吳立國(guó), 滿大為, 苗振坤1,, 李三平, 吳 昊1,*
(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)新技術(shù)研究所,北京 100091;2.國(guó)家林業(yè)和草原局哈爾濱林業(yè)機(jī)械研究所,黑龍江 哈爾濱 150086;3.東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
平貝母(Fritillaria ussuriensis Maxim.)為百合科植物平貝母的干燥鱗莖[1],又名坪貝、貝母、平貝。其有清熱潤(rùn)肺,止咳化痰的作用,為一種常用中藥,與川貝母、浙貝母同屬貝母屬,但在藥用上有一定差別;主要分布于東北地區(qū)的長(zhǎng)白山脈和小興安嶺南部山區(qū),主產(chǎn)地為黑龍江、吉林、遼寧及山西、陜西、河北等省。平貝母種植歷史較久,現(xiàn)在許多地區(qū)開(kāi)始栽培,效益頗豐。野生平貝母喜冷涼濕潤(rùn)的氣候,多生長(zhǎng)在山區(qū)林下及河流兩岸腐殖質(zhì)豐富、疏松肥沃、較濕潤(rùn)的地方;人工栽培平貝喜疏松肥沃的砂壤土,粘土地、砂地及低洼地不宜種植[2-3]。
平貝母是多年生百合科植物,早春植物,鱗莖小,須根少,吸肥力較差,而地上部分每年的生長(zhǎng)期僅55~60天,故適宜生于水肥充足而富有腐殖質(zhì)的土地上。3月下旬至4月上旬即頂凍出苗,5月開(kāi)花。地溫在2 ~4 ℃時(shí)即開(kāi)始抽莖,氣溫13~16 ℃時(shí)已生長(zhǎng)旺盛。但其不耐高溫,如氣溫超過(guò)28~30 ℃,土溫20 ℃以上時(shí),生長(zhǎng)即受到抑制,故在5月下旬至6月上旬地上部分即枯萎,地下鱗莖進(jìn)入休眠狀態(tài),休眠至8月中、下旬又開(kāi)始萌動(dòng),在鱗片上開(kāi)始生長(zhǎng)子貝。9月上、中旬子貝漸多,直至結(jié)冰,又進(jìn)入休眠,待翌春又返青出苗[4-5]。
貝母屬的建立可追溯至18世紀(jì)50年代由林禁以“Fritillaria”命名于《植物種志》與 《植物屬志》中。我國(guó)對(duì)該屬植物的調(diào)查源于它們?cè)缫驯凰幱?,?0世紀(jì)70年代末《中國(guó)植物志》十四卷出版,調(diào)查工作告一段落,結(jié)果表明:中國(guó)產(chǎn)本屬植物為20種2變種,除廣東、廣西、福 建、臺(tái)灣、江西等省外,其他省區(qū)均有分布,其中以四川(8種)和新疆(6種)種類最為豐富[6]。20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著野外調(diào)查工作的深入,本屬新植物種不斷增加,其數(shù)目早已超過(guò)原有種。2004-2008年,由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心牽頭,北京中醫(yī)藥大學(xué)、中科院植物所、中國(guó)藥材公司等57家單位,聯(lián)合整合了20個(gè)省57家研究院所和大專院校所有的藥用植物種質(zhì)資源,共324種、1.8萬(wàn)份,制定了150種藥用植物種質(zhì)資源保存規(guī)范,構(gòu)建了統(tǒng)一的描述標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)庫(kù),包括3萬(wàn)張照片、160萬(wàn)個(gè)描述數(shù)據(jù)等。其中平貝母百合科為1屬50種,平貝母種植資源統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 平貝母種植資源統(tǒng)計(jì)
