楊 俐,李洪運(yùn),丁丹丹,葉 萌**,向 麗**
(1.中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所中藥鑒定與安全性檢測評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100700;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院 溫江 611130)
黃柏、杜仲、厚樸為傳統(tǒng)皮用類木本中藥材,合稱“三木藥材”,在我國已有2000多年的藥用歷史,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,黃柏、杜仲列上品,厚樸列中品。黃柏(本文“黃柏”統(tǒng)指川黃柏和關(guān)黃柏)分川黃柏和關(guān)黃柏,川黃柏基原植物為蕓香科Rutaceae黃檗屬落葉喬木川黃檗Phellodendron chinense.,關(guān)黃柏為同屬的黃檗P.amurense.。杜仲為杜仲科Eucommiaceae杜仲屬落葉喬木杜仲Eucommia ulmoides.。厚樸為木蘭科Magnoliaceae木蘭屬的厚樸Magnolia officinalis.或凹葉厚樸M.officinalis.var.biloba.。黃柏、杜仲、厚樸都可以皮入藥,杜仲葉和厚樸花也作藥用,均收載于歷版《中華人民共和國藥典》[1]。三木藥材為藥用經(jīng)濟(jì)林生產(chǎn)品種,也是大宗出口中藥材,市場需求大,除藥用價(jià)值外,還具有較大的工業(yè)及生態(tài)價(jià)值,是我國貧困山區(qū)脫貧致富的重要經(jīng)濟(jì)樹種,在帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高農(nóng)民收入的同時(shí),能改善生態(tài)環(huán)境,是生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益兼?zhèn)涞臉浞N之一[2]。
由于過度采伐,生長速度緩慢,三木藥材野生資源急劇減少,只有在某些深山里面有零星分布,現(xiàn)黃柏、杜仲、厚樸都已列為國家二級保護(hù)物種。上世紀(jì)70年代,國家開始大力扶持人工栽培,現(xiàn)有藥材基本來自人工栽培。但由于盲目引種、選址不當(dāng)、種源較差、栽培管理過程不規(guī)范、濫用肥料和農(nóng)藥、采收方式不當(dāng)?shù)葐栴},生產(chǎn)的藥材質(zhì)量參差不齊,一些產(chǎn)區(qū)藥材存在主要有效成分偏低、重金屬含量超標(biāo)等問題[3,4],使藥材、飲片及成藥使用存在重大安全隱患,還制約了出口。藥材質(zhì)量下降,重金屬農(nóng)殘超標(biāo)已嚴(yán)重影響我國中藥材質(zhì)量安全與貿(mào)易,安全、無污染、優(yōu)質(zhì)中藥材生產(chǎn)越來越受到社會的關(guān)注[5]。
無公害種植是解決現(xiàn)存問題,實(shí)現(xiàn)三木藥材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效策略。無公害中藥材即產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求,藥材中有害物質(zhì)(如農(nóng)藥殘留、重金屬等)的含量控制在相關(guān)規(guī)定允許范圍內(nèi)的安全、優(yōu)質(zhì)中藥材[6]。三木藥材由于生長周期長,管理粗放,缺乏系統(tǒng)的方法,多憑經(jīng)驗(yàn),極大的影響了藥材的品質(zhì)及產(chǎn)量,且不同產(chǎn)地藥材還存在重金屬超標(biāo)問題。研究發(fā)現(xiàn)貴州、吉林、四川、安徽的部分地區(qū)厚樸鉛含量超標(biāo),貴州厚樸的砷含量嚴(yán)重超標(biāo)[7,8],推測與種植地的土壤、水質(zhì)、空氣、栽培管理措施等密切相關(guān);齊耀東[9]等推測大氣環(huán)境質(zhì)量是導(dǎo)致關(guān)黃柏重金屬含量超標(biāo)的一個(gè)重要原因;茅向軍[10]等研究發(fā)現(xiàn)黃柏、杜仲、厚樸種植土壤與藥材間砷含量成正相關(guān)性,砷礦區(qū)栽培的藥材比非砷礦區(qū)藥材的平均砷含量高12倍;張志勇[11]等發(fā)現(xiàn)杜仲重金屬污染與杜仲地土壤重金屬含量存在一定相關(guān)性。由此看來產(chǎn)地的環(huán)境是導(dǎo)致三木藥材重金屬超標(biāo)的重要原因。