湖南玉竹栽培存在的问题及对策

2022-03-08 11:04曾健强欧小球李良明王翠云姚国章王兴辉
现代农业科技 2022年4期
关键词:玉竹主产区土壤

吴 勇 罗 琳 曾健强 欧小球 罗 华 李良明 王翠云 姚国章 王兴辉

(邵阳市农业科学研究院,湖南邵阳 422000)

玉 竹(Polygonatum odoratum (Mill.) Druce)为 百合科植物,具有养阴、润肺、降燥之功效[1]。玉竹在全国分布范围较广,主要分布于吉林、湖北、广西、浙江、辽宁、湖南、广东等地[2],商品玉竹有东北玉竹、海玉竹、江北玉竹、湘玉竹、西竹等[3]。其中,湘玉竹作为湖南省“湘九味”中药材品牌之一,主产区主要分布在邵阳、郴州、张家界等地,全省种植面积约1.2万hm2[2]。湖南省邵东市作为传统的玉竹生产大县,在中国享有“玉竹之乡”的美称,“邵东玉竹”2005年被评为国家地理标志农产品。

近年来,受土地资源减少、生态环境恶化、野生资源过度采挖及土壤连作障碍的影响,优质中药材供应短缺问题日益突出[3]。为此,笔者在产区调查研究了近3年,提出了解决主产区玉竹种质辨别不清、栽培技术不规范及土壤连作障碍等问题的方案,旨在缓解主产区玉竹种植问题持续恶化的不利局面。

1 存在的问题

1.1 种性退化问题突出,种质选择盲目性大

调查发现,受多年无性繁殖和缺乏对种质资源提纯复壮的影响,玉竹种性退化现象严重,一般表现为根茎细小分支多、只开花不结籽等特征,整体质量下降。随着土壤连作障碍加剧,多数品种不适应主产区种植,本地老品种猪屎尾栽培面积也大幅下降。种植户在选择玉竹种质时盲目性大,选种时大多随同行购种或自留家种,部分农户只注重眼前利益,把卖相好的玉竹根茎用于销售,将劣质根茎作种;少数种植户能够根据经验辨别部分种质类型,但对分类缺乏全面认识,选种依然缺乏科学性。

1.2 种植时间随意性大,过季播种易发病害

调查发现,主产区玉竹最佳种植时间为9—11月。受雨季以及人力不足等因素影响,药农通常不是在最佳播种时段下种,12月中旬还可见玉竹种植现象。由于种植过晚、气温偏低,加上后期持续阴雨,玉竹种茎伤口难以愈合,也不易生根,次年3—4月常因根腐病而导致黄苗现象。

1.3 覆盖物的选择多样,玉竹减产问题严重

玉竹下种后,土壤覆盖能起到抗旱保湿的作用,是夺取高产的重要举措。调查发现,农户常采用作物秸秆、黄茅草、枯枝落叶、地膜等方式进行栽后覆盖,其中:玉米秸秆、黄茅草、枯枝落叶取材方便,较常见;稻草由于秸秆还田难以采集,因而较少采用;地膜覆盖存在前期出苗破膜、中期高温撕膜、后期耕地除膜等繁杂工序,加上对整地要求高,极少种植户采用地膜覆盖。覆盖物的选择由于缺乏有效引导,田间易生杂草和发生病害,农药乱用和误用情况时有发生,后期玉竹减产现象严重。

1.4 施肥用药管理粗放,玉竹种植环境恶化

调查发现,在常施农药和化肥的地块,玉竹不能连续种植且病虫草害严重。随着猪、牛、羊等养殖户的减少,产区种植户施肥大多以化肥为主,连续雨天土壤积水严重,玉竹容易发病,收获时产量较低。此外,由于施肥管理不规范,生产中常见施用未发酵的鸡粪导致玉竹发病乃至绝收的情况;或者施用未发酵的菜枯、茶枯导致蛴螬、地老虎、蝼蛄等地下害虫发生,导致防治过程中用药频繁。据多数老药农反馈,近30年来农业生产过度使用农药和化肥,老产区多数地方已经无法继续种植玉竹。

