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甘草人工栽培技术与土地环境关系

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:人工栽培技术措施的制定是以野生群落环境条件与植物生物学特性为科学依据。甘草的人工栽培方式是根据药材使用对象而确定。种植甘草的土地应防止内涝,冲刷和土壤含盐量高于5%以上的土地不宜种植。以上是基本规律,实际在自然界中乌拉尔甘草有的居群耐盐性超越胀果甘草者常有存在。不同品种的种子的大小不同:乌拉尔甘草>胀果甘草>光果甘草。甘草适期早播的标准是:当距地表5cm的地温大于5℃即可播种。

甘草人工栽培技术与土地环境关系

人工栽培技术措施的制定是以野生群落环境条件与植物生物学特性为科学依据。甘草的人工栽培方式(播种或移栽)是根据药材使用对象而确定。用于条草商品,应采取条播种子密植,使其直而长根发达,但采挖困难;作为使用有效成分的原料草,应采取营养体、实生苗移栽,斜平植于浅沟,使其直根短粗,侧根与水平根多,浅根型采挖容易,其产量并不低于直播;作为种子田,以留种、采种为目的者,直播或移栽均可,但播种量要小,株行间距不宜密,要给予充分的空间,多增加地下芽,地上多分枝,达到多产果、多产种子的目的,只秋末采果,无须挖根。

1 甘草播种前准备和播种

1.1 土地准备

1.1.1 选地

甘草为豆科多年生草本植物,生长多年后很大程度的茎与根均木质化,它对生境的要求不苛刻,抗寒、耐热、耐干旱,在土壤沙质偏碱性的钙质土或较差的土壤上均能生长,因此甘草可作为含钙土的指示植物。对于黏土需要进行拉沙改良,砂土应增施有机肥,分期追肥。种植甘草的土地应防止内涝,冲刷和土壤含盐量高于5%以上的土地不宜种植。根据甘草不同的种耐盐性的不同,其耐盐性基本规律为:胀果甘草>乌拉尔甘草>光果甘草。以上是基本规律,实际在自然界中乌拉尔甘草有的居群耐盐性超越胀果甘草者常有存在。

1.1.2 施足底肥与种子肥

甘草为喜肥作物,尤其喜优质腐熟的猪圈粪和鸡粪,所以播前有条件的地区可以每亩施厩肥1吨作基肥。播种时种子加颗粒状N、P、K混合肥料(种子与混合肥料重量比例约为1∶10)。

1.1.3 播前灌水

对于土壤沙性无盐碱或微碱性土地,播种后可灌水,但如土壤偏碱性或盐碱较重,要在播前灌水2次,抢墒播种,播种后不宜灌水,以免土表板结和盐碱上返,危害幼苗。

1.1.4 播前整地

播前精细整地是保证播种质量和苗全的关键,由于甘草种子小,子叶顶土能力弱,因此播前整地要达到“齐、平、松、碎、净、墒”六字标准,为全苗、匀苗、壮苗创造良好条件。

1.2 种子准备

1.2.1 种子精选

种子播前要用精选机或筛子将秕、小、虫、杂质等去掉,选出均匀一致饱满的种子,千粒重一般8.5~11克。不同品种的种子的大小不同:乌拉尔甘草>胀果甘草>光果甘草。种子处理后发芽率90%以上,纯度98%,选种后应进行晾干,能提高发芽率,播后出苗整齐。

1.2.2 种子处理

甘草种子有较高的硬实性,种皮角质胶层难透水、透气,致使甘草种子的自然发芽率很低,达4%~8%,所以必须对种子进行处理,处理的方法如下。

化学药剂处理:用工业硫酸处理,发芽率可达90%~95%,时间35~45分钟。

机械碾磨处理:种子易破碎,易感染病菌,而且种子大小不均匀,发芽率低;用沸水处理:种子易烫死,未能达到预期效果。以上两种方法发芽率仅50%~60%,均不理想。

1.2.3 做好发芽试验

为确定播种量提供依据,播前做发芽试验很重要。发芽率是衡量种子播种价值的主要依据,发芽试验不准,下种量不当,是造成苗稀或过密的重要原因之一。发芽试验应重复做1~2次,最后得出发芽率,若发芽率低于70%的种子不宜播种使用。