無公害中藥材栽培技術(shù)體系制訂的關(guān)鍵在于保證藥材安全及優(yōu)質(zhì)的前提下,依據(jù)藥用植物生長特性,制定科學(xué)合理的種植操作規(guī)范,并最大限度的降低藥材中的農(nóng)藥、重金屬殘留和有害生物量[12]。適宜產(chǎn)地的選擇是保證無公害生產(chǎn)的前提和關(guān)鍵,科學(xué)規(guī)范的栽培及管理措施是藥材產(chǎn)量質(zhì)量的重要保障。黃柏、杜仲、厚樸在栽培、管理上有很大相似之處,本文從藥材適宜產(chǎn)地選址、優(yōu)良品種選擇、種植及管理技術(shù)、采收方式等方面詳細(xì)論述了其無公害生產(chǎn)的方法、措施,提出了無公害三木藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以期指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),在保證無公害的條件下,提高藥材品質(zhì)。
三木藥材產(chǎn)地的土壤環(huán)境、大氣環(huán)境、灌溉水資源中的重金屬含量高低會顯著影響藥材中重金屬的含量[7-10]。無公害三木藥材栽培的環(huán)境首先要達(dá)到無公害標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)地環(huán)境要符合《無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境評價(jià)準(zhǔn)則》NY/T 5295-2015,土壤必須符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 15618-2008的一級或二級土壤質(zhì)量要求,空氣質(zhì)量應(yīng)符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 3095-2012中一、二級標(biāo)準(zhǔn)值要求,田間灌溉用水質(zhì)量必須符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 5084-2005的規(guī)定[6]。同時(shí)產(chǎn)地區(qū)域和灌溉上游無或不直接受工業(yè)“三廢”、城鎮(zhèn)生活、醫(yī)療廢棄物等污染,避開公路主干線、土壤重金屬含量高的地區(qū),不能選擇冶煉工業(yè)(工廠)下風(fēng)向3 km內(nèi)。三木藥材生長周期長,自身對不同重金屬元素富集能力有差異,在選址時(shí)還應(yīng)考慮到對不同元素的富集能力,如關(guān)黃柏對汞的富集能力相對較強(qiáng),應(yīng)選擇汞含量偏低的環(huán)境[9]。
“諸藥所生,皆有其境”,生態(tài)環(huán)境適宜性對藥材的道地性具有重要影響,選址時(shí)應(yīng)根據(jù)物種生物學(xué)特征,選擇與物種分布適宜區(qū)域生態(tài)條件相同或相近的生態(tài)環(huán)境。黃柏、杜仲、厚樸適宜區(qū)選擇主要參考因子包括溫度、光照、土壤、地形地貌等[13](表1)。川黃柏、杜仲、厚樸均為陽性樹種,喜溫暖濕潤氣候,以土層深厚,肥沃濕潤,排水良好的土壤為宜,海拔2000 m以下的丘陵、低山丘陵均可栽培,主要分布于亞熱帶地區(qū)。杜仲適應(yīng)性強(qiáng),生態(tài)幅度廣,對土壤沒有嚴(yán)格選擇,在貧瘠的紅壤或石峭壁均能生長,可以耐受-30℃和40℃的極端氣溫,對地形條件要求不高,海拔2500 m以下的侵蝕、剝蝕山地地貌、喀斯特地貌以及盆地、丘陵、山地、平原地貌,均可栽植,年降水量低于400 mm,有灌溉條件的地區(qū)也可以生長良好。關(guān)黃柏為喜光陽性樹種,喜寒冷濕潤氣候,主要分布于溫帶。
川黃柏、杜仲、厚樸在中國的分布有大面積的共同區(qū)域,主要在秦嶺黃河以南。川黃柏分布省份有云南、湖北、湖南、四川、重慶、陜西、江蘇、浙江、廣東、廣西、貴州等省,道地產(chǎn)區(qū)在四川和重慶。杜仲適生區(qū)域很廣,野生分布中心位于我國西部地區(qū),現(xiàn)各地廣泛栽種。北緯24.5-41.5°、東經(jīng)76-126°之間,我國27 個(gè)?。ㄊ?、區(qū))均有栽培,東自上海,西抵新疆喀什,南至廣西,北達(dá)吉林,可栽培區(qū)域達(dá)1 000萬hm2[22]。貴州、四川、湖南、陜西、河南、湖北等省為中心產(chǎn)區(qū),以四川、貴州產(chǎn)量大,質(zhì)量佳[23]。厚樸主要分布在四川、貴州、湖北、湖南、江西、廣西、陜西、甘肅、云南等省區(qū),凹葉厚樸分布于浙江、安徽、福建、江西、湖南、廣西等省區(qū)。主產(chǎn)于四川、湖北、陜西、重慶等省的稱為“川樸”,又稱“紫油厚樸”,品質(zhì)優(yōu),為傳統(tǒng)的道地藥材[24]。主產(chǎn)于浙江、福建、江西等省的稱為“溫樸”,產(chǎn)量大[21],厚樸的整體質(zhì)量優(yōu)于凹葉厚樸[25]。關(guān)黃柏主要為野生,分布于秦嶺黃河以北,集中于東北三省,包括大興安嶺東南部、小興安嶺、完達(dá)山、長白山等山區(qū),河北、北京、內(nèi)蒙古有少量分布,此外在山西大同、太原、晉中、臨汾等地和北疆沿天山一帶有引種[26,27]。
