1. 引言
祁术为祁门野生白术(Atractylodes macrocephala Koidz)的习称,菊科苍术属多年生草本植物[1],野生于山区林下,因品质优良、药效突出,产于祁门而得名。祁术性温、味甘、微苦、归脾胃经。具有益胃、利湿、止泻、养神、安胎、消除疲劳等功效,对黄胆病、心脏病、溃疡及腹水病人的康复十分有效。祁术药用历史悠久,1925年在美国费城万国博览会上,祁术因品质优异而受到好评。民国时期,药号(药店)在出售祁术时,每株都留有约5寸长的颈,以示与普通白术之区别。在包装盒外面贴有仿单,名曰“天生祁山野白术”,售价500克多达32块银元,为普通白术的5倍价[2]。祁术还是很好的药膳食品原料,民间常用之与芝麻、黄豆或糯米等混合碾粉,制成“祁术糕”食用。
为保护、发展和利用祁术资源,近年来,相关科技人员开始研究祁术种苗繁育和栽培技术,经多年摸索和试验研究取得了成功,突破了祁术人工栽培技术瓶颈,使得祁术种苗繁育和栽培技术广泛应用。
祁术为多年生草本,高30~80 cm,茎直立,上部分枝。单叶互生,茎下部叶有长柄,叶片5~7羽状全裂,偶有9裂,极少有11裂,裂片椭圆形至卵状披针形,顶端裂片最大,边缘有刺状齿。头状花序单生枝顶,直径2~4 cm,总苞钟状,苞片6~11层,总苞片长约2.5~3.5 cm,羽状全裂,裂片针剌状,膜质,覆瓦状排列,总苞基部被一轮羽状深裂的叶状总苞片所包围。小花紫红色,全为管状花。小瘦果卵形,褐色,形状不规则,密被黄白色冠毛,冠毛长约1.5~2.5cm。种子千粒重为7.83g,花期9~10月,果期10~11月。根状茎肥大呈块状,须很少有鹤颈。
祁术喜温和凉爽,畏高温、高湿,忌积水,能耐寒冷;冬季~10℃以下均能安全越冬,根茎不受冻害[3],常生长于1000 m左右多云雾、富含腐殖质的山坡、林缘及灌丛中,或郁闭度0.4~0.6的阔叶林或针阔混交林地中。
祁术主要分布于祁门的新安、箬坑、古溪等地,石台、东至与祁门产地接壤的地区亦有少量分布[4],其野生种群多分布海拔1000 m左右的红旗岭和仙寓山等区域。
2. 种苗培育
2.1. 祁术种苗培育
2.1.1. 无性苗培育
1. 块茎育苗。用刀将带芽眼的祁术块茎切成方形小块,每块重5~7 g,用50%百菌清可湿性粉剂600倍液消毒10分钟,捞出凉于备用。栽植前垂直种植床挖种植沟,沟距20 cm,沟宽15 cm,沟深5 cm。种植时将块茎的芽头向上放入沟中,块茎间距18~20 cm,然后覆土盖住块茎,覆土厚度2 cm。栽后的苗床要用细竹枝遮荫,不定期给苗床喷水保湿,连续阴雨天要注意排除苗地积水,块茎生根发芽后,要做好除草、施肥等管理工作。
2. 嫩枝扦插育苗。9~10月,剪取祁术老枝上新发10 cm长的枝段,下端成马耳形,蘸草木灰后放置竹蓝中,上盖潮毛巾保湿备用。在苗床上按15 cm × 10 cm的株行距进行插扦。扦插时将有马耳形的下端插入苗床土壤中,枝与地面成60度角,插深约7 cm。扦插后要将苗床浇透水,上面盖细竹枝或遮阳网遮荫,每天早晚浇水一次。扦插后的苗床,阴雨天要及时排除苗地积水。插穗生根发芽后,要做好除草,施肥等管理工作,成活插穗经过1年多的精心管理和培育,其下端块茎≧0.8 cm时即可用于大田和林下栽植。
上述方法培育的祁术苗又称“术栽苗”。
3. 培组育苗。利用5 mm祁术茎尖作为外植体,接种于(添加了蔗糖、6~BA、IAA的)MS固体培养基上,诱导出愈伤组织,培育出祁术生根苗。再将祁术生根苗分别接种到“MS + 蔗糖5% + 6~BA1.0mg/L”和“MS + 蔗糖5% + NAA0.5mg/L + 6~BA1.5mg/L”培养基上,可培育大量祁术组培苗。祁术组培育苗经过驯化后可用于大田和林下栽植。
2.1.2. 实生苗培育
1. 种子处理。11月中下旬,当祁术植株基部叶片萎黄、管状花部分开裂露出白色冠毛时,将祁术果序剪下,捆成束挂在室内阴凉处晾干,第2年春季脱粒去杂,净种备用。
2. 种子苗培育
