楊 陽 呂艷霞 郭 峰 孫金英 張萬春 李保華 呂?;?侯俊林 薩如拉
(1.包頭市農(nóng)牧科學(xué)技術(shù)研究所 內(nèi)蒙古包頭 014010;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)
黃芪為豆科多年生草本植物蒙古黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao]和膜莢黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.]的干燥根[1]。近年來由于我國對蒙古黃芪藥材需求的增大,加上野生資源急劇減少,目前蒙古黃芪商品藥材主要來源于人工栽培[2-3]。 內(nèi)蒙古中西部地區(qū)位于41°N 黃金生態(tài)圈,包含包頭市、呼和浩特市、巴彥淖爾市等地區(qū),屬于溫帶大陸性氣候,土壤質(zhì)地獨特, 高原氣候涼爽, 日照充分, 晝夜溫差大, 符合黃芪“冷涼少雨怕澇”的特性,也為黃芪種植提供了得天獨厚的天然生長環(huán)境, 是蒙古黃芪的道地產(chǎn)地之一[4-5]。 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、藥監(jiān)局、中醫(yī)藥局要求加快道地藥材基地建設(shè)[6],國家林草局印發(fā)的《林草中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》 中發(fā)布常用中藥材年需求量分類統(tǒng)計表,全國黃芪的需求量為1 萬~5 萬t,屬于市場需求量大大宗藥材的前10 名, 其需求呈逐年增長的態(tài)勢。 內(nèi)蒙古種植的黃芪主要品種為蒙古黃芪,蒙古黃芪富含黃芪總皂苷、黃芪多糖、黃芪總黃酮等醫(yī)藥保健成分和氨基酸等多種微量元素,品質(zhì)優(yōu)良、藥用價值高[4,7]。 包頭市是全國知名的“正北芪”黃芪產(chǎn)區(qū),被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部授予黃芪“農(nóng)產(chǎn)品地理標志”,被中國中藥協(xié)會授予“中國固陽正北黃芪之鄉(xiāng)”稱號,固陽黃芪被認定為“內(nèi)蒙古特色農(nóng)畜產(chǎn)品”,近年來開發(fā)出的黃芪酒、黃芪羊、黃芪粉也深受消費者喜愛,發(fā)展前景廣闊。 但種植機械化程度低,藥農(nóng)種植黃芪從育苗、春耕、田間管理到初加工基本上都是手工操作,勞動強度大,導(dǎo)致種植成本上升;人工種植不能在種植、施肥、病蟲害防控、管理、采收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實行統(tǒng)一的標準和規(guī)范化操作,導(dǎo)致產(chǎn)量、品質(zhì)不穩(wěn)定;黃芪種植規(guī)模受限,集中連片種植面積不能過大,缺乏規(guī)?;N植基地,嚴重制約了黃芪產(chǎn)業(yè)發(fā)展[8-10]。
黃芪全程機械化技術(shù)已有前人研究總結(jié),2018-2019 年,甘肅省集成了2 套適宜會寧二陰山區(qū)、中部靖遠縣的黃芪生產(chǎn)機械化技術(shù)[11-12];2015-2022 年,山西省渾源縣集成了一套適宜恒山、 武鄉(xiāng)縣的黃芪機械化種植技術(shù)[13-14];2015 年,孫艷春、孫奎倉等人集成了一套適宜河北省的黃芪機械化、 機械化育苗種植技術(shù)[15-16]。 但沒有前人針對內(nèi)蒙古中西部地區(qū)蒙古黃芪的全程機械化種植技術(shù), 針對內(nèi)蒙古中西部地區(qū)黃芪生產(chǎn)中農(nóng)民對黃芪全程種植機械化要求的迫切需要,內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)推廣中心、包頭市農(nóng)牧科學(xué)技術(shù)研究所及固陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心聯(lián)合開展了黃芪全程機械化種植技術(shù)的研究與推廣, 規(guī)范黃芪全程機械化高效栽培技術(shù),分析經(jīng)濟、生態(tài)及社會效益,為農(nóng)戶實際操作提供技術(shù)依據(jù)。
