無(wú)公害太子參栽培技術(shù)探索＊

王 磊，趙 鋒，沈 亮，梁從蓮，張永清，徐 江＊＊，李 佳＊＊

（1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 濟(jì)南 250355；2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院 中藥研究所 北京 100700；3.昌昊金煌（貴州）中藥有限公司 丹寨 557505）

太子參是石竹科植物孩兒參Pseudostellaria heterophylla（Miq.）Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根[1]，其名始載于《本草從新》，描述為“人參之小者”[2]。衛(wèi)生部已確定把太子參納進(jìn)“可用于保健食品的中藥材名單”，太子參可益氣健脾、生津潤(rùn)肺，常用于脾虛體倦、食欲不振、病后虛弱、氣陰不足、自汗口渴、肺燥干咳等病癥。藥理研究發(fā)現(xiàn)太子參具備降血脂、降血糖、抗疲勞、抗應(yīng)激及增強(qiáng)免疫能力等功用[3-5]。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)和生活日漸改善，大家對(duì)太子參的需求逐年上升[6]。而野生太子參資源銳減，人工種植太子參逐漸成為太子參藥材的主要來(lái)源。

目前，我國(guó)太子參主產(chǎn)區(qū)主要集中在安徽宣州、貴州施秉、福建柘榮、江蘇句容等地。太子參栽培易受人為因素和環(huán)境因素影響，因價(jià)格上升而盲目引種擴(kuò)種，以及栽培過(guò)程中種源混亂、連作障礙、病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題，均嚴(yán)重妨礙了太子參種植產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[2,7]。因此，大力開(kāi)展無(wú)公害太子參栽培勢(shì)在必行。無(wú)公害太子參栽培技術(shù)的關(guān)鍵在于以保證藥材安全優(yōu)質(zhì)為前提，根據(jù)藥用植物生長(zhǎng)特性，制定科學(xué)合理的種植操作規(guī)范，并最大限度地降低藥材中的農(nóng)藥、重金屬殘留和有害生物量。

經(jīng)過(guò)產(chǎn)地選擇、種植及管理，從源頭把控太子參生產(chǎn)中的農(nóng)殘、重金屬、有害微生物，可為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)太子參藥材奠定基礎(chǔ)[8]。本文主要探討了無(wú)公害太子參精細(xì)栽培技術(shù)，包括生態(tài)適宜產(chǎn)區(qū)選擇、優(yōu)良品種選育、無(wú)公害規(guī)范種植、合理的田間管理方法以及病蟲(chóng)害綜合防治等。通過(guò)優(yōu)化無(wú)公害太子參栽培技術(shù)，達(dá)到減少農(nóng)殘及重金屬含量、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥材的目的。

1 無(wú)公害太子參環(huán)境

無(wú)公害太子參栽培選址要依據(jù)地域性原則[9]，根據(jù)其生物學(xué)特性，因地制宜，合理規(guī)劃。開(kāi)展太子參生態(tài)區(qū)域選址，分析太子參適宜生長(zhǎng)區(qū)域，是實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)太子參的首要任務(wù)。

1.1 產(chǎn)地環(huán)境要求

無(wú)公害太子參生產(chǎn)的產(chǎn)地環(huán)境應(yīng)符合國(guó)家《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(試行)》，NY/T 2798.3-2015《無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量安全控制技術(shù)規(guī)范》中對(duì)中藥材生產(chǎn)的規(guī)定；空氣環(huán)境質(zhì)量應(yīng)符合GB/T3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定；種植地土壤必須符合GB15618-2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和NY/T391-2013《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》的一級(jí)或二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；灌溉水的水源質(zhì)量必須符合GB5084-2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定要求，同時(shí)符合GB3838-2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)和三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。太子參喜腐殖質(zhì)豐富的砂質(zhì)土壤，以選向北、向東的丘陵緩坡或地勢(shì)較高的平地，土壤疏松、排水便利、肥力優(yōu)沃、無(wú)污染的微酸性砂壤田地為宜[10]。二道荒地為最好，忌連作，連作兩年產(chǎn)量比正茬的低三成，連作三年以上產(chǎn)量比正茬的低五成以上，其總皂苷含量明顯降低。不宜與甘薯、花生、煙草輪作，因它們的有些病害可以與太子參互傳[11,12]。

表1 太子參主要生長(zhǎng)區(qū)域生態(tài)因子

表2 目前已選育的太子參新品種

1.2 適宜產(chǎn)區(qū)

