韓秀坤 ,李 季 ,許永華
(1.吉林省參達(dá)塑業(yè)有限公司,白山134300;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院,長春130118;3.人參新品種選育與開發(fā)國家地方聯(lián)合工程研究中心,長春130118)
人參(Panax ginseng C.A.Meyer)為人參屬(Panax)五加科(AraLiaceae)多年生宿根性草本植物,它是原產(chǎn)于我國的一種古老的植物[1]。人參屬植物經(jīng)歷了一億多年漫長的生物學(xué)演變過程,在第三紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)了人參化石。由此可以推斷,五加科及人參屬植物的祖先在白至紀(jì)就已存在于地球上了。古代人參的生產(chǎn)地區(qū)有二:一是太行山山脈包括今天的長治縣和邯鄲等地區(qū);一是長白山山脈,包括吉林、遼寧、黑龍江和朝鮮等地[2]。后來由于生態(tài)環(huán)境和氣候條件的變化,在我國僅長白山山脈和大興安嶺地區(qū)分布有少量的野生人參。
人參是最古老的中藥品種之一,春秋時范氫所著《計然》一書就對人參的形態(tài)有了記載。注于秦漢時期的《本經(jīng)》稱人參具有補氣益血,安神定魄,除濕驅(qū)邪,長時間服用還能有延年益壽的功效[3]。而后的一段時期對人參的形態(tài)和藥理性質(zhì)認(rèn)識處于混亂狀態(tài),真假人參生態(tài)的描述都被收錄于書中。直到明代李時珍所注的《本草綱目》肯定了《圖經(jīng)本草》一書中對人參的描述[4]。從而確定了人參的真正植物學(xué)形態(tài)特征。宋代蘇頌撰寫的《圖經(jīng)木草》對人參的形態(tài)特征做了詳盡的記述,同時對人參的生長栽培過程進(jìn)行了描述,這與現(xiàn)代人參種植的方法相似。中國人參的栽培歷史大約始于晉代,從南到北,從西到東,距今有近二千年左右的歷史,據(jù)《石勒別傳》記載“初勒家園中生人參,芭茂甚”,石勒為西晉時后趙主,褐族人,少時家住上黨武鄉(xiāng) (今山西省襄垣縣西北)。上黨是古時人參主產(chǎn)地,石勒人可能將野山參進(jìn)行人工移值栽培。
目前人參主要分布于東北地區(qū)東部和南部,山東、湖北、四川等地有小部分種植西洋參。長白山地區(qū)的栽培人參歷史已經(jīng)有450年左右,主要分布于撫松、靖宇、長白、臨江、通化、集安、敦化、安圖、汪清、琿春等地,近幾年由于參地限制,在黑龍江地區(qū)發(fā)展的也比較多。但近幾年參地從采伐森林種植轉(zhuǎn)向大田地種植人參。
由于人參在自然森林下生長,一般都有較高的喬木和林下灌木雙層枝葉遮陰,使人參形成喜陰、喜散射光,怕強光照射的生態(tài)特性,而人工栽培的人參須遵循人參的習(xí)性,既需要充足的光照又怕強光照射;既需要適量的水分,又怕伏雨淋襲。因此,從古至今人工栽培人參必須搭建人參棚,用于遮陰、調(diào)光、防雨、控制水分、控制溫度等條件滿足其喜漫射光、斜射光,避免直射強光的生長發(fā)育條件,這就涉及到人工種植的遮陰技術(shù)。
綜上看出,因為原產(chǎn)地的氣候條件使人參在生長發(fā)育過程中形成了喜陰涼濕潤的生態(tài)特性,使人們對人參不同遮陰棚的研究已達(dá)到一定的深度。以前,人們更關(guān)注的是人參其有效成分含量與各環(huán)境因子的關(guān)系,大多數(shù)研究人參的產(chǎn)品如何開發(fā)利用,有關(guān)人參遮陰技術(shù)的研究卻鮮見報道。在我國,今后如何深入開展不同生態(tài)氣候條件下的不同遮陰方式與人參有效成分相關(guān)研究當(dāng)應(yīng)引起學(xué)者們的關(guān)注,因為人參遮陰技術(shù)直接關(guān)系人參品質(zhì)、產(chǎn)量、成分等指標(biāo)的高低。
