专用温郁金良种繁育标准化生产操作规程研究

2020-06-11 05:54任仙樱秦宇雯张金华鲍康德2姜程曦
园艺与种苗 2020年4期
关键词:郁金除草田间

任仙樱,秦宇雯#,赵 祺,张金华,鲍康德2,,袁 玮*,姜程曦*

(1.安徽省九华山佛教医药研究所,安徽池州242700;2.浙江省生物医药协同创新中心,浙江温州325035;3.大理药业股份有限公司,云南大理671000)

温郁金(Curcuma wenyujinY H Chen et C Ling)系姜科姜黄属药用植物[1],其根茎、块根均可供药用,自1990 年版《中华人民共和国药典》[2](以下简称《药典》)收载之后,历版《药典》均有收录。《乾道临安志》中记载瑞安是植物温郁金的主产地,产量居全国首位[3],多为栽培,少有野生[4]。其块根煮熟、晒干称为温郁金,是“浙八味”之一[5]。温郁金味辛、苦,性寒,归肝、心、肺经[1],具有活血止痛、行气解郁、清心凉血、利胆退黄功效[1],是中药注射剂“醒脑静注射液”重要组成成分之一。

温郁金除了拥有明显的资源优势和种植传统外,在良种繁育等规范化栽培技术的控制方面与国际先进水平仍然存在较大差距。温郁金的生产基本沿用传统种植方法,当地药农普遍认为温郁金很好种植,不用过多管理,凭老经验对待温郁金生长的各个环节,繁种育种、田间管理极差,以致于其产量得不到提高,直接影响中药产品的质量[6-7]。为保障“醒脑静注射液”原药材之一的温郁金产品质量,通过定向选育开展了“醒脑静注射液”专用温郁金良种繁育研究,从而提高温郁金产量及质量,提高温郁金相关产业水准,促进地方经济显著发展。

1 适用范围

该规程规定了温郁金良种繁育的术语和定义、良种繁育环境条件、选地与整地、种子选择、播种、田间管理、病虫害防治及种子采收、包装、标识、贮存与运输。该标准适用于温郁金种子的生产、繁育与管理。

2 引用标准

下列文件中的条款通过该标准的引用而成为该标准的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于该标准。GB/T 191《包装储运图示标志》;GB 3095《环境空气质量标准》;GB 5084《农田灌溉水质标准》;GB/T 8321(所有部分)《农药合理使用准则》;GB 15618《土壤环境质量标准》;NY/T 496《肥料合理使用准则通则》;NY/T 1276《农药安全使用规范》;GB/T 3543.1-3543.7《农作物种子检验规程》;DB33/T 654-2016《温郁金生产技术规程》;《中药材生产质量管理规范》国家市场监督管理总局;《中华人民共和国药典》2015 年版。

3 良种定义

该规程中的良种为无机械损伤、虫害、腐烂现象,且健壮、粗短、芽饱满的温郁金种子,发芽率大于80%,百粒重大于1 300 g,净度大于90%的1、2 级温郁金种子(表1)[5,8-10]。

表1 温郁金种子质量标准

4 环境要求

瑞安地处浙南,阳光充足、温暖湿润,年平均气温17℃左右,常年最低温度不低于-5℃,平均相对湿度85%左右,年降雨量约1 550 mm,年日照时数在1 600~1 800 h,无霜期230 d 左右,很适应温郁金的生长[8,11]。

土壤宜选择冲积土、砂壤土,中性或微酸性,土质疏松、排水良好、土层深厚,土壤环境质量符合国家2 级标准(GB 15618);基地处于飞云江傍,地势开阔,大气环境质量符合国家2 级标准(GB 3095);基地水源为小河流,灌溉水质符合旱作农田灌溉水质量标准(GB 5084)。该地段远离公路、铁路、医院等,周围无污染源[8,11]。