陳士林課題組基于藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)研發(fā)了藥用植物全球產(chǎn)地生態(tài)適宜性區(qū)劃信息系統(tǒng)(GMPGIS-II)，提出并建立了基于GIS的無(wú)公害中藥材精準(zhǔn)選址技術(shù)[13,14]。目前已經(jīng)對(duì)多種中藥材的基原物種進(jìn)行了產(chǎn)地生態(tài)適宜性分析，并成功運(yùn)用于人參[15]、三七[16]等物種的引種栽培中。太子參適宜栽培區(qū)域主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，包括貴州中部，河南南部，江蘇中部，重慶與湖南、湖北接壤處，安徽西部，福建東北部以及浙江北部和東南部區(qū)域[17,18]。通過(guò)GMPGISII產(chǎn)區(qū)區(qū)劃系統(tǒng)得到太子參主要生長(zhǎng)區(qū)域生態(tài)因子范圍如表1所示，土壤類型以強(qiáng)淋溶土、紅砂土、黑鈣土、低活性淋溶土、白漿土、聚鐵網(wǎng)紋土、粗骨土等為主。

2 優(yōu)良品種選育

據(jù)《中華本草》[19]考證，太子參的種植歷史已近百年，長(zhǎng)期的栽培已使太子參從野生種分化成大葉型和小葉型[20,21]兩種類型。大葉型無(wú)明顯主根，塊根少，抗病毒能力弱，產(chǎn)量低。小葉型葉小，紫芽或紅芽，抗病毒能力強(qiáng)，須根多，產(chǎn)量高。目前經(jīng)過(guò)多年栽培育種，全國(guó)各地已經(jīng)選育的太子參新品種及其各自的特點(diǎn)（表2）。

優(yōu)良品種是太子參高產(chǎn)、抗逆、減少病蟲(chóng)害的重要保證[28]，選育推廣優(yōu)質(zhì)、抗逆、高產(chǎn)的品種是促進(jìn)太子參優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。針對(duì)太子參生產(chǎn)情況，選擇適宜當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)、抗病、商品性好的品種，尤其是高抗病蟲(chóng)害的品種。依據(jù)產(chǎn)地環(huán)境現(xiàn)狀，選擇已有新品種，如高抗病毒病、產(chǎn)量高品質(zhì)佳、商品性好的“抗毒1號(hào)”，個(gè)頭大、發(fā)根多、高抗病、商品性好的“沭研1號(hào)”；生長(zhǎng)健壯、倒苗遲、抗性強(qiáng)、高產(chǎn)質(zhì)優(yōu)的“金參1號(hào)”；或開(kāi)展新品種選育進(jìn)行種苗繁育。

3 種植方法

3.1 整地

收割秋季作物后，深翻土壤20-30厘米，廄肥、牲畜糞便充分混合腐熟后每畝約5000 kg，再施入硫酸鉀20 kg，或者些許草木灰也可。施入充足的基肥后，耙細(xì)整平，做成寬1-1.3米、高17-23厘米的弓形畦，畦溝約30厘米。為了防止因肥爛種，基肥不能碰到種參，宜先在條溝中施肥，與土混勻，而后下種覆土[29-31]。

3.2 種苗處理

種子種苗的品質(zhì)決定太子參的優(yōu)劣。選擇高抗、齊整、個(gè)大、健康的品種，使用高發(fā)芽率、高純度和高凈度的種子，有助于種子萌發(fā)植株茂盛，亦可大幅降低農(nóng)藥在太子參種植過(guò)程中的應(yīng)用。應(yīng)定時(shí)檢查種子種苗的質(zhì)量，還要符合GAP《良好農(nóng)業(yè)操作規(guī)范》的要求，從而達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)太子參的目的。選擇當(dāng)年生長(zhǎng)健壯、參體碩大、芽頭完整、沒(méi)有損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的塊根，放在室內(nèi)陰涼的地方用濕沙保存，期間保持濕潤(rùn)，15-20天翻動(dòng)一次，直到栽種時(shí)拿出并進(jìn)行二次挑選。種子以選扁球形、褐色、表面帶疣點(diǎn)的為佳[32]。

