时间:2024-07-28
许雷,魏伟锋,马庆,王信宏,张洪胜,黄煜权,韩正洲
华润三九医药股份有限公司,广东 深圳 518110
三叉苦Evodialepta(Spreng.)Merr.为芸香科灌木或小乔木,以干燥茎及带叶嫩枝入药,具有清热解毒、行气止痛、燥湿止痒等功效[1],是著名中成药三九胃泰、感冒灵系列、罗浮山百草油等成方制剂的原料药材。野生三叉苦主要分布于广东、广西、海南、福建、台湾、贵州及云南南部等地,广东、广西是目前市场流通药材的主要来源地。
中药材生态种植是指由适用于某种中药材生态种植的一套完整、相对固定、可在同种或同类中药材生产中复制的技术组成的技术体系,在目前中药材生产质量管理规范(GAP)生产过程中引入生态农业的理念和方法,实现中药材GAP生产中建立生态与经济两者之间的协调和统一。这不仅是有效控制中药材栽培土壤污染及连作障碍、确保中药材产量和质量、保障人民用药安全及促进农业的可持续发展的关键,也是保护中药农业立地条件及土壤微生态、减少农残重金属污染、解决农业生态环境恶化,促进生态文明的重要组成部分[2-3]。
由于三叉苦的植物学特性,传统单品种种植的模式面临病虫害频发、经济效益低下等问题。野生抚育、林下种植、套种等多种生态种植模式成为解决该问题的探索路径。综合考虑不同品种套种模式的优劣,最终选定三叉苦、千里香2个品种进行套种,并逐步在产区进行推广种植。本研究为切实了解三叉苦生态种植的现状,通过文献调研、实地调查、资源普查对三叉苦生态种植适应性特征、生态种植模式、生态种植现状与技术要点等进行归纳总结,进而阐述其生态种植技术关键点与生态学原理,以期为三叉苦生态种植模式的产业化推广与规范化种植提供技术支持。
三叉苦在温暖、湿润,冬无严寒,雨量充沛的环境中生长良好。幼苗需要稍荫蔽的环境,成株喜阳光,一般种植3年以上即可采收。每年12月前后播种,苗期6~9个月,待苗高40 cm、基茎0.4 cm左右即可进行种植,种植后有半年左右的缓苗期,期间生长较慢,随后植株进入快速生长期,种植满3年后即可选择合适天气进行采收。广东地区一般在10—12月进行,地上部均可药用。三叉苦生长发育受土壤、光照、温度等环境因素影响较大。
三叉苦对土壤要求不严,在土层深厚、肥力较高,水分充足的微酸性红黄壤中生长良好,要求土层深度60 cm以上,土质疏松、肥沃、湿润、排水良好,地下水位在1 m以下。种植地可选择在海拔100~500 m的低山丘陵地带,宜选择光照充足的阳坡或半阳坡,坡向以南向、东向或东南向最为合适,所选林地要开阔无遮挡,无寒风,以坡度<25°的中下坡为宜。
三叉苦最适宜生长在亚热带气候区,生长发育与气候因子密切相关。三叉苦不耐寒,0 ℃以下低温会引起冻害,要求年平均气温20 ℃以上,夏季平均气温25 ℃以上,冬季平均气温15 ℃以上,无0 ℃以下低温天气,有轻霜或无霜(怕霜冻)。三叉苦生长区域需要年降水量在1500 mm以上,平均日照1500 h以上。三叉苦苗期不耐高温和强光照,应适度遮阴,保持50%~60%的遮光度,出苗前进行炼苗,成株喜阳光,适宜生长于阳光充足的环境中。
中药材的生态种植主要通过模拟和建立野生药用植物群落的生态系统,实现中药材的规范化栽培,以提高栽培药材质量,保障中药资源可持续利用,改善生态环境,真正做到人与自然和谐共处[4]。通过对广东、广西、海南、福建等三叉苦适生区域的资源调研,发现目前三叉苦药材以来源野生为主,只有在广东茂名、云浮、河源、梅州及广西贺州、河池等地有三叉苦种植,且种植模式以单一种植三叉苦为主,生态种植模式主要有三叉苦-千里香间套作模式。该模式是指在种植三叉苦的同时套种千里香或等三叉苦成林后套种千里香的种植模式。
2.1.1 三叉苦-千里香间套作生态种植模式概要 三叉苦-千里香间套作模式是广西河池市南丹县、广西贺州市富川县等地种植三叉苦采取的主要生态种植模式。采用种子育苗的方法繁育三叉苦种苗,待苗高40 cm、茎粗4.0 mm即可移栽种植。育苗地和种植地宜选用排、灌水条件好的壤土或砂质壤土,忌积水,具体的生态种植步骤主要包括选地整地、间套作千里香、田间管理、病虫害防治、采收等。