1.3 农机具的准备

准备好优良的农机具是保证播种质量的重要环节。播前应及早对播种机进行检查,重点检查划行、开沟、覆土、镇压等部件,做好机具的安装和调试工作,行距要准确、稳固,开沟深度要一致,下种要流畅,播种量要调整准确,播种前要进行试播。

2 适期早播,提高播种质量

2.1 适期早播

新疆早春气温回升快,风多,土壤蒸发量大,早播甘草是保苗的关键,甘草适期早播的好处是:一可以充分利用前期较低温度实现早苗早发及耐低温锻炼,幼苗可抵抗春季突如其来的寒流低温;二是早播早出苗,苗全苗壮,减轻地下害虫的危害程度;三是能防止或减轻盐碱危害。甘草适期早播的标准是:当距地表5cm的地温大于5℃即可播种。北疆沿天山一带的最佳播期为3月下旬至4月下旬,南疆为3月中旬至4月中旬。

2.2 播种量

确定甘草播种量的依据:第一,种子质量,种子发芽率和种子的大小及千粒重,不同的甘草其种子千粒重大小不等,变幅在0.75~1.15克之间;第二,播期整地的质量和土壤墒情;第三,当年病虫害预报情况。甘草直播条播,一般每亩播种量是处理好的种子1.5~2公斤;育苗移栽地播种量要大些,一般2.0~3.0公斤;留种子的地播种量应少,一般在0.7~1.0公斤。可依据计划亩株数进行计算,如播种时上述各方面都较适宜,可以减少播种量;相反,墒不足,土地盐碱性大,种子发芽率低,要相应地增大播种量。3种药用甘草种子形态特点见表1(冯德诚、冯元忠,1990)。

表1 3种甘草种子形态特点

2.3 播种深度及播种质量要求

甘草种子较小,幼芽顶土能力弱,适宜的播种深度是甘草全苗的重要环节,确定甘草播种深度的原则是“墒足浅播”。沙质土地跑墒快,播深3cm;土壤结构较好的播深2~3cm;黏质土地播深1.5~2cm。为了确保一定的播种深度和种子与土壤紧密接触,播种时,播种机上应带限深器和局部镇压器。

2.4 种植方式

种植方式直接关系到植株田间的分布情况,同时与田间管理措施密切相关,甘草播种方式主要有3种方式,现简要介绍,供选用参考。

2.4.1 茎营养繁殖

(1)根茎扦插法:每年春季3—4月,从甘草地挖回根,取水平根茎截成10~20cm长的母根(要保持新鲜,最好现截现栽),株行距配置可按30cm等行距栽种,在已播耕准备好的土地上,按照配置方式开沟,沟深30cm将截好的母根向上斜放入沟中然后覆土,浇水。

(2)根压埋法:选取直径为1~2cm粗新鲜的水平根或2~3年生芽节多的根茎,截成10~20cm的小段,每段具芽2~3个,按30cm的配置方式,将截好的母根平放或斜放在沟中,然后覆土,覆土时不要伤嫩芽,覆土后立即在行间开沟浇水,浇水量不宜太大,浇到即止。

2.4.2 直播法

(1)30cm等行距条播:植株分布均匀,可以充分利用阳光,空气和地力使个体发育健壮,能保证一定数量的基本苗,维持合理的群体结构,这是目前采用最为广泛的方式。

(2)窄行条播:60cm×20cm的宽窄行有利于通风透光,便于中耕除草,缺点是窄行基本苗少,宽行如不中耕松土和除草,行间容易滋长杂草,碱地易返盐碱,造成减产。窄行播种适用于种子田。

2.4.3 育苗水平移栽法

将甘草水平移栽于浅沟,利用土壤表层养分含量丰富、温度高、热量大、水分充足的特点,促使甘草快速生长,当年移栽,当年采挖,此法特点是生长快,产量高,周期短,效益大。

(1)培育壮苗:育苗地选择土壤质地好并有灌溉条件的壤土和沙壤土地,每亩施氮磷钾三料(颗粒肥)或磷酸二铵20~30公斤,播期4—5月,适期早播可以延长生长期。

(2)选苗处理:培育的幼苗生长一年后,株根地表粗度达0.8~1cm时即可移栽,合格的幼苗要求直径为0.8~1cm以上,长度30~40cm,秋末挖苗应选优质幼苗扎成小捆,选择背风、背光、无盐碱、含水适中的壤土或沙土地假植。或第二年春挖,即挖即栽。

