林茂祥,章文偉,韓 鳳,2,王 黎
(1.重慶市藥物種植研究所,重慶 南川 408435;2.重慶市中藥良種選育與評價(jià)工程技術(shù)中心,重慶 南川 408435)
中藥材川貝母為百合科(Liliaceae)貝母屬(Frit-illaria)中幾種植物的干燥鱗莖。《神農(nóng)本草經(jīng)》列為中品,在我國用藥歷史悠久。太白貝母(Fritillaria taipaiensisP.Y.Li),原產(chǎn)地俗稱“尖貝”,屬川貝系列四大主要品種之一,被2020版《中國藥典》收錄為川貝母正品來源之一[1]。其以地下鱗莖干燥加工為“青貝”商品供應(yīng)市場,藥用歷史悠久,清光緒《大寧縣志》(即今巫溪縣)就有“貝母,邑銀廠坪所產(chǎn)特佳”的具體記載,在上世紀(jì)20年代已成為商品,行銷本邑和外地。據(jù)當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)資料記載,在原川東地區(qū)已有近70 年的購銷歷史。太白貝母原野生于大巴山2 300~2 500 m 海拔地帶,上世紀(jì)80 年代由本所在紅池壩基地開展野生變家種研究,并獲得成功,之后在產(chǎn)地區(qū)縣開始推廣種植,被2010 年版《中國藥典》收錄之后,其栽培面積逐漸增加。
太白貝母每年地面生長期極短(不到3 個(gè)月),極易受雜草影響,貝母倒苗后為雜草留下了充足的生長空間,雜草不僅與太白貝母爭奪養(yǎng)分、水分、陽光和生長空間,影響其生長和發(fā)育,還傳播、加重病蟲害的發(fā)生[2],如不采取防治措施,貝母將嚴(yán)重減產(chǎn),甚至顆粒無收。3~4 月,早春至貝母出苗期間,該時(shí)期氣溫較低,期間雜草相對較少,主要以石竹科雜草為主,但該時(shí)期貝母植株競爭力也相對較差,易受雜草影響;5 月以后,隨著氣溫上升,雜草生長十分旺盛,雜草平均日增株高達(dá)1~3 cm,最大覆蓋厚度可達(dá)60~80 cm,致使晴天光照強(qiáng)度低于300 Lux,嚴(yán)重影響貝母的生長,甚至死亡,故而雜草防治是高山貝母栽培中的頭等大事。
由于人力成本日益增長,許多中藥材基地(合作社)因無力負(fù)擔(dān)人工除草成本,基地荒廢、雜草叢生的現(xiàn)象已屢見不鮮[3]。人力成本已成為中藥材種植業(yè)的攔路虎,特別是不能機(jī)械化種植的南方山區(qū),如何降低用工量,又保證藥材產(chǎn)量是基地發(fā)展的關(guān)鍵。由于雜草的出苗時(shí)間以及消長動態(tài)的差異,單一的除草技術(shù)方案很難控制作物整個(gè)生長期內(nèi)的雜草為害??茖W(xué)除草第一步必須進(jìn)行雜草調(diào)查,通過調(diào)查可以了解田間雜草發(fā)生的種類、分布以及對太白貝母的危害程度,為制定除草方案提供依據(jù)。故而本項(xiàng)目組對其雜草種類、危害狀況進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合本所對太白貝母歷年研究成果,提出綜合防治方案。
紅池壩地處大巴山南麓,位于重慶市巫溪縣西北角,處于東經(jīng)108°53′~109°11′、北緯31°30 ′~31°40′之間,為東西狹長,南北兩山之間形成的高山槽壩地形,海拔1 750~2 650 m,幅員28 萬畝,地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬中生界三迭系巴東組泥灰?guī)r地層,構(gòu)成巖溶化褶皺中山地貌。土壤發(fā)育為巖溶化石灰?guī)r坡積母質(zhì),高山黃棕壤土屬,質(zhì)地為粉沙中壤。氣候?qū)賮啛釒Ц呱降貐^(qū)垂直氣候帶類型,年平均氣溫7~8℃,極端最高溫29.8℃,極端最低溫-27.1℃,年生物積溫2 207℃,累計(jì)264天。