(1) 圃地苗培育。3月中旬~3月下旬,当地气温达10℃以上时即可播种。在整好的床面上横向开沟条播,沟距25~27 cm,播幅10 cm、沟深5 cm,将处理后的祁术种子均匀播入沟内,种子上覆盖3 cm厚的土肥基质(土:有机肥比例1:1),后盖遮阳网或稻草保温、保湿,待种子出苗整齐后揭去遮阳网或盖草,加强苗地除草、施肥等管理,促进幼苗健康生长。
(2) 大棚苗培育。冬季利用大棚培育祁术种子苗,可为祁术种子萌发和幼苗生长提供较为适宜的温湿度条件,有利于提高祁术种子发芽率和促进幼苗生长,延长幼苗生长期,提高其抗逆性。冬季10月中旬~11月上旬,在大棚的塑料方盘内放入有机土、有机肥、蛭石和珍珠岩混合基质(比例1:1:1:1),将处理后的纯净祁术种子均匀撒播于基质上,覆盖0.5 cm厚的有机肥,用50%的百菌清可湿性粉剂600倍液灭菌培养90天,发芽率为41%,培育190天后,幼苗长9片叶,高达到11.5 cm,块茎大于0.9 cm时可用于种植[5]。
3. 栽培与管理
3.1. 栽培
3.1.1. 田地栽植
选山的东面或东北面的肥沃田地作为祁术种植地。栽种前施有机肥1000 kg/667m2,将土地犁耙整平后,做成宽1.2 m的苗床,苗床四周开好排水沟备用。
“术栽苗”和“圃地苗”宜选12月下旬——翌年2月下旬种植。按株距25 cm,行距30 cm,密度5000~5500株/667m2栽植。栽时用小锄头挖长、宽各为10 cm,深6~8 cm的小穴,将“术栽苗”和“圃地苗”的块茎放入穴中,芽头向上,覆盖细土厚4 cm,压紧即可,如冬栽气温较低,可用地膜覆盖床面,有利于翌春早萌芽,早齐苗,提高幼苗抗逆能力。
“冬季大棚苗”和“组培苗”宜在6月10日~20日,选择雨后阴天或雨后初晴天气种植,株行距、挖穴规格、栽植深度同“圃地苗”,栽时先将带基质的祁术“冬季大棚苗”和“组培苗”根茎和根带茎基质放入穴中,覆盖潮湿表层肥土将苗的根茎与基质压实后,再覆土将穴面填平,并使填平后的穴面略高于地面即可。
3.1.2. 林下栽植
选择土壤肥沃、海拔350~500 m,坡向东或东北,坡度25度以下,郁闭度0.4~0.6的天然阔叶林地或人工针阔叶混交林地作为祁术种植地。砍除林地杂草、灌木和胸径5 cm以下的非目的树种及病枯木,沿等高线进行林地清理,种植带宽8~12 m,种植带内土地挖深10~15 cm,2条种植带间预留1条1.5~2 m宽的堆草带(保水带),在堆草带上方,预留约50 cm宽的施工便道。
“术栽苗”和“圃地苗”种植时间、株行距、穴的规格及栽植深度、栽植方法同上述祁术田地栽植中“术栽苗”和“圃地苗”种植,“冬季大棚苗”和“组培苗”种植时间、株行距、穴的规格及栽植深度、栽植方法同上述田地栽植中“冬季大棚苗”和“组培苗”栽植。
3.2. 管理
3.2.1. 松土锄草
田间种植的祁术,每年浅松土锄草2~3次;林下种植的祁术,每年浅松土锄草1~2次。上午8点前露水未干不进行除草,否则,祁术易感染叶枯病。阴雨天或下雨以后,田间种植的祁术,要及时清沟排水,防止苗地积水。
3.2.2. 施肥
施肥应结合松土除草进行。
田地栽植的祁术,每年施肥3次:第一次在4月下旬,祁术杆茎生长早期,施高氮复合肥5 kg/667m2 +腐熟饼肥50 kg/667m2;第二次在5月下旬根茎发育膨大初期,施高氮复合肥10 kg/667m2 + 腐熟饼肥50 kg/667m2;第三次在摘蕾一周后,施氮、磷、钾平衡复合肥15 kg/667m2 + 腐熟饼肥50 kg/667m2。
林下种植的祁术,每年施肥2次:第一次于5月下旬,施肥肥种、施肥量,同“田地栽植”祁术的第二次施肥肥种和施肥量;第二次于摘蕾一周后,施肥肥种和施肥量,同“田地栽植”祁术的第三次的施肥肥种和施肥量。
田地施肥,在距祁术根茎7~10 cm范围内挖长、宽各5 cm~7 cm,深5 cm的穴,将肥料放入穴中,施后覆土盖住肥料;林下施肥,在祁术根茎上方7~10 cm范围内,按上述规格挖穴,将肥料放入穴中覆土盖住肥料即可。
3.2.3. 摘除花蕾
6月下旬至7月底,分期分批摘除祁术花蕾,确保营养集中供给根茎生长。摘蕾不宜过早,也不能过迟:过早会影响植株生长,过迟则养分消耗过多,影响根茎生长。留种育苗采种地块,每株保留1~2个花蕾,其余花蕾全部摘除。
4. 病虫害防治
4.1. 立枯病