(3)水平移栽的方法:应选择肥力较高的耕地,假植的苗条4月上旬即可移栽,春季起苗应在土壤解冻后返青前进行,方法同根茎营养繁殖。株距8~10cm,每亩移栽40 000~50 000株。

2.5 制种法

2.5.1 母根育苗地的要求

培育母根时,地要平整疏松,深翻25cm,保证母根质量,使母根保持原有的遗传特征,为采种株奠定丰富的物质基础,成畦的面积根据繁殖面积而定,便于排灌和人工管理,结合整地深施磷肥,视土质和墒情于播前播后灌水。

2.5.2 采用地膜覆盖技术

甘草地膜覆盖栽培可提高土壤湿润、增加地温,具有保肥、保水、保苗、抑制盐碱和增产的作用。覆膜前,一次施足底肥,合理整畦,紧密覆膜,及时破膜开孔和引苗出膜。

2.5.3 适时移栽,把好质量关

每年根据土壤解冻情况适时移栽,以提高出苗率。一般在9月前或第二年4月上旬移栽,并严格按技术规程操作,不急于赶进度,要保证质量。

2.5.4 施足农家肥

甘草的生长发育阶段需要养分,要施一定的农家肥,主要是含磷较高的厩肥,农家肥N∶P适中,能促进花芽分化,花枝生长和果实增长。

2.5.5 及时灌溉

在果实原始体形成期,甘草采种株对水分最为敏感,当年母根移栽后灌4~5次水外,还要根据当地的气候情况、降雨情况及时灌水,保证苗的成活率。

2.5.6 适时收获(www.xing528.com)

正确掌握甘草种子收获时期,是保证种子质量与丰产性状的关键。早收未成熟降低质量,晚收则因荚果脱落,尤其是胀果甘草易造成损失较大。要做到勤观察,时时掌握荚果(种子)成熟度,成熟多少,收获多少,做到分期分收,及时脱粒、晾晒,使种子色泽好,发芽率高以达高产优质。

3 田间管理

甘草的田间管理,包括播种后到收获前的各项工作,如中耕除草、追肥、灌水以及防治病虫害等。

3.1 中耕除草

甘草出苗后要进行中耕松土,特别是盐碱较重的土地,遇雨幼苗易受盐碱危害致死。因此,甘草在幼苗现5~6片真叶时应进行第一次除草松土,雨后要及时松土破除碱壳,特别是南疆。在甘草播种后第二天,出苗前喷雾封地,可保证1个月左右田间无杂草,而对甘草幼苗无影响。1个月后进行一次中耕机除草,结合人工在田边地头除草,基本上可以解决除草的难度;入伏后进行第二次中耕除草。关键是第一二年一定要重视杂草入侵问题。新疆甘草种植千亩或万亩,由于忽略杂草而被“全军”毁灭之例不胜枚举。

第二年植株生长旺盛,根茎增粗,返青后,株高20~30cm时中耕锄草,结合施追肥,入伏后再中耕除草一次。

3.2 施肥

甘草为豆科植物,有根瘤菌,具有固氮功能。一般施用底肥和种子混合肥(或称复合肥),但是土地特别瘠薄者,第一年生长期施一次氮肥,第二年追施一次磷肥或混合肥。种子地在第三年和第四年仍需施肥,以厩肥为佳,利于种子收获。

3.3 灌水

3.3.1 畦灌

甘草出苗1个月后,土壤干旱即可进行第一次灌水,但水量不宜过大,每亩40~55立方米即可,入夏后6—8月间每40天灌水一次,11月下旬灌1次越冬水,量也不宜过大、过深,过深造成积水对幼苗生长不利。

3.3.2 喷灌

有条件的地区可利用喷灌进行“干播湿出”,抢时播种,在甘草播种后即可进行喷灌,但量不宜过大,时间不宜过长,因为灌水过多,引起温度下降,致使甘草达不到出苗的临界温度,会造成烂种。

两种灌溉方式第二年都灌3次水,返青水(4月上旬),生长期水(6月),越冬水(10月);第三年灌春秋两次水。总之,第一年要勤灌少灌,第二、第三年要灌足灌饱。灌水次数与多少,应因地制宜,根据当地状况确定。一般5~6年生者,如要采挖停水不灌有利于根的生长,可有5%的增产。