5 耕地和播种

5.1 选地

选择上一年度没有种植过姜科植物的土地,不使用温郁金连作地块;选择肥力较好、土壤松软、排水良好的冲积土、砂壤土地块[11-12]。

5.2 整地

当年度3 月下旬至4 月初(农历清明前)[12],将土地深翻20~25 cm,耙细,拌适量腐熟的栏肥作基肥,筑畦种单行,畦基部宽90~100 cm,高30~35 cm,畦面渐狭至宽30~35 cm[6,8]。翻地时注意打碎大土块,捡出杂草、草根、直径4 cm 以上的石块等田间杂物。挖坑深埋杂草和草根,以减少病虫害传播。

5.3 基肥

在整地的过程中施加基肥(栏肥∶微生物菌液∶蛭石粉=5∶3∶3),可提高土壤的肥力和保水力,并且提高温郁金幼苗在缺水或积水状态时土壤的调节能力。

5.4 选种和播种

5.4.1 种子检验。对上一年度良种繁育基地所留1 级、2 级种子进行检验,挑出霉烂、变质、有冻伤的种子。

5.4.2 播种时间。当年度3 月20 日至4 月5 日播种最佳(农历清明前连续几个无雨天最佳)[12]。

5.4.3 播种密度、深度。按单行株距30~40 cm,越沟行距110~130 cm 穴植。下种切忌过深,穴径10~15 cm,穴深6~9 cm。穴底要平[6,8]。

5.4.4 播种方式。每穴斜放种子1 个,芽朝上,覆土3~6 cm。用种量为1 800~1 950 kg/hm2[6,8]。

6 田间管理

6.1 中耕除草

6.1.1 除草。温郁金在生长过程中,视杂草长势安排田间除草2~3 次,同时与培土相结合,严禁使用化学除草剂。在温郁金植株封行后停止除草[13]。

5 月第1 次除草,杂草生长旺盛期人工除草,除草与培土结合进行。6 月第2 次除草,除草后进行追肥(温郁金专用肥:磷酸二氢钾2~5 份,普通尿素5~9 份,硫包衣尿素5~9 份,黄腐酸浓缩液7~12 份)。7、8 月第3 次除草,视杂草生长情况可以考虑再进行人工除草1 次[13]。

用锄头铲除杂草,注意不要伤及温郁金地上部分和地下根茎、根系。每次除草后将垄沟中泥土提到垄面培土,培土厚度7~10 cm[13]。

6.1.2 提纯复壮。除草培土的同时,注意拔除混杂植株、变异植株、生长不良植株和遭受病虫害的植株,共进行3 次,第1 次在幼苗期进行,第2 次在封行前进行,第3 次在收获时进行。需在不同时期及时除去杂、劣、弱植株,并将拔除的植株移出田间深埋处理,防止再次掺杂的发生。

6.2 灌溉

温郁金生长期一般宜保持土壤湿润(温州地区降雨量丰富,温郁金在生长过程中很少有灌溉情况发生)。

6.2.1 灌溉时间。7—9 月温郁金生长旺盛期需水量较大,如连续高温晴朗天气则需及时灌水(如干旱土壤水分不足,土壤表面发白超过5 d 以上时,应及时在早晨或傍晚灌水)。10 月后一般不再灌水,保持田间干燥,利于收获[6]。

6.2.2 灌溉量。灌水以灌跑马水最为经济实用,灌水后1 h以垄沟不积水为度。如果出现连续长期干旱情况,可增加

灌水次数。

6.2.3 水质。灌溉应注重水质,符合国家关于农田灌溉水质2 级标准(GB 5084)。

6.2.4 灌溉方法。跑马水和浇淋:有灌溉设施的地块,土壤表面发白超过5 d 以上时,应及时在早晨或傍晚灌跑马水;没有灌溉设施的地块,在早晨或傍晚用水浇淋,使土壤保持湿润。