綜上所述,在產(chǎn)地的選擇上,首先應(yīng)該根據(jù)植物生態(tài)學(xué)特性,選擇道地產(chǎn)區(qū)或與道地產(chǎn)區(qū)生態(tài)相似度高的區(qū)域,適宜選址區(qū)域如1.3描述,具體選擇區(qū)域應(yīng)符合1.1對整體環(huán)境質(zhì)量的要求,按照無公害藥材產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),建立種植區(qū)域。三木藥材選址共同點(diǎn):選擇交通便利、水源充足,排灌方便,無污染的地段,土壤應(yīng)深厚、肥沃、腐殖質(zhì)含量較高、疏松、濕潤、排水性好,地勢平坦,山坡坡度不宜過大,小于15°最佳,且宜在山坡的中下坡位。海拔2000 m以下,過高易受凍害。各藥材其他具體適宜生態(tài)因子參考(表1)。
表1 黃柏、杜仲、厚樸適宜區(qū)生態(tài)因子值范圍
品種宜選擇經(jīng)國家林業(yè)局林木品種審定委員會或省級林木品種審定委員會審定或認(rèn)定適合本地栽培的優(yōu)良品種或優(yōu)良無性系。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的品種,是無公害栽培首選。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)能保證良好的藥效和較高的產(chǎn)量,抗逆性品種對逆境的抵抗能力較強(qiáng),對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。不適宜的環(huán)境條件會顯著抑制植物生長,從而對周圍環(huán)境中的其他生物抵抗力減弱,更容易發(fā)生病蟲害,也會降低藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量。三木藥材已選育的品種特性及適宜種植區(qū)見表2。杜仲已選育品種20余個(gè),“華仲1-5號”、“秦仲1-4號”都是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的藥用良種,“華仲6-10號”、“大果1號”為果用和膠用良種,“華仲11號”為雄花專用良種,“密葉杜仲”、“紅葉杜仲”、“小葉杜仲”為觀賞兼葉用的良種[22,28-29]。此外杜仲某些品種兼具抗寒、抗旱、耐鹽堿、耐水濕的特性,在保證藥效和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)對環(huán)境的適應(yīng)能力。這些抗性品種的適宜范圍較廣,不同地區(qū)可以根據(jù)品種自身特性選擇適宜品種,如杜仲在全多地均有引種,一些海拔較高的地區(qū)可選抗寒能力較強(qiáng)的品種,鹽堿地可選抗鹽堿的品種。川黃柏只有一個(gè)品種“滎經(jīng)黃柏”,主要特點(diǎn)是有效成分小檗堿含量較高,是優(yōu)質(zhì)黃柏藥材的種源,適宜栽培范圍僅在四川、重慶道地產(chǎn)區(qū),關(guān)黃柏暫無審定的品種。厚樸有5個(gè)良種,均是有效成分含量高的藥用良種。因此應(yīng)該加強(qiáng)黃柏和厚樸的品種選育,選育一些抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的新品種,能在全國多地推廣應(yīng)用。
3.1.1 種子采收及貯藏