3.4 病虫害防治

药用植物的病虫害一般不提倡使用化学农药防治,以避免药害积累降低甘草药效和药材质量,最好采用生物防治。甘草的病虫害一般是一年生的最严重,二年生的次之,三年生的最轻,所以,只有当一年生甘草在大面积遭到毁灭性的病虫害时才采取以下措施, 2~3年生的甘草最好不要使用农药。药材种植应严禁使用剧毒农药。

3.4.1 虫害及其防治

植株易受蚜虫、豆象、红蜘蛛、蓝跳甲和叶蝉等危害,尤其幼苗期最为严重,提倡适时防治。

(1)甘草蚜虫:4月中旬开始发生,5月下旬至6月上旬为危害盛期,主要危害甘草的叶子和幼嫩的生长点,危害严重的叶片卷缩,幼茎不能伸长,成拳头状。防治方法:乌拉尔甘草蜜腺多易遭蚜虫危害,可采用氧化乐果1 500倍液30克/亩喷雾防治,7天1次,连续2次。

(2)甘草豆象:4月中旬开始发生,啃食甘草叶片,6—7月危害盛期,危害周期长。防治方法:可用辛硫酸1 000倍液喷雾,7天1次,连续2次。

3.4.2 病害及其防治

主要有锈病、白粉病和褐斑病3种,这些病的传播主要靠气流传播,一旦染病不易治好。注意观察,只要有病株立即拔除,严防扩散。

锈病:4月中旬开始发生,5月下旬—6月上旬危害盛期,主要危害乌拉尔甘草,危害叶片,感病植株茎叶停止生长,叶片卷曲,严重时造成根茎枯干致死。防治方法:发现锈病危害可采用0.3%石灰硫黄合剂进行喷雾,7~10天1次,连续喷3次或拔除。

甘草不同的种,感染病害严重程度不同。一般来说,潮湿地区易感染锈病,特别是乌拉尔甘草。另外,内蒙古乌拉尔甘草地下根茎易遭宁夏珠蚧危害,新疆极其少见。

4 收获

大面积地采挖用人力费工、费时,但目前尚没有适合挖根的机械。美国在叙利亚用单犁翻地切根,由人工拣根,这对水平根较适用,而垂直根大部分留在土内,建议设计一种“J”型犁,可进行深土切割。

5 栽培技术几个要点

5.1 种子处理方法

由于种子表皮结构具不透水、气的胶质层,种子处理很重要。种子放在木槽或陶瓷容器内,用工业硫酸(比重1.8以上)倒入种子内,硫酸用量为1∶0.05,用木铣充分搅拌,不断翻动,处理35~45分钟:时间太短,种子表皮胶体不被蚀净,影响发芽率;时间太长,种子易被烧毁。一般当种子呈深褐色,用清水(自来水或渠水)漂洗,直到洗净无酸为止,发芽率可达95%以上,出苗率达90%以上。冲洗过程中捞去浮在上面的未成熟或带病虫害的种子及杂物,把冲洗干净的种子晾干备用,此法处理时要注意以下几点:

(1)一定要注意工业用硫酸的质量,不能使用积压陈年失效的硫酸;

(2)翻动次数是为了避免堆内温度过高,以免种子被烫死;

(3)用量与处理时间与气温有关,如果气温高处理时间不易长,如果气温低,硫酸可以稍加热提高温度,以40℃为宜,但要注意不要引发火灾

(4)清洗用水以流动水为宜;

(5)清洗后的种子一定要晾干后装袋,以免潮湿的种子装袋后霉烂,最好是室内晾48小时后播种。

5.2 保苗

其生长规律一般第一年实生苗生长较慢,保苗是关键,注意及时除草,如播种后覆塑料薄膜者注意及时“解放苗”(开洞)或揭膜。覆盖膜的优点,可以提高膜下的温度,促进种子发芽及种苗生长,同时可以保持表土湿润,膜内面蒸馏的水珠滴下可以防止盐碱离子上升,另外可以抑制杂草的生长。

第二年苗出土比一般杂草要早,当夏末秋初就有水平根根芽大量出土,株行间充满“蘖生”枝条,水平根有不定芽滋生,所以水平根可以做营养繁殖材料。第三年水平根作繁殖材料,在剪段时,每段上不得少于3~4个芽节,以保证成活。