我國栽培人參的歷史說法不一 ,最古遠(yuǎn)的可追溯到西晉年末,至今已有1600多年的歷史。采用參棚栽培人參,清末書中有很多記載,《人參考》中有“上搭天棚,使不見日,以避陽光”,“畦周樹以木架,蓋上板,前高后低,以便流水,稱板子營 ”書中所述的即為簡單的坡形板棚。在這以前還有用布拴在樹上遮蔭的布棚。板棚和布棚避光擋雨,易造成天早,不進(jìn)陽光。 隨著現(xiàn)代人參栽培技術(shù)的不斷提高,人參棚出現(xiàn)了很多種類,但叫法混亂。 如一面坡棚、兩面坡棚、屋脊棚、拱形棚、平頂棚、聯(lián)結(jié)棚、簡易簾等。有些科技文章把拱形棚和弓形棚相混淆 ,給研究和推廣帶來不便。 為了對形狀、畦數(shù)及透光性一目了然 ,本文采用的分類命名方法為:總體結(jié)構(gòu)上分為坡形棚、平頂棚、拱形棚、弓形棚四類;以棚形+畦數(shù)+透性+棚類命名,前后均為坡形的為 “兩面坡”,脊形歸為坡形類;前后均為坡形,中間是平頂?shù)臑?“兩面坡平頂棚”。
從歷史上分為單畦棚、雙畦棚和多畦棚即三畦以上的。目前山區(qū)為了方便作業(yè),大多使用單畦棚,地勢好的也有使用雙畦和多畦棚的。
分為半屋脊棚也稱一面坡棚、平頂棚、房脊棚、拱形棚、弓形棚。現(xiàn)在通化、集安等地使用一面坡棚的比較多,其他區(qū)域一般使用拱形棚和弓形棚,近幾年鋼管棚的使用屬于弓形棚。
分為全陰棚,不透光不透雨;透光棚,透光不透雨;雙透棚,即透光又透雨。
分為草簾棚、蘆葦棚、板棚、油氈紙棚、布棚、塑料薄膜棚,蘆葦棚與塑料混用一段時間。
1.4.1 草棚
明末開始采用,就地取材,用蒿草、狄草、蘆葦搭制,長白山地區(qū)還有用柳條、紫穗槐等細(xì)木條編制在一起使用,稀疏根據(jù)參齡掌握,使用時間較長,七、八十年代還有使用。
1.4.2 板棚
清初期至上世紀(jì)七十年代,由于以前參地是采伐林地開采出來的,就地取材,采用松木板,長七尺半,寬窄根據(jù)木材粗細(xì),正反兩面有排水槽,并排搭建在棚上,可反復(fù)使用多年。
1.4.3 布棚
民國初時期,板棚后期,板棚材料短缺才使用布,由于漏雨集中在一處爛參,所以使用時間較短。
1.4.4 油氈紙棚
70年代末,有了油氈紙后才開始使用,但時期較短,弊病太多,如防風(fēng)差,光照不好就淘汰了。
1.4.5 塑料人參膜棚
隨著人參栽培科技進(jìn)步,傳統(tǒng)的遮陰材料得到改進(jìn),淘汰了草棚、板棚、油氈紙全陰棚,改用現(xiàn)代的塑料薄膜的透光棚。目前人參棚主要使用斜坡透光棚、拱形和弓形透光棚。透光棚增加光照時間,改變了全陰棚的光照環(huán)境,提高了苫棚內(nèi)散射光和反射光的強度,更適合人參的生長。
塑料棚膜開始用于人參棚是聚氯乙烯材料的。我國于上世紀(jì)50年代后期引進(jìn)聚氯乙烯棚膜,用于水稻育秧。60年代初研制出聚氯乙烯棚膜,并將應(yīng)用領(lǐng)域拓寬到蔬菜生產(chǎn)。80年代初用于人參遮蓋,90年代中后期基本被聚乙烯棚膜代替。
聚乙烯棚膜是聚乙烯樹脂經(jīng)擠出形成的薄膜。是80年代后期在人參種植中使用的,比較聚氯乙烯棚膜質(zhì)地輕、柔軟、易造型、易收藏、覆蓋面積大、透光性好、無毒、工藝簡單等優(yōu)點替代了聚氯乙烯膜,是當(dāng)前主要的人參膜產(chǎn)品。
由于人參生長特性需求,對覆蓋物的要求也趨于功能性。目前,隨著國際國內(nèi)薄膜生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,在薄膜的原料中加入各種功能性助劑,使人參膜適應(yīng)各種不同需求。
按照使用時間分有正常的和耐老化、長壽膜,最長可使用48個月,國家標(biāo)準(zhǔn)要求為28個月;
按照顏色分有藍(lán)色、黃色、綠色等,各顏色還可分為深色、淺色、正常色;
按照復(fù)合層數(shù)有單層、雙層和多層的,兩面膜可分為不同反正不同顏色;
按照拉力分為正常的、耐穿刺的、加強的、高強度的;
按照使用地形可分為陰坡、陽坡、山地、平地;
按照透光效果可分為正常和高光效;
按照棚架材料還可分為木材、竹子和鋼管使用的;