6.3 排水

温郁金喜湿润,但长时间田间积水导致温郁金在无氧的条件下进行无氧呼吸,根系内部会产生大量的酒精,诱发根腐病。因此,积水不能超过2 d[6]。

排水准备工作主要有两点:耕地以前(3 月中下旬)整修排水设施;中耕培土时,清除垄沟中杂物使垄沟畅通,为雨季田间排水顺畅打下良好基础。

雨季注意疏通排水沟及时排除田间积水,田间积水不能超过2 d。

6.4 病虫害防治

6.4.1 主要病害。病害主要有叶斑病、根腐病,均为真菌性病原菌感染,该类病原菌在高温高湿的环境中易于大量繁殖,故造成温郁金病害多发生在每年生长盛期和高温期的6—8 月[6,13-14]。叶斑病主要发生在叶面上,发病初期表现为叶尖、叶缘出现不规则病斑,褐黑色,继而发展成片状枯萎,枯萎处周边叶面褪绿发黄,最终导致全叶黄化。根腐病主要发生在根部,发病初期侧根呈水渍状,后黑褐腐烂,并向上蔓延导致地上部分茎叶发黄,后期根部腐烂,植株地上部分萎蔫枯死[14]。

6.4.2 主要虫害。虫害主要有姜弄蝶、地老虎、三化螟等,温郁金虫害发生时期主要集中在4—9 月,发生盛期为7—9 月,与病害发生盛期基本一致[6,13-14]。温郁金地上虫害主要是以姜弄蝶幼虫咬食叶片为害,地下害虫则以地老虎咬食须根或茎基部为害[14-18]。虫害的发生与气候因子、土壤因子、生物因子、人为因子等环境条件间有密切的联系[19]。道地产区的道地药材种植历史悠久,虫源积累,易造成虫害的大暴发[14]。

6.4.3 防治策略。根据病虫害发生规律和预报,采用综合防治技术,以农业防治为主,辅以生物、物理、机械防治,尽量减少化学农药防治次数,优先使用生物农药,化学农药宜选用高效低毒低残留的农药种类,遵循最低有效剂量原则。

农业防治措施:选择对主要病虫害抗性较好的品种。温郁金不宜连作,前作以禾本科和豆科作物为好,轮作间隔时间1 年。发病季节及时清除病残株,集中烧毁;收获后清洁田间,烧毁残枝落叶;栽种前冬季翻耕,杀死越冬虫蛹。加强田间灌溉排水管理。

物理防治措施:用黑光灯诱杀姜弄蝶和三化螟成虫。人工捕杀害虫幼虫和地老虎。

生物防治措施:保护和利用天敌,控制病虫害的发生和为害。用生物农药多抗霉素、农抗120、苏云金杆菌等防治病害。

化学防治措施:温郁金病虫害主要防治药剂及方法,可限制使用的农药品种及方法,禁止使用的化学农药,均可参照国家规定执行。根据病虫害发生情况,选用对口药剂防治,提倡交替用药,合理配药,宜选用一药多治的防治方法。注意:不应3 种以上药剂同时使用或同种药剂连续使用超过2 次。使用药剂防治应按照《农药合理使用准则》规定执行。

7 良种采收

7.1 采收期

当年度12 月中下旬(冬至前后)起土,先清理地上部分,将畦整个铲平,然后分株采挖。及时运出田间,以减少块茎感病和加速幼嫩根茎木栓化。采收时注意挖净留在深土部分的块根,避免损失[6,13]。

7.2 采收方法

先清理地上枯萎茎叶,将畦整个铲平,然后分株采挖。及时运出田间,以减少块茎感病和加速幼嫩根茎木栓化。

将挖起来的根茎与老头、块根分离,抖去泥土,不去须根。剔除病虫损害的根茎。收获时应防止机械损伤,避免霜冻。

7.3 选种方法

人工选取,挑选有选种经验的人进行选种操作。温郁金是无性繁殖,其种子就是温郁金根茎,形似姜。温郁金种子呈卵圆形块状(俗称大头),侧面有圆柱状的横走分枝(长在大头上的侧根为二头、长在二头上的侧根为三头、长在三头上的侧根为奶头),根系细长。选种时,将1 级、2 级种子与其他根茎、块根、杂物分开并尽量抖掉泥土。

7.4 种子检验

以下检测方法按照《农作物种子检验规程》规定执行。

7.4.1 净度分析。分取试验样本5 kg。将试样分离成净种子、非种子、杂质3 种成分后分别称重(单位:g),计算净种子所占试样重量的百分率,重复3 次[20]。检测结果:净度范围93.33%~96.05%,平均值94.79%>90.0%,RSD值0.99%。