長(zhǎng)時(shí)間的塊根繁殖，太子參感染并積累了多種病毒，主要包括CMV（黃瓜花葉病毒）、TMV（煙草花葉病毒）、TuMV（蕪菁花葉病毒）、和BBWV（蠶豆萎蔫病毒）4種病毒，且太子參的病毒病日益加重[33,34]。但是目前尚無(wú)對(duì)癥的藥物來(lái)防治太子參的病毒病。朱艷[35]等分別用莖尖分生組織法、熱處理結(jié)合莖尖法和病毒唑處理結(jié)合莖尖法對(duì)6個(gè)不同產(chǎn)地的太子參組培苗進(jìn)行脫病毒研究，發(fā)現(xiàn)脫病毒效果由優(yōu)到劣依次為：熱處理結(jié)合莖尖法、病毒唑處理結(jié)合莖尖法和莖尖分生組織法；脫毒效果隨太子參產(chǎn)地的不同而各異。吳朝峰[36]等研究表明脫毒莖尖組培苗的單株產(chǎn)量依次高于脫毒實(shí)生組培苗、脫毒莖段組培苗、脫毒種根組培苗。戴軍[34]等把太子參莖尖作為外植體，采用超低溫去病毒，得到的結(jié)論是超低溫處理一小時(shí)后，太子參脫毒率可達(dá)90%以上。因此，栽種應(yīng)前先對(duì)塊根滅菌，可用50%多菌靈500倍液浸泡半小時(shí)，撈出來(lái)后瀝干，清水洗去殘留在塊根上的藥液，然后晾干等待栽種。

3.3 播種

太子參的繁殖方式有兩種：種子繁殖和分根繁殖。前者易導(dǎo)致太子參植株矮小，塊根產(chǎn)量低，因此大多采取分根繁殖的方式[37,38]。

3.3.1 分根繁殖

太子參要適時(shí)栽種，10月上旬(寒露)至地面封凍之前均可栽種。早下種太子參年前容易扎根，而且此時(shí)種芽尚短，不會(huì)對(duì)芽頭有所損傷，有益于出苗從而獲得高產(chǎn)量；時(shí)節(jié)太晚則天氣嚴(yán)寒，地面溫度低，不利于年前生根和混合芽的萌發(fā)，更會(huì)對(duì)第二年的生長(zhǎng)發(fā)育不利。分根繁殖有斜栽栽種法和平栽栽種法兩種方式。斜栽栽種法方法如下：在整好的畦面上，橫挖10-13厘米的深溝，把種參芽頭朝上斜栽于溝中，保持行距15厘米、株距5-7厘米，并做到“上齊下不齊”，以芽頭離地表5-7厘米為宜。平栽栽種法則是在畦面上開(kāi)直行條溝，溝深7-10厘米。開(kāi)溝之后施入基肥，稍稍覆土，按株距5-7厘米、頭尾相連的方式把種參平放于條溝中。一般芽頭蓋土4-5厘米。每畝用種參50-75 kg。

3.3.2 種子繁殖

5-6 月種子成熟后將果柄剪下，置室內(nèi)通風(fēng)干燥處晾干，脫粒凈選，混沙濕藏。即份種子拌2-3份河沙，混勻置通風(fēng)陰涼處貯藏。種子發(fā)芽溫度下限為-5℃左右，春播或秋播，以秋播產(chǎn)量高。秋播于秋分播種，清水洗凈種子，稍晾，用200 mg·kg-1赤霉素液浸泡10分鐘，可提高其發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率，再拌3倍濕沙播種。春播于2月下旬至3月上旬，可直播亦可育苗移栽。直播時(shí)可按10厘米的行距橫向開(kāi)溝條播，溝深1厘米，將種子均勻撒入溝內(nèi)，覆蓋柴草保濕；亦可撒播，即將種子拌10份河沙，均勻撒入畦面，用齒耙耬平，上蓋柴草或草木灰保濕。播種后一般15天可出苗。于春季4月初，參苗長(zhǎng)至3-4對(duì)真葉時(shí)移栽。選擇陰天將參苗挖起，根部帶小土團(tuán)移植到大田，行株距10 cm×6 cm，去掉下部2對(duì)真葉，把幼苗的莖節(jié)橫放入溝內(nèi)，僅留頂端1-2對(duì)葉片，以減少蒸發(fā)。