還有一種人參膜是透氣的,是2018年吉林省參達(dá)塑業(yè)有限公司與吉林農(nóng)大聯(lián)合研發(fā)透氣人參膜,當(dāng)夏季氣溫高時影響人參的生長,當(dāng)氣溫達(dá)到一定溫度時,參膜開始透氣,降低棚內(nèi)溫度,不影響人參生長。不同的薄膜可滿足人參種植的各種需要。
人參棚遮雨問題解決了,那么遮擋強光如何解決呢?這就離不開遮陽的材料。原來的草簾棚、蘆葦棚、板棚、油氈紙棚、布棚不需要遮陽,原因是不透光。使用塑料棚膜后,就涉及遮擋強光的問題。以前在薄膜上覆蓋草簾或放上樹葉或打上黃泥等辦法,用于夏季遮擋強光,及費工又費力,當(dāng)需要光度時不便于調(diào)節(jié)。九十年代初,就出現(xiàn)遮陽網(wǎng)用于人參種植上遮光了。
遮陽網(wǎng)以高密度聚乙烯為原料,通過擠壓、拉絲、編織,外加紫外線穩(wěn)定劑及防氧化處理的一種網(wǎng)狀編織物。具有抗拉力器、耐老化、耐腐蝕、耐輻射、輕便等特點,是一種新型覆蓋材料。常用色澤為黑色、銀灰色、藍(lán)色為主,遮陽率50%~90%,還可以根據(jù)人參生長需求,調(diào)節(jié)密度使用。
在人參種植過程中,遮陽網(wǎng)可以覆蓋在人參膜上,代替過去常用稻草、蘆席、杉條、黃泥等遮蓋物,降低參棚溫度,提高濕度,優(yōu)化棚內(nèi)小氣候,改善人參的生長環(huán)境。還可以遮擋在參棚兩邊保護(hù)參苗,防止日曬雨淋。
遮陽網(wǎng)廠家還創(chuàng)新一些特殊作用的產(chǎn)品。如“雙透網(wǎng)膜”使用時將網(wǎng)膜搭建在參地上方,能夠有效地遮擋強光,并且能夠阻擋大雨暴雨,透過小雨,當(dāng)天降大雨的時候,大部分雨水從雙透網(wǎng)膜上流走,少部分透過網(wǎng)膜呈現(xiàn)雨霧狀落入?yún)⒌?,非常適合用于特殊地塊人參種植。還有“越冬防寒網(wǎng)膜”是人參、西洋參冬季防寒使用的覆蓋膜。時間可根據(jù)當(dāng)?shù)厍锛痉鈨銮吧簧暇W(wǎng)膜,春季根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁爻返?,根?jù)溫度靈活使用,防止春天人參緩陽凍病害發(fā)生。
人參棚防雨遮光解決了,那么如何固定呢?覆蓋物的固定以前由于棚架都是木材或竹子的,從古至今都是用鐵釘、鐵絲或用繩子固定的。在使用過程中,鐵釘和鐵絲容易損壞到參膜,容易掛漏或刺破。從2000年以后,聚乙烯網(wǎng)線的開始大量使用在參地上,特別是近幾年鋼管棚的大量使用,更增加了網(wǎng)線的使用量,好處是不傷膜、易操作、重量輕、好運輸、成本低?,F(xiàn)在更是簡單實用,直接在工廠編制成網(wǎng)狀,在參地非常省力就固定上了。
隨著人民生活水平的不斷提高,人們的消費觀念不斷更新,對人參的需求自益增加,市場需要量日益增大。為了提高我國人參在國際市場的占有率,提高人參的產(chǎn)量和質(zhì)量,還需要創(chuàng)新研發(fā)各種功能性人參棚覆蓋物。針對個性化人參需要,生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的、多功能的、滿足不同需要的人參產(chǎn)品,這樣就對人參種植的覆蓋物及覆蓋技術(shù)提出了更高的創(chuàng)新要求。
人參是享譽中外名貴的滋補保健品,將來的需求不再是大眾的,粗放的進(jìn)補,而是針對用途來選擇人參膜。需要那種人參皂苷單體,就研究出來哪種膜對哪種皂苷有促進(jìn)生長作用,就覆蓋哪種膜,或者說,用哪種顏色的膜、哪種光或哪種紫外線轉(zhuǎn)換成什么光,對哪種人參單體有生長作用,就針對需求覆蓋哪種膜。或者參膜可以根據(jù)生長需求和光照強度可以變光,這就要求人參膜的功能性更加細(xì)化的、分類更具體化,滿足個性化需求。還可以從基礎(chǔ)樹脂、助劑體系、生產(chǎn)工藝深入研究,延長人參膜使用壽命,增強拉力和耐穿刺強度。
總之,歸根結(jié)底人參物料和遮陰技術(shù)的使用,就是要符合人參生長需要,提高人參質(zhì)量、產(chǎn)量來滿足人們的需求。