采種母樹宜選擇生長健壯、無病蟲害感染、未被剝皮利用的優(yōu)良植株,川黃柏樹齡宜在10年以上,關(guān)黃柏和厚樸以15年以上,杜仲宜20年以上[14,18,30-31]。種子成熟時(shí)采種,全國各地種子成熟時(shí)間有差異,黃柏果實(shí)由綠變褐,最后呈紫黑色時(shí)采收;杜仲翅果由黃色向黃褐色、淺栗褐色轉(zhuǎn)變時(shí)采收;厚樸果皮由青綠變紅轉(zhuǎn)至棕褐色最后為紫黑色,果實(shí)開裂露出紅色種子時(shí)采收[14,16-17,32-35]。黃柏鮮果采摘后,需堆漚半個(gè)月左右果肉腐爛時(shí),進(jìn)行淘洗分離,風(fēng)干后貯藏[36]。厚樸采下的果實(shí)裝入麻袋,陰涼通風(fēng)處放置2-3天,待果裂開后,取出種子立即貯藏。杜仲采集后的種子放在通風(fēng)陰涼處陰干后貯藏。黃柏、厚樸、杜仲都可以采用干藏和沙藏,干藏將種子置于密封容器中,并在容器中放入適量的干燥劑,或在種子凈選后,置于布袋內(nèi),存放在陰涼、通風(fēng)、干燥的室內(nèi)[35];沙藏將種子與濕沙按1∶3的比例充分混合后,沙子濕度以手握沙子后能成形為適,置于室外地勢較高的坑內(nèi),覆濕沙10 cm,再覆土10 cm,并扦桔桿捆或稻草通氣,也可以堆放在室內(nèi)低溫通風(fēng)處[37],貯藏中應(yīng)注意保持沙子濕潤。
表2 黃柏、杜仲、厚樸已選育品種
3.1.2 種子處理及播種
黃柏、厚樸、杜仲種子播種前都要進(jìn)行消毒處理,種子消毒可預(yù)防多數(shù)病蟲害,消毒一般用0.3%-0.5%高錳酸鉀溶液或5%石灰水浸種1-2 h,或用0%代森鋅800倍液噴灑種子,處理完后用清水沖洗種子[14,18,32,35,38]。種子可秋播和春播,秋播在種子采收后處理完直接播種,一般在10-11月,全國各地具體時(shí)間有差異,宜在土壤封凍前。春播一般在2-3月,黃河以北地區(qū)可推遲到4月甚至5月,如關(guān)黃柏在東北地區(qū)春播可在5月上旬。播種過早,種子在田間損失較大,不利出苗;播種過晚,氣溫逐漸增加,打破休眠不完全,出苗率下降。因此根據(jù)地區(qū)氣候條件選擇合適的播種時(shí)期。春播的種子需要催芽處理,一般采用溫水浸種和低溫層積,厚樸播種前必須脫蠟處理去掉紅色種皮,才易于種子萌發(fā)。東北地區(qū)關(guān)黃柏還可采用雪埋法,將種子與3倍量的雪混合,埋入露天的坑里自然越冬,翌年春季播前15-20天取出化去雪水,平攤地面上暴曬,當(dāng)30%的種子露白時(shí)立即播種[39]。
播種前應(yīng)該整地,土壤整地是種植的基礎(chǔ),通過翻耕、耙地、起壟、作畦等可以改善土壤板結(jié)、透氣性差、排水不良等問題,提高土壤肥力,通過消毒殺蟲減少土壤含有的致病源,為植物創(chuàng)造安全的生長環(huán)境。整地要求全面深翻圃地,深度30 cm以上,清除草根、石塊等雜物,耙細(xì)整平,進(jìn)行土壤消毒殺菌、殺蟲,圃地四周開設(shè)一條寬40 cm、深30 cm-40 cm環(huán)通排水溝。苗床一般寬1 m-1.2 m,畦高15 cm-20c m,步道寬30-40 cm,長度按地形而定[14,30-32,35,40]。傳統(tǒng)撒播方法省事省力,但因種子分布不均勻,易造成幼苗生長不均勻,難以達(dá)到苗木標(biāo)準(zhǔn)化,生產(chǎn)上普遍采用條播。播種時(shí),廂面按行距25 cm-30 cm橫向開溝,溝寬10 cm-20 cm,溝深3 cm-5 cm[16-18,30-31],將種子單粒點(diǎn)播于播種行中,播于溝底,播后覆蓋細(xì)土2 cm-5 cm,覆土厚度以見不到種子為宜,輕輕鎮(zhèn)壓,然后整平廂面,床面覆草或蓋草簾,并澆透水,以保持濕度,防止雨水沖刷。播種量黃柏3-5 kg·畝-1,杜仲5-10 kg·畝-1,厚樸10-15 kg·畝-1[14,18,30-31,33,41-42]。
3.1.3 苗木出圃及質(zhì)量要求
苗木出圃時(shí)間受氣候、海拔等情況的影響,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況判定。起苗前三天應(yīng)澆透水,起苗應(yīng)深起,保持主根完整,不傷頂芽。黃柏、杜仲、厚樸1年生實(shí)生苗均要求頂芽飽滿,充分木質(zhì)化,無機(jī)械損傷,無病蟲害,苗木進(jìn)行質(zhì)量分級見表3[18,19,34,43-45]。運(yùn)到外地的苗木要漿根,50株·扎-1,以稻草包裹根部,并用草繩捆綁,立即運(yùn)輸。不能及時(shí)運(yùn)走的苗木,選擇排灌良好、陰涼潮濕、土壤疏松的地方及時(shí)假植,假植一般不超過15 d。種苗流通要加強(qiáng)檢驗(yàn)及檢疫,從源頭上減少病蟲害的傳播及擴(kuò)散。