2.1.1.1 选地整地 选择排水良好的丘陵缓坡地带,以中下坡为好,在土层深厚疏松(土层深度60 cm以上)、土质肥沃、排水良好(梅雨季节无积水)的微酸性红黄壤中栽种,旱地或农田地均可种植,不过要深挖排水沟,雨季及时疏通、排水。整地应在种植前一年或半年进行,最好是在前一年的夏、秋季开荒、翻地。整地前期,务必将林地上的杂草、灌木和树蔸清除干净,可采用人工清理、机械处理或两者结合的方式进行。根据种植地立地条件、地形、坡度和经营方式等的要求及资金和劳力等情况,可采用全垦、带垦和穴垦或多种方式相结合。种植穴打穴直径30 cm,深30 cm,每穴施有机肥1 kg作为基肥,底肥施用时,需与底土以1∶3的比例混合均匀,底肥上覆土5~10 cm以防烧苗。全垦种植每亩(1亩≈666.7 m2)可施入500 kg腐熟农家肥和250 kg商品有机肥作为基肥,结合整地施入。李珊珊等[5]在白芨种植上的研究表明,单独施用农家肥效果一般,施用有机肥加农家肥,能够明显提高药材产量。
2.1.1.2 间套作千里香 千里香可与三叉苦同时种植,也可在三叉苦成林后种植,为了简化流程,一般采用同时种植的方式进行。于每年11月至次年3月进行种植,一般种植于梯田带面,每个带面的外侧种植三叉苦,按株行距1m×1.3m种植2行,带面靠山体一侧种植千里香2~3行,株行距为40 cm×50 cm,三叉苦和千里香间距保持80 cm以上。若梯田带面不足3 m,种植空间不足时,也可考虑单一带面上单独种植千里香,并在千里香种植带面的最外侧种植1行三叉苦起到遮阴效果。为保证亩产收益,可三叉苦和千里香上下带面交叉种植。
2.1.1.3 田间管理 结合中耕和田间管理,及时清除杂草和拔除病株并撒施生石灰消毒。杂草清除一般在3月(出芽期)、6月(杂草快速生长期)及雨季结束后。在三叉苦和千里香生长关键时期,如遇干旱,及时浇水,雨后遇到积水及时排水。
2.1.1.4 病虫害防治 三叉苦药材主要病虫害种类及防治措施见表1。通过农业方法、生物方法和物理方法等防治措施结合形成科学的防治体系,进行病虫害绿色防控,减少病虫害发生或蔓延,促进植物健康生长,最大限度的提高农产品质量[6]。生物农药的推广使用也将大大降低化学农药对生态环境的破坏,保障中药材质量[7]。
2.1.1.5 采收 三叉苦药材种植3年即可采收,整个地上部分均可药用,为保持千里香一定的郁闭度,可间采间伐。采收三叉苦时,保留10 cm左右的主茎并做好伤口处理,来年又可萌发侧枝、重新生长。采用合理密植方式的千里香一般定植3年也可采收,地上部分保留80 cm,统一修剪植株高于80cm的嫩枝叶,嫩枝直径不得超过5 mm。
2.1.2 三叉苦-千里香套作生态种植模式技术关键点
2.1.2.1 遮阴 三叉苦的快速生长为千里香提供了荫庇的环境,营造了适宜千里香生长的环境,增加土壤耕作层水分含量[8]。同时,遮阴抑制了杂草的光合速率和生长速率,减少了人工除草的成本。
2.1.2.2 生物多样性防治病虫害 多样性是生态农业系统保持协调平衡,并尽可能实现自我循环,通过吸引-排斥克服病虫草害的关键[9]。三叉苦-千里香间套种模式丰富了物种多样性,有利于生态系统的稳定,降低了病虫害发生频率,减少了农药使用,遵循了生态学、生态经济学规律,其综合效益高于化学农药。
2.1.3 三叉苦-千里香套作生态种植模式形成的生态学原理
2.1.3.1 生态位原理 三叉苦与千里香处于不同的生态位,三叉苦的地上部分处于间套作系统的上层,高度2~8 m,千里香地上部分处于间套作系统的下层,高度0.5~2 m,2种植物地上部高低分层;地下部分2种植物同样存在层级分布,三叉苦的根系分布深,处于间套作系统的下层,0.5~1 m,而千里香的地下部分处于地面以下0.5 m的范围,以此实现各层次空间生态位光、气、热、肥资源的充分利用[10-11]。