4 田間管理

4.1 科學(xué)施肥

施肥是為了補(bǔ)充土壤中的養(yǎng)分以達(dá)到太子參高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。由于缺乏科學(xué)合理的方法指導(dǎo)，參農(nóng)長(zhǎng)期大量施用化肥[39,40]，不僅使土壤日漸貧瘠，而且破壞環(huán)境，造成生態(tài)失衡，最嚴(yán)重的當(dāng)屬嚴(yán)重影響太子參的品質(zhì)，出現(xiàn)本末倒置的結(jié)果。為避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)科學(xué)地合理地施肥，符合《肥料合理使用準(zhǔn)則（NY/T496-2002）》的要求；堅(jiān)持施足基肥、追肥輔之；有機(jī)肥為主、其他肥料輔之；大中微量元素配合使用平衡施肥原則。提倡使用生物菌肥，實(shí)驗(yàn)研究[41-43]表明，太子參施用生物菌肥后，土壤中的生物菌大量繁殖產(chǎn)生群體優(yōu)勢(shì)，分解固定在土壤中且不能被植株吸收使用的氮磷鉀，并固定空氣中的游離氮，持續(xù)供給生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)，減少化肥用量，促進(jìn)太子參增產(chǎn)增收。太子參收獲的是塊根，其品質(zhì)優(yōu)劣與農(nóng)民的收益緊密相關(guān)，要重視基肥的施用，不宜后面追肥，防止塊根受到傷害或者因肥料燒根而損壞，尤其是后期更要把握好均衡施肥，過(guò)多的氮肥會(huì)使莖葉徒長(zhǎng)，耗掉不必要的養(yǎng)料，質(zhì)量降低。

4.2 除草與排灌

雜草嚴(yán)重妨害太子參的品質(zhì)。早春時(shí)，幼苗還沒(méi)破土而出就開(kāi)始長(zhǎng)根，所以此時(shí)宜及時(shí)松土；幼苗剛出土?xí)r，經(jīng)過(guò)一冬荒草蔓延，此時(shí)可拿小鋤頭小心疏松表層土壤，后面看見(jiàn)草除去即可；植株封行后，除去大草即可，以避免傷根為宜，也要避免噴灑化學(xué)試劑，因太子參葉片靠近地面，實(shí)施起來(lái)較困難。此外，太子參旱澇皆怕，氣候干旱時(shí)，要當(dāng)心澆灌，使土壤保持濕潤(rùn)；雨后要及時(shí)排出雨水，畦面不要積水，此時(shí)也要保持濕潤(rùn)；塊根進(jìn)入膨大期后，注意勤澆水，可以使用半溝深的溝灌或噴灌。秋季栽種后當(dāng)年不出苗，要維持平整的畦面，勿讓人畜踩踏[44]；留種田越夏期間更要避免踩踏。

4.3 留種

留種分為原地留種和沙藏留種。在植株生長(zhǎng)良好的種參原地留種，待栽種時(shí)起挖。在留種地畦溝種玉米遮蔭。沙藏留種宜選涼爽干燥之地，先用15%-20%石灰水對(duì)地面和墻壁消毒，而后鋪上5-10厘米的干凈沙土，沙面攤放種參3.5厘米，蓋沙土5-10厘米，連續(xù)排放4-5層。沙藏期間，室內(nèi)保持通風(fēng)透氣，水分不可過(guò)高，15-20天翻一次，以防爛種。

5 病蟲(chóng)害綜合防治

病蟲(chóng)害嚴(yán)重是長(zhǎng)久以來(lái)困擾太子參種植產(chǎn)業(yè)的難題之一，安全、低毒的防治措施對(duì)無(wú)公害太子參栽培意義重大。太子參常見(jiàn)的病害有葉斑病、霉霜病、根腐病、紫羽紋病、白絹病和花葉病等[45,46]，葉斑病、根腐病、花葉病發(fā)生普遍，危害較重；霉霜病、紫羽紋病、白絹病發(fā)病主要在局部，程度也較嚴(yán)重。危害太子參的害蟲(chóng)主要有大麥叩甲、小地老虎、金龜、大青葉蟬、小麥溝金針蟲(chóng)和螻蛄等[47]，大麥叩甲、小地老虎和小麥溝金針蟲(chóng)危害較普遍，其中小地老虎危害程度最重。