1.1.1 選地 平地或向陽的山坡均可種栽, 在平地上,選擇土層深厚、土質(zhì)疏松、透水透氣良好、土壤肥力較好的地塊;在山區(qū)和半山區(qū),選擇向陽高燥的中性或微酸性沙質(zhì)壤土。 黃芪忌連作, 前茬作物以燕麥、玉米等禾本科為宜,前茬為甜菜的地塊不宜種植蒙古黃芪。
1.1.2 整地 先用大型深松機進行深松,深度45 cm,之后用翻轉(zhuǎn)犁深翻,翻地深度35 cm,最后用旋轉(zhuǎn)動力耙整平鎮(zhèn)壓。 結(jié)合整地,據(jù)土壤肥力狀況施基肥,施腐熟優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥3.75 萬~7.50 萬kg/hm2、硫酸鉀型三元復(fù)合肥450~750 kg/hm2。
1.2.1 種子選擇 選擇蒙古黃芪為種子來源, 種子常溫貯藏期≤3 年、 籽粒飽滿度≥85%、 生活力≥90%、發(fā)芽率≥85%、凈度≥95%、純度≥95%。
1.2.2 種子處理 將種子用碾壓機快速磨一遍,以種皮起毛刺為度。 或用1 份黃芪種子加3 份細河沙拌和揉搓, 擦傷種皮, 使其由黑色有光澤變?yōu)榛易厣?,帶沙播種。
1.2.3 育苗時間 黃芪怕風, 在當?shù)匕滋鞖鉁胤€(wěn)定在10℃以上,立夏后播種,一般于5 月中旬播種。
1.2.4 機械播種 因當?shù)赝翆虞^薄,建議起壟育苗。用滴灌旋播一體機配套輪距150 cm 的60 馬力拖拉機播種。 使用時將拖拉機三點懸掛與播種機連接,將動力輸出軸與藥材播種機相連接, 通過旋耕機將土壤疏松整平,化肥直接掉落在旋耕機刀片附近,將土壤與化肥充分攪拌。 機器配套5 根滴灌帶,開溝鏵淺埋2~3 cm, 每30 cm 鋪設(shè)1 根滴灌帶。 播種機配備2 kg 機塑料排種箱。 播種機播幅1.5 m,播種10 行,每行15 cm,種子帶寬5 cm,播深1~2 cm。 播種量120~150 kg/hm2,播種速度0.2~0.3 hm2/h,苗期為1 年。
1.2.5 苗期管理 在雜草方面, 播種前使用無人機或除草機噴施封閉除草劑。 苗高6~8 cm 時,間苗、定苗一次性完成, 株距4~6 cm。 結(jié)合定苗進行中耕除草,后期視雜草生長情況適時人工拔除,以保持田間無雜草。 在水肥管理方面,蒙古黃芪在苗期和返青期應(yīng)及時灌水,生長期不是特別干旱可不澆水。 一般在7 月下旬至8 月中旬追施三元復(fù)合肥300 kg/hm2或噴施磷酸二氫鉀3.75 kg/hm2。
1.2.6 機械起苗 一般于播種當年秋季或翌年3 月中旬至4 月上旬進行起苗。 利用大型中藥材挖掘機,先將高壟中育成的苗一體化端切, 使種苗與底土完全分離,保證蒙古黃芪苗根系完整,無損傷,端切深度在50 cm 以上; 再通過振動篩土裝置及前輪撥動輪裝置,將已與土壤分離的種苗抖出地面,再人工分揀。 去除病弱苗、破皮苗、分叉苗,按粗細、長短分級后即可移栽。
1.3.1 選苗 宜選擇根條直無側(cè)根、 根長30 cm 以上的光滑無病、 粗0.3~0.8 cm 的優(yōu)質(zhì)蒙古黃芪種苗進行移栽。
1.3.2 定植時間 黃芪不懼怕低溫,一般于每年4 月下旬至5 月上旬進行定植。
1.3.3 機械移栽定植 采用寬幅3 m 的藥材移栽機配套動力90 馬力以上拖拉機,人力將秧苗擺在傳送帶上, 機器會自動將將黃芪苗按順序朝一個方向平放于溝內(nèi),使每行黃芪苗頭方向一致。 機器一次性完成施肥、開溝、下苗、覆土、鎮(zhèn)壓、鋪設(shè)滴灌帶等工序,機器作業(yè)幅寬3 m, 移栽10 行, 溝深10~13 cm,株距15~18 cm,覆土8~10 cm。 移栽密度為22.5 萬~30.0 萬株/hm2。
1.4.1 除草 移栽前使用無人機或除草機噴施封閉除草劑。 后期苗高5 cm 時進行無人機或高臺除草機進行第1 次除草,之后根據(jù)田間狀況人工除草。
1.4.2 澆水施肥 采用滴灌水肥一體化技術(shù), 根據(jù)土壤肥力,苗期追施水溶性好的氮肥(純氮量)225~300 kg/hm2,結(jié)合灌水進行。 旺盛生長期噴施0.2‰~0.5‰磷酸二氫鉀葉面肥15~30 kg/hm2。