平貝母的繁殖主要通過(guò)種子繁殖和鱗莖繁殖,在生產(chǎn)中一般以鱗莖繁殖為主,種子繁殖的年限較長(zhǎng),太耗費(fèi)時(shí)間,一般不采用。在每年夏季6~7月時(shí)收獲鱗莖,個(gè)頭大的做藥,中小做種,中號(hào)的在秋后畦面上按株行距1.5 cm間距栽種,而小號(hào)在畦面開(kāi)溝,均勻地撒入溝內(nèi)即可。用種子繁殖時(shí)要選擇生長(zhǎng)5~6年的健壯植株,加強(qiáng)肥水管理,在植株旁插些樹(shù)枝或竹竿為立架,使卷須攀緣其上,以免風(fēng)折。6月地上植株開(kāi)始慢慢枯萎,但果尚不成熟,可連帶收果,存放在通風(fēng)干燥處待其后熟,注意防霉。干果由綠變黃,果縫裂開(kāi)時(shí)將果摘下,搓出種子,立即播種。春播的種子,需沙藏層積處理。播種時(shí)在畦面上按行距10 cm,開(kāi)0.5~1.0 cm深的淺溝,將種子均勻播入溝內(nèi),播后覆土1 cm,稍加鎮(zhèn)壓后用噴壺澆透水,保持土壤濕潤(rùn)。4月中旬幼苗出土,6月中旬鱗莖進(jìn)入夏眠階段。平貝母種子播入土壤后,當(dāng)年萌發(fā)而不出苗,只是培根生長(zhǎng),第2年小苗出土,5年生以上開(kāi)花結(jié)果。出苗前要把床面上的豬糞或者樹(shù)葉等覆蓋物揭掉一部分,以免過(guò)厚影響出苗。播種2~3年后,必須及時(shí)移栽到商品田,每平方米可以收鮮鱗莖2~3 kg[7]。
田間要做到有草即拔,防止雜草爭(zhēng)奪水肥,除草深度以不傷鱗莖為準(zhǔn),生長(zhǎng)期和枯萎期共除草2~3次。出苗前,每畝用50%阿特拉津0.15 kg,兌水200 kg處理土壤,能防除多種一年生闊葉或禾本科雜草。平貝母出苗較早,苗期植株矮小,生長(zhǎng)期短,所以要用除草劑處理土壤,也可在床面上套種大豆,即可藥糧兼收,又可抑制雜草滋生。平貝母播種后第一年可以不用進(jìn)行松土,從第二年開(kāi)始每年中耕松土2~3次,疏松的土壤有利于平貝母鱗莖的生長(zhǎng)。
平貝母是早春植物,春季如發(fā)生旱情,要灌溉1~2次水,灌水要灌透,并結(jié)合松土防止土壤板結(jié)。進(jìn)入雨季后要保持田間排水良好,防止鱗莖腐爛。土壤最高含水量不超過(guò)50%,最低含水量不低于30%,苗期、花期、果期應(yīng)保持在40%左右,休眠期應(yīng)低一些。入冬前,土壤干燥也應(yīng)澆一次防凍水使平貝母安全越冬。
平貝母在栽培過(guò)程中,主要有銹病、菌核病、鱗莖腐爛病和灰霉病危害。
銹病一般在4月發(fā)作,發(fā)病后導(dǎo)致葉片穿孔,葉片枯黃,植株萎焉;防治方法為徹底清園,消滅雜草和病殘株,在花前噴灑敵銹鈉,效果較好。菌核病主要危害鱗莖,發(fā)病時(shí)鱗莖出現(xiàn)黑斑,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)鱗莖發(fā)黑,地上植株萎焉枯黃;防治方法為合理輪作,選擇排水良好的地塊種植,發(fā)病時(shí)要及時(shí)拔除病株,并對(duì)病穴撒施石灰消毒,對(duì)周圍植株用多菌靈灌根防治。鱗莖腐爛病患病后平貝母的鱗莖會(huì)腐爛,在高溫多濕或植株過(guò)密時(shí)易發(fā)此病,此外鱗莖損傷也易發(fā)此病。栽種前用20%福爾馬林浸鱗莖1 h,可以有效防止這種病害的發(fā)生。同時(shí)在栽種過(guò)程中要防止土中水分過(guò)多,選無(wú)病傷的鱗莖栽種。灰霉病發(fā)病初期葉緣和葉尖出現(xiàn)長(zhǎng)圓形水浸狀病斑,后期病葉會(huì)枯萎死亡,這種病害蔓延較快,往往成片發(fā)生。該病多在5月發(fā)生,雨后放晴,高溫高濕會(huì)加快病害的蔓延;防治方法為在患病初期可以噴60%甲基托布津可濕性粉劑800倍液,每隔7天噴一次,連續(xù)噴2~3次。
平貝母現(xiàn)蕾后,如不留種,應(yīng)及時(shí)全部摘除,如果要留種,可適當(dāng)疏蕾,一般每株保留1~2朵花為宜。平貝母以鱗莖入藥,摘除花蕾能有效地減少營(yíng)養(yǎng)的浪費(fèi),有利于提高平貝母的產(chǎn)量和有效物質(zhì)的積累。不收種子的平貝母田,于現(xiàn)蕾期及時(shí)摘除花蕾,摘蕾越早越好。需留種的要選擇生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的作為種株,蒴果成熟時(shí),全株割下陰干,果實(shí)開(kāi)裂時(shí)搓出種子。