立枯病主要危害祁术的杆茎基部,低温高湿易发。感病植株茎基部先出现黄褐色病斑,随后病斑逐渐扩大,严重时病株枯死、倒伏。防治:拔除病株,用70%甲基托布津可湿性粉剂1500倍液浇灌病穴及周围植株,或用35%立枯灵可湿性粉剂600~800倍液喷施。
4.2. 根腐病
4月下旬~5月上旬发病,6~8月发病严重。发病后,病株地下部细根变褐腐烂,后蔓延到上部肉质根茎及茎秆,感病部位呈黑褐色下陷腐烂斑,地上部开始萎蔫,直至根茎全部变为海绵状黑色腐烂,植株枯死,严重影响产量与质量。防治方法:① 种植前用50%退菌特可湿性粉剂1000倍液给种苗消毒;② 发病之前、发病初期及高峰期到来之前,用50%多菌灵可湿性粉剂600倍液喷雾;③ 实行轮作,合理密植,增施磷钾肥,提高植株抗病力。
5. 采收加工
用“术栽苗”和“圃地苗”种植的,于栽植第3年秋季采挖,用“冬季大棚苗”和“组培苗”种植的,于栽植第4年秋季采挖。祁术块茎运回后立即晒干或烘干,至八九成干时,趁热取出清除须根、粗皮及泥沙,然后再日晒或烘至全干即成商品。
6. 种植成效
“术栽苗”和“圃地苗”种植第3年秋季,“冬季大棚苗”和“组培苗”种植第4年秋季,选田地和林下种植的祁术地块,按“术栽苗”和“圃地苗”、“冬季大棚苗”和“组培苗”,分别选有代表性的地块设置样地,样地面积10 m2,清除样地内祁术地上植株和杂草,挖出祁术全部块茎,除去泥土,用电子称分别称取块茎鲜重,汇总统计分析得出以下结论:
1. 种苗对产量的影响。在立地条件和管理措施基本相同的前提下,田地用“术栽苗”种植的祁术块茎鲜产量,高于用“枝插苗”种植的祁术块茎鲜产量,如种植后第3年块茎鲜产前者为2.3 kg,后者为1.5 kg,这可能是因为“枝插苗”苗期长势差,种植成活后第1年生长慢,第2年才恢复长势。林下用“圃地苗”种植的祁术块茎鲜产量,高于用“冬季大棚苗”种植的祁术块茎鲜产量,如种植后第3年块茎鲜产前者为1.9 kg,后者为1.3 kg,这可能是“圃地苗”在圃培育时间长,有效物质积累多,栽植成活后生长快,产量高。
2. 立地对产量的影响。种苗和管理措施基本一致的条件下,田地和林地均用“圃地苗”种植的祁术块茎产量,前者产量高于后者,如种植后第3年块茎产量前者为2.2 kg,后者为1.5 kg。
3. 栽培管理措施对产量的影响。种苗和立地条件均相同的条件下,栽培管理措施不同(如不施肥与施肥),祁术块茎产量不相同,如种植后第3年,一般管理的林地祁术块茎产量为1.4 kg,集约管理的林地祁术块茎产量为2.7 kg。
4. 立地条件对祁术品质的影响。立地条件不同,其所产祁术块茎品质不同。如种植在林下3年生的祁术块茎,外观多呈拳状,大小均匀,表面光滑,须根痕少,断面白色,油点较少,有浓郁的清香气,味甜而微苦辛;而种植在田地中3年生的祁术块茎,外观呈现拳壮相对少,大小不均,表面不够光滑,须根痕相对较多,甜味淡而辛苦味浓。
5. 种苗、立地对祁术抗性的影响。不同的种苗,种植在不相同的地块上,其抗性存在一定差异,如种植在“大田”的“冬季大棚苗”和“圃地苗”,到了每年的7月下旬干旱季,“冬季大棚苗”和“圃地苗”的祁术叶片由深绿色转变为黄绿色的速度,快于种植在“林下”的“冬季大棚苗”和“圃地苗”10~15天,这可能是大田没有树木遮挡阳光,在强阳光的照射下,其叶片由深绿色转变为黄绿色的速度快于种植在“林下”的“冬季大棚苗”和“圃地苗”。
不同的种苗,种植在相同的地块上,其抗性有也存在一定差异,如种植在“林下”的“冬季大棚苗”和“组培苗”,种植第3年的8月高温干旱季,“冬季大棚苗”为了适应高温和干旱,除了叶片变黄和少量下部叶片变枯外,没有其他症状;而种植在林下的“组培苗”种植第3年的8月干旱季,少量地块祁术块茎发生根腐病。
7. 结论与讨论
经过科技人员多年试验研究,突破了祁术种苗繁育技术瓶颈,解决了祁术人工栽培主要关键技术,祁术人工种植面积有所增加,初步取得了一定的经济效益,但祁术“组培苗”种植第3年,少量地块祁术株易发生根腐病,发病较重地严重减产,一定程度上影响种植者生产积极性。祁术发生根腐病的原因和机制,包括祁术根腐症状(类型)、病原菌种类、传播途径、发病规律、防控办法等,拟在今后的工作中继续开展研究。