太白貝母在紅池壩的出苗時(shí)間為4月上旬,6月中旬倒苗,分別在早春(3 月)、春末(5 月)、盛夏(7月),對應(yīng)貝母出苗前、生長盛期和倒苗后三個(gè)時(shí)期,對巫溪縣紅池壩太白貝母農(nóng)田雜草進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)查。
以對角線5 點(diǎn)選定田塊,每塊田采用倒置“W”九點(diǎn)取樣法設(shè)置樣方[4-5],采用拍照、采集標(biāo)本等方式調(diào)查每個(gè)樣方中的雜草,通過整理、鑒定形成調(diào)查結(jié)果[6-7]。
采用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算。計(jì)算每種雜草的相對多度、相對蓋度、相對頻度和重要值。計(jì)算公式如下:
相對多度=(某種的個(gè)體數(shù)/ 全部種的個(gè)體數(shù)之和)×100%
相對蓋度=(某種的蓋度/ 全部種的蓋度之和)×100%
相對頻度=(某種的頻度/ 全部種的頻度之和)×100%
重要值=(相對多度+ 相對蓋度+ 相對頻度)/ 3
通過對5塊田地實(shí)地調(diào)查,記錄、照片和標(biāo)本鑒定,紅池壩太白貝母基地田間雜草有86 種,結(jié)果見表1。由該表可見,86 種雜草分別隸屬于32 科74屬,以菊科雜草最多,共18 種,占總雜草種數(shù)的20.93%,其次為禾本科雜草,為9 種,占10.47%;再次為豆科和蓼科雜草,各6 種,分別占6.98%;唇形科、薔薇科、傘形科、石竹科各4種,分別占4.65%;金星蕨科、堇菜科、毛茛科、木賊科、茜草科、十字花科、莧科各2種,分別占2.33%;百合科、報(bào)春花科、車前科、川續(xù)斷科、大戟科、葫蘆科、桔???、爵床科、藜科、龍膽科、牻牛兒苗科、莎草科、藤黃科、天南星科、蕁麻科、鴨跖草科、紫草科各1種,分別占1.16%。從雜草的生活型來看,又以多年生(包括兩年生或越年生)雜草為主,共有53 種,占雜草總種數(shù)的61.63%;一年生雜草33 種,占雜草總種數(shù)的38.37%。
表1 紅池壩太白貝母農(nóng)田主要雜草種類Tab. 1 Species of weeds in F. taipaiensis fields in hongchiba
對紅池壩太白貝母種植基地的86 種田間雜草進(jìn)行相對多度、相對蓋度、相對頻度和重要值分析,結(jié)果見表2。由該表可見,田間雜草相對多度在0.03%~5.55%之間,大于3%的雜草有11 種,由大到小依次為粗毛牛膝菊、紅車軸草、尼泊爾蓼、鴨跖草、馬蘭、無心菜、狗牙根、繁縷、細(xì)柄野蕎麥、南苜蓿、六葉葎;相對蓋度在0.02%~4.99%之間,大于3%的雜草有11 種,依次為馬唐、紅車軸草、細(xì)柄野蕎麥、粗毛牛膝菊、繁縷、鴨跖草、杠板歸、狗尾草、一年蓬、漸尖毛蕨、狗牙根;相對頻度在0.23%~2.80%之間,大于2.5%的雜草有4 種,依次為鴨跖草、粗毛牛膝菊、紅車軸草、無心菜。根據(jù)相對多度、相對蓋度、相對頻度計(jì)算出重要值,其在0.14%~4.27%之間,大于3%的雜草有7 種,依次為粗毛牛膝菊、紅車軸草、鴨跖草、繁縷、細(xì)柄野蕎麥、尼泊爾蓼、馬唐,說明在該基地這些為優(yōu)勢雜草,危害性最大;其次,一年蓬、狗尾草、狗牙根、無心菜、水蓼、南苜蓿、野紫蘇、透莖冷水花和杠板歸的重要值(優(yōu)勢度)也在2%以上,危害也較大;而分布較廣(相對頻度較大)的簇生卷耳、漆姑草、龍芽草、土牛膝等,因?yàn)閿?shù)量或植株相對較小,雖然較為常見,但其優(yōu)勢度(重要值)較低,危害相對較輕。