2.1.3.2 互惠共生原理 三叉苦与千里香在农业生态系统中属于共生互利关系,三叉苦的地上部分为千里香提供了遮阴,三叉苦叶片和修剪后的侧枝腐烂后还田,为千里香创造了适宜的生态环境,并且阻止了杂草的发育,提高生态系统的多样性和稳定性,生态效益和经济效益显著[12]。
2.1.3.3 生物与环境的适应与协同进化原理 生物与环境之间存在相互作用,生物需要受到外界环境的作用和限制,同时可以通过排泄物、残体、死体等释放能量和物质来使环境得到物质补充,从而实现相互促进,协同进化。三叉苦的叶片和侧枝还田改善了农业生态环境,促进了资源再生和循环利用,同时可以保持土壤环境疏松,减少水分蒸发,更适宜千里香生长,千里香产量更高。
表1 三叉苦主要病虫害种类及防治措施
三叉苦单品种种植是目前三叉苦种植的主要方式,三叉苦-千里香间套作生态种植模式是在生产实践过程中不断优化的一种种植模式,能够提高土地利用率,减少杂草和病虫害的发生等,具体2种种植方式的对比见表2。
三叉苦-千里香套作的生态种植方式不仅提高了药材的产量,而且从中药材的品质属性来讲,能够在一定程度上提高药材的次生代谢产物,改善药材品质。因此,通过适度的生态种植技术减少病虫害,将药用植物病虫害控制在安全线以内,这不仅符合了生态种植的要求,也可以提高中药材品质,不使用农药防治病虫害,也是对环境的一种保护[9]。
三叉苦-千里香间套作模式是三叉苦药材主要的生态种植模式,也是两广地区三叉苦产区最主要的生态种植模式。目前该种植模式还处于推广种植阶段,占全国三叉苦种植面积约5%。三叉苦-千里香间套作模式下3年预估三叉苦药材亩产为750 kg,前3年年均经济产值可达2500元/亩,三叉苦药材采收后地上部又可重新萌发新枝,可实现多年采收。三叉苦-千里香间套种模式下千里香达产后预估每年亩产为150 kg(种植3年可以采收),年经济产值可达1500元/亩,并可实现多年连续采收。综合来看,三叉苦-千里香套种模式下可实现年均经济产值3000元/亩以上,同时可以实现连年采收。三叉苦间套作不但促进了千里香的生长和产量提高,而且抑制了杂草的生长,后期的三叉苦叶片、侧枝还田覆盖能起到增肥、保湿、调温、压草、抗病虫等多重作用,有效减少农药、化肥的施用量。该种植模式符合康传志等[13]提出的中药材生态种植模式及技术评估模型。
实地调查结果显示,三叉苦生境特征较为丰富,幼苗分布比成熟植株分布广,在村边、山谷、溪边、竹林、丘陵灌丛、山地中均有分布,但其成熟植株在山地、灌丛中分布较多,可能因为成熟植株对温度、水源和光照等的要求较高,适宜生长在夏季高温、冬季温、降雨丰富的阴凉地方。三叉苦性喜半阴半阳的立地环境,因此虽然林下有着丰富的三叉苦幼苗,但是在过于阴暗的环境下其幼苗难以长成成株,仅有5%~15%生长在适合其生态习性环境下的幼苗能有机会发育为成株。
基于三叉苦在两广地区野生资源丰富的特点,可以考虑在其适生区域间伐部分高大乔木,优化三叉苦的光照环境,采用林下种植或仿野生种植[14]的形式开展三叉苦生态种植,其生态种植方法为:在三叉苦原生环境中适度间伐高大乔木和低矮灌木,适当补充三叉苦植株数量,使其资源量达到能为人们采集利用并保持群落平衡的状态。林下种植是在适宜产区仿原生态的种植模式,是以林地土壤、气候、环境资源为基础,在不影响林木的正常生长前提下,充分利用林下自然条件,进行合理种植[15]。林下种植与仿野生种植的特点和原理与三叉苦-千里香套作模式基本类似,也是利用不同高度植株的生态位形成间套作系统,实现不同层次空间生态位光、气、热、肥资源的充分利用,根据不同植物生长习性合理搭配,增加生物多样性。
发展生态产业,进行中药材生态种植是我国中医药事业和天然药物产业健康发展的必由之路[11]。在三叉苦药材的产业发展上,要紧紧围绕“生态种植”这样一种种植理念,为大众提供优质的三叉苦药材。
表2 三叉苦种植模式对比
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