根據(jù)立地條件、栽培目的不同,三木藥材可選不同的栽培模式和密度。杜仲的栽培模式已有較多的系統(tǒng)研究,分平原地區(qū)栽培、山區(qū)和淺山丘陵區(qū)栽培,前者又分為平原區(qū)栽培模式、農(nóng)田經(jīng)濟(jì)型杜仲防護(hù)林栽培模式、杜仲庭院式果園(種子園)栽培模式,后者分為藥用杜仲豐產(chǎn)園栽培模式、杜仲葉用栽培模式、杜仲雄花茶園栽培模式、杜仲果園化栽培模式[23,46]。這些新的栽培模式能顯著提高經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了栽培的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益三大效益的完美統(tǒng)一[47]。相比之下,黃柏和厚樸的栽培模式比較單一,主要是傳統(tǒng)的藥用林模式,純林、混交林或林草(菜、藥)模式,對資源綜合利用單一,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。栽培面積較小,可采用純林,面積較大,宜用混交[48]?;旖涣质浅S玫脑炝帜J?,相較純林來講,混交林能顯著抑制病蟲害,改土保肥,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展,提高藥材品質(zhì)[49-50]?;旖豢捎脦罨驂K狀混交,樹種比例一般為1:1,可根據(jù)市場需求調(diào)整。川黃柏與杜仲、厚樸生態(tài)習(xí)性相似可混交,厚樸可與毛竹、杉木、楓香、松木、油茶、馬尾松等混交,關(guān)黃柏可與紅松、紅皮云杉、胡桃楸、水曲柳等混交[18,19,49,51]。純林或混交林種植株行距可選3.00×3.00 m,3.00×2.50 m,3.00×2.00 m,2.00×2.00 m,2.00×1.50 m,1.50×1.50 m,林下間作其他藥材或蔬菜等株行距可增加到2.00×4.00 m,2.00×5.00 m,土層深厚肥沃,立地條件好的宜稀植,土壤瘠薄的山地,可適當(dāng)密植[16-18,30,43,47,52,53]。
表3 黃柏、杜仲、厚樸苗木質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
栽植前進(jìn)行整地,秋季栽植在當(dāng)年的雨季前整地,春季栽植在前一年的秋季整地。山地可采用全墾、穴(塊)狀和帶狀整地,25°以上坡度的山地禁止全墾整地。山地、丘陵保留山頂、山脊天然植被,或沿某一等高線保留一定(3 m寬)的天然植被[15,16]?;氖?、半荒蕪的宜林緩坡地要進(jìn)行全面翻土。整地前對造林地的采伐剩余物或雜草、灌木等天然植被進(jìn)行清理,宜保留闊葉樹,陡坡地建議開成梯形以利水土保持。栽植時(shí)間南方一般在春秋兩季,東北地區(qū)關(guān)黃柏一般在春季4月下旬至5月上旬。栽植時(shí)選用一年生二級以上苗木,按苗木大小分區(qū)栽植,以便生長整齊。定植穴一般長寬深60 cm×60 cm×(30-50 cm)[14,15,19,53],種植時(shí)苗木放正,培土1/3后向上提一下苗木,理順根系,然后扶正踩實(shí),澆水,再填土高出地面約10 cm,以防積水。栽植深度一般應(yīng)超過苗木根頸2-3 cm,栽后宜用地膜(黑地膜為佳)或雜草灌枝覆蓋穴盤。
3.3.1 苗期管理
苗期管理通過除草松土、間苗定苗、灌溉排水等措施,能顯著降低病蟲害的發(fā)生率,生產(chǎn)健康、無病蟲害的優(yōu)質(zhì)種苗,是保證無公害生產(chǎn)的有效方法。種子出苗期適當(dāng)控制水量,及時(shí)灌溉,保持表土層濕潤,下雨時(shí)清溝排漬,防止因土壤積水造成爛根。幼苗期澆水采取少量多次的方法,幼苗速生期采取大水量少次給水的方法,苗木的生長后期,應(yīng)控制給水,除特別干旱外,可不予澆水[31]。間苗的原則是留優(yōu)去劣,留疏去密,幼苗過于稀疏的地段要進(jìn)行補(bǔ)苗,合理保留密度。黃柏長到2-3片葉苗高5-7 cm時(shí),按株距3-4 cm間苗,苗高15-20 cm時(shí),按株距7-10 cm定苗,苗量20-40株/m2[18,34,41]。杜仲幼苗長出3-4片真葉時(shí),按株距6-8 cm間苗,苗高17 cm左右時(shí),株距按7-13 cm定苗,苗量15-40株/m2[30,35]。厚樸幼苗長到2-3片葉苗高5-7 cm時(shí),按5-6 cm定苗,苗量30-50株/m2[16,31]。出苗后及時(shí)清除雜草,堅(jiān)持“除早、除小、除了”的原則,保證苗圃無雜草,除草結(jié)合松土,第1次除草可結(jié)合間苗進(jìn)行,第2次在定苗后進(jìn)行。注意不要傷害苗木根系,以人工除草為主?;瘜W(xué)除草劑由于危險(xiǎn)性較大,必須經(jīng)過嚴(yán)格的控制試驗(yàn)可在生產(chǎn)上使用。
3.3.2 幼林管理。