1.5 药材选址过度集中,连作种植病害突出

调查发现,农户种植玉竹一般倾向于劳动力成本低、土地集中成片的地方,生产区域从固定点向四周辐射扩展,多年种植导致该地区病害严重。生产中发现丘陵坡地栽种未遵循从下往上种植的方式,导致种植区土壤交叉污染,玉竹发病情况严重。生产中玉竹栽培很少采取轮作或间作,一般采用密植型栽培,起垄开沟少,遇连续阴雨天,病害则集中暴发,连续原地种植的病害尤为严重。

1.6 设施机械化程度低,生产成本高、效益低

调查发现,玉竹整地、播种、除草及采挖成本占生产总成本的30%~50%,其中播种和采挖均采用人工,机械整地也只适用于地势平坦的地块。近年来,随着玉竹行情持续低迷,产业设施投入减少;同时,湖南省上半年阴雨天气持续时间长,下半年9—11月阴雨天气也时有发生,天气对玉竹的播种、生长、采收影响很大。投入成本高,加上易受自然气候的影响,玉竹种植效益普遍偏低。

1.7 采收贮运缺乏规范,药种质量难以保障

种植户常因采种时间过迟及采挖、运输、贮藏过程中防护措施不规范,导致药种损伤和腐烂现象严重,具体表现为根茎伤口腐烂、须根发霉、顶芽断裂等,受损的种茎来年不易出苗,整体产量下降。

2 对策

2.1 种质收集鉴定,品种提纯复壮

据调查,目前湖南产区的玉竹按民间俗称主要分为猪屎尾、刺尾(姜尾)、同尾、米尾、竹节尾、高禾、红杆玉竹、小玉竹(野生玉竹)等品系(图1),调查结果比潘清平等[4]、杨寒飞等[5]报道的更全面。

受土壤连作障碍的影响,多数种质在主产区表现为长势差、易感病等特性。生产过程中可以在就近的高山或非主产区繁殖优质种苗,以此延长玉竹主产区土地的轮休时间,增加适合玉竹种植的土地面积。此外,科研平台可以利用植物组织培养的方式繁殖高产、优质、抗病型组培苗或脱毒组培苗,此方法不受自然环境和地域限制,目前国内外关于玉竹组培苗繁殖还处于研究阶段。玉竹(以猪屎尾根茎为材料)组培苗繁殖配方详见图2,其中培养基pH值为5.8,蔗糖为 30 g/L,培养条件(25±3)℃。

2.2 因地适时播种,确保生长健壮

研究发现,玉竹适宜播种时段为枯苗期至倒苗期。如果采挖和下种太早,易出现以下问题:一是玉竹当年生根茎还处于生长阶段,块茎较嫩,易损伤芽头;二是多糖积累不足,玉竹出苗后因营养供应不足长势较弱。若播种过迟,易出现以下问题:一是玉竹根茎顶芽弯曲,采挖易损伤芽头,来年不易出苗;二是气温过低,不利于新的根系生长,来年出苗晚,易出现弱苗,碰到连阴雨天气则容易出现病害。

2.3 地表高效覆盖,确保玉竹丰产

地表覆盖能显著提升玉竹的产量和品质。传统种植模式中,玉竹可与低龄油茶、杉木及玉米套种,此种模式不仅可以遮阴,而且就地取材方便,地表平铺黄茅草、玉米秸秆、树木落叶等覆盖物均能对玉竹种植起到防草增肥、抗旱保湿的作用。新型种植模式中,采用生态降解地布(半年型,在播种期至出苗期前除草,地布在出苗期前缓慢降解,玉竹可自然破出)和不透明地膜(厚度≤0.01 mm,整地应平整,地膜需撒土盖严实)覆盖防草,不仅减少了除草剂的使用,而且降低了人工除草成本。

2.4 生态平衡施肥,提升玉竹质量

有机肥的施用是玉竹稳产高产以及改善其土壤环境极有效的措施。施用足量有机肥的土壤不易板结积水,玉竹长势旺盛、叶片肥大浓绿、倒苗晚且产量高、极少有严重的病虫害发生。水田可采用撒播常规稻(旱地可撒播苜蓿、紫云英、三叶草等草籽)作绿肥+发酵过的猪粪、牛粪、羊粪等农家肥作底肥(添加一些菜枯、茶枯等枯肥共同发酵更好)+套作玉米(青贮玉米抗性好,不必打药,其秸秆可作覆盖物)的模式来培肥土壤。调查发现,玉竹施肥以农家肥为主、适当配施化肥的,其病害少、产量高,生长期为三周年的玉竹(猪屎尾)鲜重最高可达112.5 t/hm2(按土地75%利用率计算所得)。