目前，太子參病蟲(chóng)害防治措施有農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治和生物防治。優(yōu)先采用農(nóng)業(yè)措施、生物防治和物理防治的方法，最大限度地減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，以減少環(huán)境污染和農(nóng)藥及重金屬殘留[48]。無(wú)公害太子參栽培過(guò)沖中農(nóng)藥使用相應(yīng)準(zhǔn)則參照NY/T393綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則；GB12475農(nóng)藥貯運(yùn)、銷(xiāo)售和使用防毒規(guī)程；NY/T1667（所有部分）農(nóng)藥登記管理術(shù)語(yǔ)。太子參病蟲(chóng)害發(fā)生的癥狀及相應(yīng)的綜合防治和化學(xué)防治方法如表3所示。

6 討論

太子參無(wú)公害栽培技術(shù)主要包括產(chǎn)地選擇、種源選擇、無(wú)公害種植、田間管理、病蟲(chóng)害防治等多個(gè)方面。為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中藥材，需要利用各學(xué)科優(yōu)勢(shì)因地制宜因時(shí)制宜以完善太子參的無(wú)公害栽培技術(shù)。針對(duì)太子參種源混亂、品種退化、連作障礙、病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題，本研究提出開(kāi)展良種選育、土壤綜合改良和建立太子參病蟲(chóng)害綜合防治平臺(tái)等措施，以期提高無(wú)公害太子參精細(xì)栽培技術(shù)。

表3 太子參病蟲(chóng)害癥狀及其防治方法

6.1 現(xiàn)代分子技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)方法，開(kāi)展良種選育

種源混雜是妨礙太子參生產(chǎn)的棘手難題[49]，一方面因?yàn)樘訁㈤L(zhǎng)期生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境各異，另一方面有因追求經(jīng)濟(jì)效益而盲目地異地引種、擴(kuò)種的緣故。此外，由于多年來(lái)一直采用塊根無(wú)性繁殖的方式留種，且參農(nóng)因重視種參經(jīng)濟(jì)效益而忽略栽培用種質(zhì)量，留種不嚴(yán)格、不科學(xué)，攜帶病菌，導(dǎo)致種參質(zhì)量差，種性退化、分化加重[50]。基于現(xiàn)有研究，傳統(tǒng)選育方法和現(xiàn)代分子生物技術(shù)相結(jié)合，從表型性狀水平到基因水平進(jìn)行優(yōu)質(zhì)太子參品種選育。陳士林研究團(tuán)隊(duì)采用傳統(tǒng)方法結(jié)合現(xiàn)代分子標(biāo)記育種技術(shù)培育了“苗鄉(xiāng)抗七1號(hào)”三七新品種及“中研肥蘇1號(hào)”[51,52]，太子參的新品種選育可借鑒兩種技術(shù)相結(jié)合的方法，以加快選育效率、縮短育種時(shí)間，培育抗逆新品種藥材，進(jìn)而效保障無(wú)公害太子參藥材的生產(chǎn)及農(nóng)藥的使用。

6.2 綜合改良土壤，克服連作障礙

連作障礙危害較多，一方面使土壤肥力下降，病蟲(chóng)害頻發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)量質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益降低[53,54]；使土壤營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生明顯改變，常量元素失衡，微量元素缺乏；此外，還會(huì)造成微生物群落失衡，導(dǎo)致土壤酶活性和含量發(fā)生改變。植物自身的化感自毒物質(zhì)是植物連作障礙的主要兇手，因此克服連作障礙要從植物的化感自毒物質(zhì)出發(fā)。改善土壤耕作制度，合理輪作；根據(jù)太子參全生育期的養(yǎng)分需求來(lái)調(diào)節(jié)氮磷鉀的比例，合理使用化肥和有機(jī)肥，調(diào)節(jié)微量元素，推薦使用生物菌肥；運(yùn)用蒸汽和日光熱力對(duì)土壤消毒[55]；考慮不同物種之間的化感作用，充分利用化感覆蓋作物資源。

6.3 建立病蟲(chóng)害綜合防治平臺(tái)

太子參栽培過(guò)程中存在嚴(yán)重的病蟲(chóng)害問(wèn)題，使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害，除影響生態(tài)平衡外，農(nóng)殘亦會(huì)經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人體而產(chǎn)生毒害，危及身體健康。對(duì)于太子參的主要病蟲(chóng)害，應(yīng)依據(jù)“預(yù)防為主，綜合防治”原則，在明確其發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立以精耕細(xì)作措施為基礎(chǔ)，以生物防治為核心，以物理防治，安全、高效、低毒、低殘留農(nóng)藥為輔助的太子參病蟲(chóng)害綜合防治平臺(tái)，全面提高太子參病蟲(chóng)害的防治水平。