7.4.2 纯度分析。温郁金种子纯度的田间小区种植鉴定的结果一般以所鉴定出的正常植株占本品种总株数的百分率表示[20]。计算公式如下:

鉴定结果以苗期检验为参考,以植株性状表现最完全、最明显的开花期和成熟期为主,检测结果:种子纯度99.0%>97.0%。

7.4.3 百粒重测定。温郁金种子为大个头根茎,个体间有较大差异,因此,采用百粒法测定其粒重。随机数出100 粒净种子,称其重量,即得百粒重,重复5 次[20]。检测结果:百粒重1 289.23~1 689.79 g,平均值1 469.33 g。

7.4.4 含水量测定。取大小不等的种子,用洁净刀片切成厚约1 mm 的圆片,称取1 g 样品放于已干燥至恒重的铝盒内,分别采用低温烘干法和高温烘干法测定种子含水量。低温烘干法:精密称取约1 g 样品在100℃室温条件下,设置1、2、3、4,计算种子水分损失量。高温烘干法:150℃高温条件下进行烘干测定,方法同上。重复3 次[20]。

温郁金种子在低温和高温下烘干2 h 后,失水量基本保持稳定,并且在2~4 h 失水量差异无统计学意义,根据种子失水情况,选择烘干时间2 h 为宜。对温郁金种子低温烘干2 h 和高温烘干2 h 失水量测定结果进行比较,发现2 种烘干方法间差异无统计学意义。从节能角度考虑,所以选择低温烘干2 h 为宜。

7.4.5 成活率检测。将大田分为2 个区域,分别种上大头、二头、三头、奶头种子,其他条件尽量保持一致,于开花期计数其株数。成活率检测结果:大头96.72%,二头93.21%,三头89.76%,奶头78.23%。

7.4.6 生活力测定。将温郁金种子沿芽眼切成厚约1 mm的薄片,每个芽眼处切2 片,共切30 片,用5%红墨水检测其活力。种片有活力的部分不会被染成红色,而失去活力的种片会被染成红色,红色越淡,种子活力越强。重复3次[20]。检测结果:生活力82.73%~88.56%,平均值85.44%,RSD值1.88%。

7.5 分级、包装、称重

根据以上检测结果,将温郁金种子分为3 个等级(表1)。按等级分别对种姜进行包装、称重,并栓上标签。标签上写明收获日期、品种名称、种子等级、生产企业名称、重量、产地、批号、执行标准、保质期、质量指标(纯度、净度、发芽率、水分、千粒重)、栽培要点及产品说明等信息。产品包装件标明生产企业注册的商标[9-10,21]。

8 良种贮藏

将种子按等级分类后分别贮藏,按批次划分区域分开贮藏,防止混杂。所用器具、场地都必须保持清洁、无污染,并应有防虫鼠害和畜禽的措施[10]。

为了保证良种质量,应该妥当、行之有效地贮藏,保证良种正常生理所需贮藏条件,减少杂、病、烂,以保持品种特性和旺盛的发芽能力,确保种用品质。良种贮藏有以下2 种方法。室内贮藏:将种姜装入透气编织袋中存放于室内干燥处。种姜堆放在隔空板上,厚度30~35 cm,与地面隔离。室外贮藏:在田间起垄高30~35 cm,并平铺薄层黄沙,将根茎堆放其上,厚度15~20 cm,上面覆盖泥沙,泥土上再覆盖温郁金茎叶。

良种贮藏期间注意防止发热伤芽,预防鼠害,减少损失。播前良种要求保持新鲜、芽短、芽壮状态。良种贮藏期间注意经常检查良种是否发热、霉烂,一经发现,及时处理。

9 良种运输

良种应采用清洁、干燥、无异味、无污染的筐、袋等容器装运,包装物上应栓有标签(标签上写明时间、品种名称、数量、种子等级等信息)。使用旧容器装运时,必须用肥皂水或磷酸皂药剂消毒处理。运输时避免机械损伤、混杂,注意防雨、防热[10-21]。

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