5.3 营养繁殖

取材要粗壮的水平根,芽节以3~4个最佳,开沟后放置繁殖段可以斜放,覆土后要及时浇水,一定要注意不一定浇足,以保持表土湿润为主,以喷灌、滴灌最好,喷、滴灌既节约用水,又可使土壤表面经常保持湿润,并保证营养繁殖成活率及保证单位面积全苗。这种繁殖方法可以提高单位面积产量,更适合于繁殖种子地。收获种子的实生苗,第三年就可以有种子收获,第五六年可大量采收种子。

5.4 杂草防除

播种前土地可用氟乐灵处理土壤,封闭处理。苗高20~30cm时,如果杂草严重用中耕机除草;苗高40~50cm时,可放牧羊群进地,此时羊只吃草(因鲜嫩)而不食甘草苗,因茎叶含单宁极涩,食口性差,可能会有踏踩,但经灌水后会复原。降霜后可放羊饲用,此举还可增加土壤的粪尿有机肥料。但要说明,播种两年生及其后绝对严禁使用化学除草剂

5.5 灌水技术

灌水量及灌水次数是控制地下部分生长量是关键,在地下水位较高土地上,灌水次数及灌水量均可少几次,缺水较干的地,要多浇水。水分经常浇,对生长水平根有益;水缺较旱,对生长垂直根有利;在近河岸及河漫滩的土地种植可少浇水,而且多水平根,上等级的垂直根比率少。垂直根易上等级但单位面积产量相对较低,水平根多总产量较高但难以上等级。为了保苗,播种后当年不得少于4~5次,第二年3~4次即可,第三年2~3次,总之灌溉水量与次数要因地制宜。垂直根深长,在收获时要犁得很深,不易全部收获;水平根繁茂,易于收获,在收获时各有优缺点。水可调节水平根与垂直根的比例。一般浅根型者宜于作深加工的原料草,深根型者宜作饮片加工及条草商品。

5.6 防治病虫害

农药一定禁用剧毒农药,这一点非常重要。播种前土地喷洒农药最好。感染蚜虫(一般在枝条顶端或上部幼嫩部分)适合于人工摘除,摘除的部分最好远离田头的地方刨坑掩埋,以免传播。地下的蝼蛄、地老虎等害虫适合刨土地下用药,但也要严禁剧毒农药,否则影响产品质量。原则是为保证产品质量,使农药不要与茎叶植株接触。用除草剂也要非常慎重,特别是用除双子叶杂草的除草剂时要特别慎重,以免伤苗。

6 光果甘草的营养钵繁殖

2003年7月—2004年4月,在石河子大学生物中心组培室1号大棚内对光果甘草进行了营养钵方式繁殖。共繁殖营养钵8 000余株,具体过程总结如下。

(1)营养土配制。以黄土∶沙∶肥=2∶1∶1的比例配制营养土,从而为甘草提供一个既保湿又透气的生长环境。

(2)营养土装钵。将配制好的营养土装入10cm口径的塑料钵内,每钵装土高度离口约1cm。共计装营养钵8 000余个,并将其整齐排列于地畦内。

(3)种子准备。用98%浓硫酸对甘草种子进行处理,以期提高其发芽率。

(4)播种。将处理的种子播入营养钵内,每钵2~3粒种子,其上轻轻覆盖一层薄土,用微喷装置进行喷水,使种子在良好的环境下发芽生长。

(5)出苗生长及日常管理。种子于4~5天后露出子叶,由于7月份气温较高,光照较强,根据甘草生长需要覆盖遮阴网。与此同时,在其生长过程中,我们定期对甘草苗追施一定比例的KH2PO4尿素,使得营养钵苗木生长健壮、迅速、叶片浓绿。

(6)越冬管理。2003年9月中旬起,开始对营养钵苗木控水、控肥,以备苗木的越冬。另外,由于培养的营养钵苗木生长期短,长势较弱,且本地冬季气候寒冷,故10月底对营养钵进行覆土,以使营养钵苗木顺利越冬。

(7)营养钵苗的移栽。2004年3月底,气温转暖,将覆土去除,使苗木恢复生长,并对其进行生长期所需的日常管理,如:定期浇水、拔草等。苗木生长较快,当其长到10cm左右时,将营养钵苗木(连同营养钵)运至大田进行移栽,使其进入大田移栽模式培育管理。

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