平貝母栽2~3年后于5月下旬至6月上旬采收。收獲晚鱗莖發(fā)糠,收獲早會(huì)影響鱗莖的產(chǎn)量和品質(zhì)。平貝母以質(zhì)實(shí)、粉性足、斷面色白為佳。收獲時(shí)從畦的一端開(kāi)挖,收獲后用篩子分級(jí),大的加工,小的做種栽,或者小的直接留在畦內(nèi)第二年繼續(xù)生長(zhǎng),一般每畝可收鮮貨500~750 kg。
傳統(tǒng)的人工采收費(fèi)用高、手段落后、效率低,嚴(yán)重制約了平貝母產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此,黑龍江省伊春林科院在2005年開(kāi)發(fā)了SBC-1 型平貝收獲機(jī),該機(jī)根據(jù)人工起收平貝母的生產(chǎn)工藝過(guò)程[8-9],即分表土、起貝土、貝土運(yùn)輸和貝土篩選分等環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了由分土、起貝土、貝土運(yùn)輸、多層滾動(dòng)圓篩、液壓系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)組成的平貝母收獲機(jī)械。整機(jī)驅(qū)動(dòng)全部采用液壓控制,液壓動(dòng)力來(lái)源于四輪拖拉機(jī)。但該機(jī)只是處于理論研究階段,并沒(méi)有制造出樣機(jī)。宋江等[10]設(shè)計(jì)改進(jìn)了4B-1200型平貝母收獲機(jī),一次可完成刮表土、挖掘、分離平貝母和土壤混合物、清理篩下平貝母和土壤混合物至壟面兩側(cè)和篩上平貝母裝袋等作業(yè)。該機(jī)成本低、轉(zhuǎn)彎半徑小,適應(yīng)山區(qū)丘陵地帶作業(yè)。
平貝母鱗莖生長(zhǎng)在地表土層以下10 cm左右區(qū)域,所以采收后的平貝母鱗莖表面會(huì)帶有大量泥土。清洗分選是烘干、入種之前非常重要的環(huán)節(jié),現(xiàn)階段平貝母種植區(qū)域清洗工作都是人工河水清洗,勞動(dòng)強(qiáng)度大,既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又污染河水。人工清洗手段落后、效率低下是嚴(yán)重制約平貝母種植和發(fā)展的重要障礙,平貝母鱗莖機(jī)械化清洗是林農(nóng)目前最期盼的要求之一。平貝母鱗莖人工河水清洗作業(yè)如圖1所示。
圖1 平貝母鱗莖人工河水清洗作業(yè)
采收量少的可在晴天時(shí)將平貝母鱗莖洗凈平攤在干燥盤(pán)內(nèi),并直接在陽(yáng)光下曬干。如果采收量大,可以放在45 ℃的溫度下烘干,當(dāng)7~8成干時(shí),室溫降至35 ℃左右繼續(xù)烘干。在干燥過(guò)程中,保持溫度恒定,溫度不宜過(guò)高也不宜過(guò)低,時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),翻動(dòng)不宜過(guò)多,以免生物堿被破壞,干燥過(guò)程中要注意及時(shí)排濕。
日曬法是采用室外日光晾曬的方法曬干平貝母,更容易受外界不良環(huán)境的污染,晾曬場(chǎng)最好選建在地勢(shì)高,干燥、衛(wèi)生、采光充足、通風(fēng)良好、周圍無(wú)污染源的地方,有條件的要設(shè)置圍欄,以免家禽家畜進(jìn)人踐踏。晾曬場(chǎng)要遠(yuǎn)離禽畜圈舍,遠(yuǎn)離廁所及堆、漚糞場(chǎng)所。