幼林一般指定植后1-3年,管理較為精細(xì)。全年除草2次,第1次除草在4-5月,第2次除草在9-10月。樹盤(樹干為中心點(diǎn),半徑50 cm)內(nèi)人工除草,樹盤外可用一些無毒、低殘留的化學(xué)除草劑。使用除草劑噴霧時(shí)應(yīng)在噴頭上加防護(hù)罩,壓低噴頭在行間定向噴霧,避免藥液濺到枝葉上,有風(fēng)時(shí)不可噴藥。除草結(jié)合松土,做到里淺外深,不傷根系,深度10-15 cm,梅雨季和雨季不宜進(jìn)行松土。多雨季節(jié)時(shí),低洼地要防積水,挖排水溝,干旱季節(jié)進(jìn)行抗旱。造林后第二年,對缺株進(jìn)行補(bǔ)植,補(bǔ)植用2年生一級苗。杜仲1年生實(shí)生苗造林1年后需要平茬,在春季幼樹萌動前15天,將主干離地面5 cm處減掉,只留一枝粗壯的萌芽條,除去剪口下萌發(fā)的多余萌條,隨后抹去生長過程中該萌芽條下部萌發(fā)的腋芽,保持主干通置,無分枝,嫁接苗不平茬[43]。根據(jù)生長情況每年進(jìn)行修枝,黃柏、杜仲去除主干2 m以下的側(cè)枝,厚樸去除主干1.3 m以下的分枝及莖基萌蘗[15],保證主干通直圓滿。根據(jù)經(jīng)營目的反復(fù)修剪整形,形成所需理想樹形,提高經(jīng)濟(jì)效益。幼林期間可間作豆科作物、草本藥材等矮桿作物,間種的植物離幼樹50 cm以上的距離[17,18]。
3.3.3 成林管理
隨著林分郁閉,樹林營養(yǎng)空間競爭逐漸強(qiáng)烈,部分樹林生長衰弱、被壓或整體過密,通風(fēng)透光差,林分生產(chǎn)力下降,且易引發(fā)病蟲害,必須撫育間伐,砍除被壓樹、衰弱樹及病蟲樹,或按比例隔株隔行間伐,均勻調(diào)整,改善林分結(jié)構(gòu)[14,16-18],可有效抑制病蟲害爆發(fā)。間伐后的萌發(fā)枝條留強(qiáng)去弱,主干上的萌發(fā)枝條要及時(shí)修剪。每年應(yīng)于冬季或早春進(jìn)行1次松土和林地清理[14]。為了加快黃柏、杜仲、厚樸徑生長,增厚皮層,在定植10年后,當(dāng)樹高長到8-10 m左右時(shí),就可將主干頂梢截除,并修剪密生枝、纖弱枝、垂死枝,使養(yǎng)分集中供應(yīng)主干和主枝[16-18,43]。采收的前4-5年,可對10年以上的樹木刻傷,于春季用刀將樹皮傾斜割2-3刀,長度50 cm-80 cm,以割至木質(zhì)部為宜[14],可以使有機(jī)養(yǎng)分更多地聚集在樹皮上,并逐漸地增厚樹皮,最終達(dá)到增產(chǎn)目的[16-17,49]
施肥直接影響黃柏、杜仲、厚樸的質(zhì)量和產(chǎn)量,合理的施肥能平衡土壤養(yǎng)分供應(yīng),提高肥料利用率,減少肥料使用,減少化肥污染,保障無公害生產(chǎn)[54,55]。無公害施肥應(yīng)滿足逐步提高土地生產(chǎn)性能的需要,滿足獲得高產(chǎn)高品質(zhì)收獲物的最適宜量的需要,不會造成生態(tài)環(huán)境和收獲物產(chǎn)生超過一定限度的有害的積累[56]。施用的肥料以有機(jī)肥為主,其他肥料為輔,限量施用化肥,且有機(jī)肥料必須經(jīng)過高溫發(fā)酵,達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)[57]。三木藥材栽培施肥主要包括施基肥和追肥,苗圃地和定植穴要施足基肥,一般用腐熟有機(jī)肥,追肥一般結(jié)合中耕除草,苗期在生長旺盛期可多施肥,以促進(jìn)生長,生長后期不再施肥,促進(jìn)木質(zhì)化。苗期追施尿素,一般兌入清糞水或在下雨前撒入行間,一般不提倡干施,干施易燒苗,肥料撒施要均勻,且不能直接接觸到幼苗的葉片或根莖。幼林期結(jié)合中耕除草每年追肥2-3次,后期可減少追肥次數(shù)。每年入冬前再施一次農(nóng)家肥,3-6年生幼樹每株可施基肥5-10 kg,7年生以上每株施10-15 kg,施肥時(shí)每株宜加入過磷酸鈣0.5-1.0 kg。施肥可撒施或溝施,撒施在距樹干50-80 cm內(nèi),以雨后為宜,溝施在離樹干底部25-30 cm的地方,挖開1個(gè)小溝,將肥料放在溝內(nèi)。具體的施肥方法(表4)。
農(nóng)藥殘留主要來源化學(xué)藥劑的施用,三木藥材生長周期長,病蟲害較頻繁,特別是一些蟲害嚴(yán)重,使用化學(xué)藥劑是常用的防治病蟲害方法,容易造成農(nóng)藥殘留,達(dá)不到無公害標(biāo)準(zhǔn)。病蟲害防治上應(yīng)以預(yù)防為主,減少病蟲害的發(fā)生,通過各種農(nóng)業(yè)措施能極大降低病蟲害發(fā)生率,針對已發(fā)生的病蟲害,提倡生物防治和物理防治,最大限度地減少化學(xué)農(nóng)藥的用量,達(dá)到無公害的要求。