對重要值大于2%的16 種雜草進(jìn)行科分析,蓼科4種占絕對優(yōu)勢,其重要值之和為11.09%;其次為禾本科3種,重要值之和為8.69%;菊科、豆科和石竹科各2 種,重要值之和分別為7.16%、6.46% 和5.99%;鴨跖草科、唇形科和蕁麻科各1種,重要值分別為3.81%、2.23%和2.16 %。其中繁縷、無心菜和漆姑草等為早春優(yōu)勢雜草;粗毛牛膝菊、紅車軸草、鴨跖草、細(xì)柄野蕎麥、尼泊爾蓼和馬唐等為春夏季的優(yōu)勢雜草;重要值大于3%的7 種雜草,僅繁縷1種為早春優(yōu)勢雜草,其余6種均為春夏季優(yōu)勢種,為生產(chǎn)上防治的主要雜草種類。
自上世紀(jì)80 年代對太白貝母開展野生變家種成功以來,近40年來,陸續(xù)開展了多項(xiàng)研究,其中就包括太白貝母的雜草防治。本文根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出防治對策,以期指導(dǎo)大田生產(chǎn)。貝母田間雜草可分冬、夏兩季雜草,冬季雜草以一年生雜草為主,夏季雜草復(fù)雜多樣,為宿根性雜草和一年生速生性雜草。每年可實(shí)施春、夏、秋三次除草,即可基本解決草害問題。即采用生長期人工機(jī)械除草、休眠期化學(xué)除草相結(jié)合的方法進(jìn)行,合理選擇除草劑,以防控雜草的滋生,提高貝母產(chǎn)量。
在中國老齡化日益嚴(yán)重,農(nóng)村勞動力嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀下,降低勞動強(qiáng)度已經(jīng)變得尤為迫切。通過生長期除草劑試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),參試的撲草凈、敵草隆、苯達(dá)松、蓋草能、二甲四氯和草甘膦6種除草劑,采用中等劑量水平,均會對貝母造成較嚴(yán)重的藥害,部分藥劑造成80%~90%死苗,部分只有10%左右死苗,但對雜草殺傷不強(qiáng),且抑制貝母生長,起不到安全保護(hù)貝母正常生長的目的。故而只能采用物理除草的方法,但物理除草不建議采用手工拔除的方法,此法進(jìn)度慢、用工量大,且易傷苗。本研究室已有的研究表明,貝母生長的四年中,雜草拔除累計(jì)達(dá)20余次,逐次損失一點(diǎn),積累數(shù)量驚人,保苗率極低,嚴(yán)重降低貝母密度和產(chǎn)量。
目前,一些?。ㄎⅲ┬统輽C(jī)械已較為成熟,可用于貝母的機(jī)械除草,其效率高、用工少,省時(shí)省力,故而推薦使用。