2.5 连作障碍改良,亟须科学应对

农作物连作障碍一般表现为土壤微生物失衡、植物化感作用(自毒作用)显著、土传病害和线虫加剧、土壤养分过度消耗及物理性状恶化等特征[6-8]。土壤连作障碍是气候—土壤—植物—农业技术共同作用的结果,土壤环境中根际微生态失衡是影响连作的主要因素[9-11]。生产中不能把药材种植等同于一般农作物种植,无公害农业对环境的要求低于中药材GAP的要求,无公害农业生产的是合格产品而非优质产品[12],大水大肥大药管理模式只会加重土壤恶化。

改善土壤连作障碍的方法较多,主产区主要采取传统方法,以淹水+石灰消毒+秸秆还田(种植绿肥)+施用农家肥相结合,一般1~2年就可以继续种植玉竹,这可能是石灰处理起到了消毒杀菌的作用[13],而淹水+秸秆还田(种植绿肥)+农家肥处理改善了土壤的理化性质及其微生物群落结构[14]。与传统的土壤连作改良方法相比,新型方法以外源添加物改良为主,单用或者兼用,包括药剂熏蒸、微生物菌剂改良、生物炭改良等,产区农户极少采用。目前研究表明:土壤熏蒸见效快,但熏蒸药剂存在难降解或挥发不完全等问题,易发生药害[15];微生物菌剂、生物炭改良土壤绿色环保,对缓解百合科作物连作障碍效果显著,但成本高,生产中很难采用[16-17]。传统模式下的水旱轮作、培肥土壤(种植绿肥或秸秆还田)、石灰消毒、外施有机肥等和新型模式下的药剂熏蒸、生物炭改良、微生物菌剂改良等相互组合,探索出安全、高效、廉价的改良方案才能应用推广。

缓解主产区玉竹连作问题继续恶化的不利局面,还须进行有效的产业布局。一是加大科研转化率,以优化玉竹栽培技术,特别是玉竹新品种选育、土壤环境生态修复等方面;二是调整产业结构,划分玉竹药用与食用种植标准;三是加强玉竹野生资源保护,实行划片轮采,坚持计划收购,促其加速更新,恢复生态平衡。

2.6 加大科技投入,优化生产结构

玉竹道地产区气候恶劣,人口老龄化严重,玉竹种植的设施化和机械化是未来发展的趋势。玉竹发展塑料大棚等设施栽培模式优势明显:一是设施大棚栽培通过晒棚、用药或者换土(基质)等方式可简便地防控连作障碍,比露地种植易管理、易操作。二是湖南省早春常遇低温寡日照天气,自然光照严重不足[18],而玉竹耐阴,大棚种植的上市时间比露地种植早1个月以上,作为特色的鲜食蔬菜品种(玉竹芽苗菜有成熟的生产体系[19])供应市场潜力巨大,可为优化供给侧结构开辟新途径。三是生产中可错开露地采收、加工高峰期,在一定程度上能缓解劳动力过于集中而出现不足的难题。丘陵地区普及机械化有助于提高玉竹生产效率,农机站或农机公司可引进轻便型整地机械和小型挖掘机(实挖斗改为镂空挖斗),以满足种植户的需求,解决劳动力不足以及用工成本高的难题。玉竹生产的机械化和设施化一定要因地制宜、因人而异、因势利导,不可盲目发展。

2.7 合理采收贮运,降低生产损耗

实际生产中,减少玉竹采收、贮藏及运输过程中种质变坏或受损问题,是保障生产后期药种质量的关键。①采收。药种应选择雨后晴天采挖,连续晴天也可在采前3~4 d浇水,待土壤湿润度适宜时采收。采挖工具以多齿锄(耙锄)为好,以免损伤药种。玉竹种茎在枯苗至倒苗期间其芽头未弯曲时采收,可减少采挖、运输磕碰损伤。②贮藏。药种采收后尽早种植,如需贮藏,选种后可在温湿度适宜的室内或遮阳大棚中装箱或平铺,再用湿度适宜的基质(或园土)覆盖。③运输。药种可采用塑料周转筐+无纺布(或塑料膜)+基质(或湿润松散的园土)的组合方式装运,以减少长时间磕碰、灼晒、失水带来的损伤。

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