3.5.1 綜合農(nóng)藝措施
優(yōu)選抗病蟲害強(qiáng)的品種,在同一品種內(nèi)注意篩選能抗病害的單株,并不斷進(jìn)行提純復(fù)壯和新品種選育[61]。淘汰有病蟲害的種子,選擇優(yōu)良種子種苗,并在栽植之前對種子種苗進(jìn)行消毒。不用過于陰濕地作苗圃地,圃地設(shè)置良好的排水體系,防止積水,精耕細(xì)作,并做好土壤消毒工作,可用1%-3%硫酸亞鐵液2 kg/m2噴灑滅菌,用75 k·畝-1波爾多液、25%多菌靈可濕性粉劑500倍液噴灑殺蟲,還可撒少量生石灰,可有效預(yù)防多種病蟲害[18,30,31]。做好合理的灌溉,防止旱澇發(fā)生,雨季及時(shí)排水。合理配置株行距,與多種植物混交,優(yōu)化群體結(jié)構(gòu),提高植株抗性,消除發(fā)病的局部小氣候條件。肥料用腐熟有機(jī)肥,減少致病源。發(fā)現(xiàn)病株,應(yīng)立即將其整株清除,病枝集中燒毀,拔除的坑穴用石灰消毒,防止疾病蔓延。生長期間要采取中耕、松土、除草等措施,消滅病、蟲寄主,可以有效防止病、蟲、草害。
表4 黃柏、杜仲、厚樸無公害施肥方法
表5 黃柏、杜仲、厚樸部分病蟲害的化學(xué)防治方法
3.5.2 物理防治
對于活動性不強(qiáng)、危害集中或有假死性的害蟲可以實(shí)行人工捕殺。秋后11月至翌年3月摘除牡蠣蚧越冬蟲囊,消滅越冬幼蟲。杜仲茶翅蝽象集中于枝干背陰處,可人工捕捉。褐天牛幼蟲用鋼絲伸入蛀孔鉤殺。對有趨光性的鱗翅目及某些地下害蟲利用誘蛾燈或黑光燈誘殺,如金龜子、地老虎。樹干上刷涂白劑,防止害蟲在樹干上越冬產(chǎn)卵及病菌侵染樹干。
3.5.3 生物防治
保護(hù)和利用各種捕食性和寄生性天敵昆蟲,采用人工繁殖、釋放、助遷、引進(jìn)天敵等方法防治害蟲。利用寄生性益蟲寄生蜂抑制鳳蝶、豹蠢蛾[62];在園林中種植蜜源植物,保護(hù)和繁殖益鳥,可有效防治蚧殼蟲;保護(hù)和利用大草蛉、二星瓢蟲、食蚜蠅等可防治黃柏麗木虱。
3.5.4 化學(xué)防治
病蟲害一般很多直接采用農(nóng)藥防治,濫用、誤用農(nóng)藥問題突出,因此化學(xué)藥劑的使用尤其需要注意。無公害三木藥材種植可以科學(xué)、合理、適時(shí)使用一些低毒、低殘留的化學(xué)藥劑,禁止使用劇毒、高毒、高殘留或具有三致(致癌、致畸、致突變)的農(nóng)藥,如治療根腐病的退菌特,治療蟲害的辛硫磷乳油、樂果乳油等,都是禁用農(nóng)藥。嚴(yán)格按照間隔期安全使用,改進(jìn)施藥技術(shù),控制施藥面積、次數(shù)和濃度。根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害發(fā)生規(guī)律制定化學(xué)防治綜合方案,多種病蟲害最好選用能綜合治理的方式,施藥一次有效的不要多次用藥[61],保證農(nóng)藥殘留低于國家或國際標(biāo)準(zhǔn)。藥材采收當(dāng)年禁止施用化學(xué)農(nóng)藥,其中部分病蟲害的化學(xué)防治方法已做簡介(表5)。
三木藥材生長緩慢,周期長,一般要10年以上才能利用。傳統(tǒng)的采收方式主要靠砍樹剝皮,使資源受到極大破壞,砍樹剝皮與林業(yè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了矛盾,因此提倡剝皮再生技術(shù)。我國早已開始了對三木藥材剝皮再生技術(shù)的試驗(yàn),黃柏、杜仲、厚樸的剝皮再生技術(shù)相似。研究發(fā)現(xiàn)再生皮中有效成分含量與原生皮含量有差異,一些成分含量增加,一些成分降低,但均能滿足藥用要求。剝皮再生對植株的質(zhì)量要求較高,對操作技術(shù)也有一定要求,再生新皮也受到外界環(huán)境條件如溫度、濕度、光照等因子的影響,剝皮后若處理不好,易影響再生皮的產(chǎn)量和質(zhì)量[65]。剝皮一般選擇夏季5-6月高溫高濕季節(jié),以雨后陰天為佳。選擇生長旺盛、枝葉繁茂、無病蟲害的植株剝皮,在主干距地面15-20 cm處環(huán)切一刀,以此為起點(diǎn)向上取定高度,割第2道切口,在兩切口間縱割一切口,使割口成“工”字形(深度以不傷形成層為宜)。用潔凈的竹片沿切口將整張樹皮剝下,再依次向上剝第2筒、第3筒,每筒長度40-90 cm。剝皮后避免灰塵或手觸及傷口,剝面噴70%甲基硫菌靈700倍液,立即用透明地膜包扎,包裹繩扎在未采剝樹皮上,捆扎上緊下松,防止陽光直射和雨淋[14,16-18,33,47,66]。視新皮生長情況,一般20天左右解膜。一般剝皮2-3年后再生皮可達(dá)到原生皮厚度,正常生長4-5年后又可剝皮1次[18,33,43]。