現(xiàn)階段很多平貝母種植戶烘干方法還是采用傳統(tǒng)的炕干法,即在一個(gè)屋舍內(nèi)搭造一個(gè)火炕,火炕上方搭建若干架子,將清洗好的的平貝母鱗莖平鋪在木質(zhì)器皿內(nèi),大致分為上下三層擺放。通過(guò)燒柴給火炕加熱,利用火炕、火墻使室內(nèi)溫度升高,使用溫度計(jì)顯示室內(nèi)的溫度,利用開(kāi)窗或加柴來(lái)控制室內(nèi)的溫度。這種方法需要工人長(zhǎng)期駐守在烘干房邊,隨時(shí)關(guān)注室內(nèi)溫度的變化,且溫度調(diào)控不夠精確,柴料消耗量較大,不同位置的鱗莖受熱不均勻,烘干時(shí)間還偏長(zhǎng)。烘干對(duì)平貝母產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要,機(jī)械烘干代替?zhèn)鹘y(tǒng)炕干已經(jīng)成為平貝母產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。平貝母鱗莖炕干法烘干如圖2所示。
圖2 平貝母鱗莖炕干法烘干
近年來(lái)從平貝母的莖、葉和花取出貝母生物堿,用于制作治療氣管炎的新藥,效果良好,拓展了平貝母的綜合利用途徑。平貝母也是我國(guó)出口創(chuàng)匯的重要物質(zhì)之一,隨著人們對(duì)保健食品和藥膳認(rèn)識(shí)的提高,以平貝母為原料的保健食品和藥膳越來(lái)越被人們所重視和接納,這些都需要供應(yīng)大量的平貝母藥材。目前在平貝母種質(zhì)資源保護(hù)、栽培種植、病蟲(chóng)害防治、套種生產(chǎn)研究等方面取得了一系列成果,在鱗莖采收、加工技術(shù)連續(xù)化綜合研究方面也取得較大的進(jìn)展,但不可否認(rèn)目前還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的盲點(diǎn)及技術(shù)裝備嚴(yán)重短缺的問(wèn)題。如,耕、種、收機(jī)械化水平普遍較低,目前還沒(méi)有性能高、適應(yīng)性強(qiáng)的專用機(jī)械,多采用人機(jī)結(jié)合的半機(jī)械化方式進(jìn)行播種、耕作和收獲,機(jī)械裝備的數(shù)量少、結(jié)構(gòu)不合理、動(dòng)力配套較低,尚未建立農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的聯(lián)合研發(fā)機(jī)制,同時(shí)農(nóng)機(jī)部門(mén)沒(méi)有考慮農(nóng)藝復(fù)雜多樣的要求,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝工作脫節(jié),導(dǎo)致平貝母產(chǎn)業(yè)機(jī)械化作業(yè)的適應(yīng)性較差?,F(xiàn)階段平貝母種植主要由農(nóng)戶經(jīng)營(yíng),規(guī)模小,技術(shù)落后,不能及時(shí)掌握相關(guān)信息,不利于掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài),導(dǎo)致有些農(nóng)戶不但沒(méi)創(chuàng)造效益,反而陷入虧損的境地。平貝母作為北藥的重要產(chǎn)業(yè)組成,一定要加快產(chǎn)業(yè)裝備的現(xiàn)代化建設(shè)。科研人員應(yīng)加強(qiáng)實(shí)地調(diào)研工作,通過(guò)調(diào)研摸清平貝母生產(chǎn)情況,掌握產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀,解決制約平貝母機(jī)械化發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,為促進(jìn)平貝母產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提出對(duì)策措施和建議。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),經(jīng)過(guò)科研院所和種植戶的共同努力,平貝母產(chǎn)業(yè)將得到跨越式發(fā)展。