因化學(xué)除草劑有諸多優(yōu)點(diǎn),在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)它仍是貝母休眠期中重要的防治措施,但應(yīng)避免或減少施用除草劑帶來的負(fù)面影響。經(jīng)過多年的研究試驗(yàn),本研究室篩選出5 種適合太白貝母休眠期的除草劑,分別是草甘膦、敵草快、蓋草能、二甲四氯和百草敵,其各具特點(diǎn),且具有良好的互補(bǔ)性。四種藥劑均是高效,低毒、低殘留的較為理想藥劑。其中草甘膦是理想的夏季除草劑;敵草快具有耐低溫的優(yōu)點(diǎn),用于春季清除薺菜、繁縷等一年生雜草效果好;蓋草能及二甲四氯等不僅可以單獨(dú)用作殺滅田間優(yōu)勢群落禾本科雜草或闊葉雜草,而且可以二者混用,成為具有廣譜除草效果的優(yōu)良除草劑;百草敵與二甲四氯是性能相似的高效除草劑,可作
為替換藥物;草甘膦可與2,4-D 混施,防治效果更好[8]。
在春季太白貝母出苗前,采用敵草快實(shí)施春季除草,撲滅田間一年生雜草,保持廂面干凈;待倒苗后,采用草甘膦或草甘膦衍生物(草甘膦銨鹽、草甘膦異丙胺鹽和草甘膦鉀鹽等)夏秋兩次除草,解決頭茬、二夏季雜草。三次除草都要盡可能掌握一個(gè)“早”字,提早一天都具有極大意義,雜草幼,生長量小,既省藥省工,又能及早解除貝母草害。
近年來隨著化學(xué)除草劑的長期使用,除草劑對環(huán)境和藥材品質(zhì)造成污染,對土壤生物多樣性的破壞及雜草的抗藥性等問題引起廣泛關(guān)注,中藥材生態(tài)種植、中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生[9]。太白貝母的生態(tài)種植,其雜草的生態(tài)調(diào)控防治也將是未來研究的一個(gè)重要方向。
在貝母生產(chǎn)中,可采用寬窄行設(shè)計(jì),窄行種植貝母,寬行留待間作其它作物。6 月貝母休眠后至第二年4 月,可以間作晚熟大豆和高山蔬菜(甘藍(lán)、蘿卜和花椰菜)等,在提高土地附加值的同時(shí)達(dá)到抑制田間雜草的目的。因貝母連作障礙較為嚴(yán)重,收獲后可輪作其它作物,如通過種植其它藥材(大黃等)和作物(馬鈴薯等)進(jìn)行倒茬,從而達(dá)到降低病蟲草害的目的。
本次調(diào)查結(jié)果表明,重要值大于3%的雜草為粗毛牛膝菊、紅車軸草、鴨跖草、繁縷、細(xì)柄野蕎麥、尼泊爾蓼和馬唐等7 種,這些為貝母生產(chǎn)上重點(diǎn)防治對象。其中早春的繁縷可以在貝母出苗前,通過化學(xué)除草防治;其余6 種在生長期內(nèi)宜采用小型機(jī)械除草,倒苗后間作其它作物,以控制雜草生長。
貝母產(chǎn)量高低的關(guān)鍵在于保苗的實(shí)際效果,而保苗的關(guān)鍵又在于除草效果。采用安全有效的機(jī)械除草+化學(xué)除草,快速徹底地殺滅雜草,可以杜絕多方面的損苗,根除草害的同時(shí)保蓄了水肥,對貝母生長極為有利。突出的反映指標(biāo)是貝母保苗率有大幅度的提高。據(jù)統(tǒng)計(jì),應(yīng)用機(jī)械除草+化學(xué)除草的貝母田間,二年生保苗率可達(dá)71.5%,三年生保苗率可達(dá)50%,四年生最終保苗率達(dá)39.8%,一般人工拔草的最終保苗率僅12.2%,二者較之保苗率可提高27.6%,增產(chǎn)效果十分明顯。在貝母生長期采用?。ㄎⅲ┬蜋C(jī)械除草+休眠期化學(xué)除草的方式,既提高了除草效率,大幅度降低人力成本,又保證了藥材的品質(zhì),提高了藥材產(chǎn)量,是較為理想的控草方式。
目前紅池壩貝母采用有性繁殖、育苗移栽的連作生產(chǎn)方式,以降低無性繁殖(鱗莖)造成的種性退化、病害嚴(yán)重的連做障礙問題,但其病害卻逐年嚴(yán)重??赏ㄟ^生態(tài)調(diào)控的方式,在減少病蟲害的同時(shí),達(dá)到防控雜草的目的,這有待進(jìn)一步的研究。