無公害黃柏、杜仲、厚樸是指農(nóng)藥、重金屬及有害元素等多種對人體有毒物質(zhì)的殘留量均在限定的范圍以內(nèi),質(zhì)量指標(biāo)包括藥材材料的真?zhèn)?、農(nóng)藥殘留和重金屬及有害元素限量、總灰分、浸出物、有效成分含量等[6]。《中華人民共和國藥典》(2015版)規(guī)定川黃柏鹽酸小檗堿含量≥3.0%,鹽酸黃柏堿≥0.34%;關(guān)黃柏鹽酸小檗堿≥0.60%,鹽酸巴馬汀≥0.30%;杜仲松脂醇二葡萄糖苷≥0.10%;厚樸中厚樸酚與和厚樸酚的總量≥2.0%。同時(shí)要求重金屬含量鉛≤5.0 mg·kg-1,鎘≤0.3 mg ·kg-1,銅 ≤ 20 mg·kg-1,汞≤0.2 mg·kg-1,砷≤ 2.0 mg·kg-1,農(nóng)藥殘留量氯丹 ≤ 0.10 mg·kg-1,七氯 ≤ 0.05 mg·kg-1,六氯苯≤0.20 mg·kg-1,總滴滴涕≤ 0.20 mg·kg-1,五氯硝基苯 ≤ 0.10 mg·kg-1,艾氏劑 ≤0.05 mg·kg-1,六六六不得檢出。現(xiàn)各產(chǎn)區(qū)藥材的總灰分、浸出物、有效成分含量基本上可以達(dá)到《中國藥典》(2015年版)規(guī)定,具體測定可按《中國藥典》(2015年版)規(guī)定的方法進(jìn)行。藥材的真?zhèn)慰梢酝ㄟ^形態(tài)、顯微、化學(xué)、分子鑒定等方法判別,杜仲和厚樸通過形態(tài)學(xué)鑒定較為容易,黃柏在市場上偽品較多,通過形態(tài)學(xué)和顯微鑒定結(jié)合基本可以區(qū)分,但川黃柏和關(guān)黃柏在藥材市場及臨床用藥上普遍存在混用現(xiàn)象,外觀形態(tài)上相似,傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)較難區(qū)分,可通過DNA條形碼很好的鑒別[67,68]。研究表明重金屬含量超標(biāo)的問題在一些產(chǎn)區(qū)較常見,很大程度上與產(chǎn)區(qū)的環(huán)境質(zhì)量相關(guān),應(yīng)該嚴(yán)格按照前文所述的要求選擇產(chǎn)地。關(guān)于農(nóng)藥殘留的問題,在文獻(xiàn)資料檢索中未曾發(fā)現(xiàn)有相關(guān)的記述,不能確定是否存在超標(biāo)問題,推測其樹皮部位應(yīng)該較少接觸農(nóng)藥,且生長周期達(dá)10年以上,若非大規(guī)模爆發(fā)病蟲害等情況外,一般不會有農(nóng)藥超標(biāo)的問題,但也應(yīng)該按要求進(jìn)行檢測,保證用藥安全。
無公害黃柏、杜仲、厚樸的生產(chǎn)涵蓋了從源頭到藥材采收的全過程,包括適宜產(chǎn)地環(huán)境選擇、藥材栽培過程、藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。適宜產(chǎn)地的選擇是解決重金屬超標(biāo)問題的關(guān)鍵和保證藥材高品質(zhì)的重要條件,在藥材的生產(chǎn)中要引起足夠的重視,應(yīng)選擇最適宜的生態(tài)環(huán)境且必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。品種最好選已審定或認(rèn)定的良種,應(yīng)加大良種的推廣,提高藥農(nóng)對優(yōu)良品種的認(rèn)知程度,對無良種的關(guān)黃柏,應(yīng)選擇品質(zhì)高的優(yōu)良母樹采種,并加大優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗性品種的培育。栽培及管理過程應(yīng)科學(xué),做好種子、種苗、土壤消毒工作,依據(jù)植物生長發(fā)育情況合理施肥,不濫施、亂施,病蟲害防治優(yōu)先選擇農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治,限量施用化學(xué)農(nóng)藥,盡量做到合理規(guī)范。避免大面積砍樹剝皮這種掠奪式的采收方式,采伐時(shí)要注意保護(hù)環(huán)境,防止水土流失,可有計(jì)劃的間伐,種、采交叉,最好能實(shí)現(xiàn)交替剝皮使其再生,做到可持續(xù)利用。采收的藥材應(yīng)按照相關(guān)的方法進(jìn)行檢測,達(dá)到無公害質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),方可后續(xù)利用。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2018年7期