野生群體就是遺傳育種的天然寶庫,新品種的選育應不斷挖掘野生群體的遺傳多樣性。中藥材應選擇高產、優質的品種進行栽培; 對於目前尚未培育出高產優質的新品種的藥材種類,應有意識進行定向量選育。

1. 2 優良種子和種苗

長期以來都用發芽試驗檢驗種子的質量。生產實踐表明,實驗室的發芽率與田間的出苗率之間往往存在很大差距。種子的胚和胚乳是健康種子最關鍵的核心部位,胚依靠胚乳提供能量,最終發育成一個健康的植株。如果胚乳提供的能量較少,種子可能不發芽,即使能夠發芽,在出土前也可能因營養耗竭而不能出苗; 如果胚乳提供的能量較多,胚就會依靠胚乳提供的能量成長為一個茁壯的幼苗; 胚乳提供的營養成分越充足,幼苗越強壯,從而也越高產。通常採用種子活力表示種子的品質,種子活力即種子的健壯度,是種子發芽和出苗率、幼苗生長的潛勢、植株抗逆能力和生產潛力的總和。

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種子活力主要決定於遺傳性以及種子發育成熟程度與貯藏期間的環境因子等因素。成熟度不同會導致幼苗長勢差異很大。如不同成熟度桔梗種子發芽率分別為54. 0% 和68. 0%,而出苗率相差3 倍,產量相差1. 6 倍。採用疏花措施,可使人蔘種子千粒重提高7% ~ 45%,優質苗率提高12%。因此,在生產中常常通過疏花、灌溉、施肥等措施提高種子的質量。隨著種子貯藏時間的延長,其活力也會大大降低,直接影響著產量。

栽培歷史較短的藥用植物,基本上沒有培育出明顯優勢的抗病新品種,病害發生較為普遍,其中種子是病害傳播的一個重要途徑。如細辛的斑枯病、龍膽的葉枯病等多是經過種子進行傳播的,如果採用病害嚴重的田地採收種子進行栽培,其後代發病嚴重,難以有效控制,難以保證栽培的成功。

相比農作物種子,中藥材種子、種苗市場規模小,專營性不強,銷售渠道單一,致使購買者難以獲得及時可靠的中藥材種子、種苗經銷信息。有些種植戶為了降低成本,購買廉價藥材種子,從源頭上就決定了藥材栽培效益低下或栽培的失敗。市場種子質量的參差不齊,影響了中藥材產業的健康發展。

2 光照

任何一種生物的生存都離不開能量的需求,植物也同樣如此。植物干物質中除少量物質來自於土壤中的礦物質外,90% ~ 95% 來自於光合作用。植物的光合作用的能力以及它對環境條件的反應取決於植物的遺傳性。一般而言,植物分為陽性植物、陰性植物以及介於二者之間的中性植物。陰性植物在全光照下不能生存,更準確地說,陰性植物所需要的最適光照強度低於全光照,在最適光照條件下產量最高,隨著光照強度降低,產量急劇下降。不同的光照條件可能導致產量相差幾倍。山參生長的生態環境光照較弱, 10 年~ 15 年的山參多為二甲子( 相當於2 年生栽培人蔘) ; 生長年限在20 年~ 39 年之間( 平均27 年) 單株參重僅為39g( 相當5 年生栽培人蔘) ,可見光照對藥材產量的影響的重要性。陰性植物不是喜陰,而是耐陰,採用最佳光照條件是獲得高產的重要措施。同樣,對於陽性植物要充分保證強光照條件。

光照調節是栽培技術的靈魂,在生產中應引起足夠重視。如陽性植物不可與地上部分高大作物間作或套作; 根據地上部分調節種植密度,密度過高,植株不同個體之間相互遮陽,表現「光照不足」,而密度過低陽光直接照射地面又會浪費光源。目前,很多地區倡導「林下經濟」,林下經濟雖然具有節約土地資源、不破壞生態環境等優點,但由於受種群結構的影響,植物很難獲得理想的適宜光照條件,必然導致產量不高,生產也難以實現機械操作,難以進行精耕細作,不能實現集約經營,幾乎不適用於中藥材生產。

3 中耕

中藥材的栽培生產周期較長,通常需要2 年~ 3年或更長時間。藥用植物在長時間的栽培過程中難免土壤板結、通氣性較差,影響根系的生長發育,從而影響植物的生長,制約產量的提高,所以,藥材栽培除選擇疏鬆肥沃的土壤外,更要重視中耕的作用。然而,在栽培過程中,進入第2 年後,植株地上部分很快覆蓋地表,不便中耕,因此,多年生中藥材很少進行中耕,這對中藥材產量的提高產生極其不利的影響。

中耕可疏鬆表土、增加土壤通氣性、提高地溫、促進好氣微生物活動和無效養分轉化、去除雜草、促使根系伸展、調節土壤水分狀況。土壤中氧的濃度對根系生長發育影響很大,實踐證明,在土壤含氧量低於10%時,根系就不能正常活動,所吸收的水分、礦質營養元素就不能充分滿足植物生長發育的需要。所以在傳統農作物栽培過程中非常重視中耕,一般1 年生作物在整個生產周期內至少中耕2 次,以保證作物生長發育的需要,可見中耕對多年生藥材生產的重要性。

4 病蟲草害、除花

植物病害的發生必然影響植物的生長,降低產量。病害不科學的防治又會增加生產成本,過量使用農藥又會使農藥含量超標,降低產品的內在質量。因此病害的防治也是藥用植物栽培重要的一環。植物的產量基本來自光合作用,光合作用是靠葉片來實現的。植物發病後葉片光合能力大大降低,同時病原微生物會大量繁殖,不斷消耗光合作用產物,對產量產生很大影響。實踐證明,藥用植物栽培一旦發生病害不會取得較好的經濟效益,基本上虧損。正常條件下,在健康的植株內通常也存在病原菌,只是在適宜的條件下病原菌數量較低,在某種條件下未成為優勢種群從而未表現出發病癥狀,一旦生態條件改變,病原菌則大量增殖,此時若採用農藥進行治療也難以使病原菌數量降低至安全範圍內,同時植物的抗病能力減弱,病害較難控制。所以對於藥材病蟲害來說,應該採取的措施是「防」而不是「治」。然而目前普遍存在的現象是為了降低生產成本,只要無病就不使用農藥,輕視「防」,被迫「治」。一旦發病悔之晚矣。

根類藥材是藥用植物栽培的主要對象,植物的生殖生長會對根類藥材的產量產生很大的影響。首先表現在開花結實需要吸收大量的營養,降低藥材的產量; 其次是植株開花會遮擋葉片的光照,降低光合作用; 再有開花結果也會增加地上部分的重量,容易引起倒伏。很多藥材栽培實踐證明,疏花、疏果可提高產量40% ~ 100%。然而目前在我省中藥材栽培中很少進行去花蕾,這對產量產生很大影響。

藥用植物栽培要在吸收傳統農業技術的基礎上,以生物學理論為指導,結合中藥材生產存在的實際情況,借鑒農業發展的先進經驗,提高中藥材栽培生產技術水平。中藥材栽培是生物學、農學、藥學和管理學的結合。中藥材規範化生產過程同樣遵循著水桶板塊理論,中藥材生產過程的各個環節要均衡考慮,不得忽視某一具體環節,而忽視的環節就會成為產量的制約因素,只有整體栽培水平的提高,才能獲得理想的經濟效益。

改良白朮

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