遵循“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針,通過選用抗性品種培育壯苗、科學(xué)施肥、加強田間管理等措施,綜合利用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、科學(xué)合理的化學(xué)防治,將有害生物控制在允許范圍內(nèi)。
1.5.1 農(nóng)業(yè)防治 合理密植,合理配方施肥,保證植株通風透光,注意輪作;適當增施有機肥和磷鉀肥;及時清除病株枯葉,集中深埋,用石灰消毒;消滅越冬蟲源,清除附近雜草。
1.5.2 物理防治 利用黃板或誘殺燈誘殺蚜蟲、蛾類等具有趨光性的害蟲。
1.5.3 化學(xué)防治 無登記可用于蒙古黃芪的農(nóng)藥。在實際生產(chǎn)中,藥農(nóng)針對蒙古黃芪種植中常見的根腐病會施用多菌靈、甲基硫菌靈、敵磺鈉等;白粉病會施用三唑酮、代森錳鋅、百菌清、三唑酮等;芫菁、豆
莢螟及蝽類會施用阿維菌素、氯氰菊酯等;蚜蟲會施用苦參堿、天然除蟲菊素等。 使用無人機或高臺除草機防治。 如涉及農(nóng)藥使用,注意農(nóng)藥安全使用間隔期,沒有標明農(nóng)藥安全間隔期的品種,收獲前30 d 停止使用,執(zhí)行其中殘留量最大的有效成分的安全間隔區(qū)。
1.6.1 采收時間 生長期3~7 年采收。 春季3-4 月或秋季10-11 月植株枯黃時采挖。
1.6.2 采收方法 采收時選擇晴天, 先用打草機割除黃芪莖稈,留茬2~3 cm,隨后用寬幅180 cm 藥材挖掘機配套動力為240 馬力以上輪式拖拉機起挖,藥材挖掘機工作幅寬180 cm,挖掘深度45 cm。 通過拖拉機變速箱的后輸出傳動使振動鏟以固定軸為圓心做上下擺動,疏松土壤并將藥材挖出進入前鏈篩,在前鏈篩的震動和壓土輥碾壓的雙重作用下, 將藥材和土壤分離后經(jīng)倒藥輥將藥材散在地表面, 由人工撿拾,分揀,打捆。
2.1.1 黃芪與傳統(tǒng)作物比較 機械種植黃芪成本包括土地流轉(zhuǎn)、種苗、肥料、農(nóng)藥、灌溉、人工等投入在3.7 萬元/hm2左右,產(chǎn)干條3 750~4 500 kg/hm2,按照16~20 元/kg 收購價格計算,畝收入6 萬~9 萬元/hm2,純利潤為2.3 萬~5.3 萬元/hm2。 按照2 年為1 個周期計算,是當?shù)胤N植小麥收益的2.5 倍,種植向日葵收益的1.3 倍。
2.1.2 機械作業(yè)模式與傳統(tǒng)人工模式比較 全程機械化技術(shù)模式有效降低人工成本, 增加黃芪質(zhì)量和產(chǎn)量,可實現(xiàn)黃芪增收2.2 萬元/hm2左右。 播種或移栽方面,機械播種及移栽機較人工種植減少用工45~75 人/hm2, 速度是人工的4~8 倍, 節(jié)約成本6 000~8 000 元/hm2。 收獲方面,黃芪人工收獲挖掘深度淺、易挖斷,影響藥材產(chǎn)量、品質(zhì),機械收獲比人工收獲的黃芪損失率降低5%,銷售價格較高,同時,節(jié)省人工45 人/hm2,節(jié)本增效1.5 萬元/hm2。
2.1.3 有機戶作業(yè)利潤 具有農(nóng)機農(nóng)戶能夠提供黃芪農(nóng)機作業(yè)服務(wù),包含農(nóng)機、司機、機械燃油費,黃芪播種或移栽服務(wù)費用900 元/hm2,黃芪起苗服務(wù)費用6 000 元/hm2, 起大黃芪服務(wù)費用1 800 元/hm2, 按照包頭市全年黃芪種植面積穩(wěn)定在6 000 hm2的情況下, 在整個藥材播種期、 采收期農(nóng)機服務(wù)收入約5 220 萬元。
黃芪全程機械化技術(shù)模式的示范推廣, 可有效提升黃芪種植的產(chǎn)出與收益, 也可有效遏制野生黃芪的采挖, 保護綠水青山。 機械化技術(shù)可以實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥10%,促進正北黃芪種植區(qū)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),可為綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境,有效促進正北黃芪產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
黃芪全程機械化技術(shù)模式的應(yīng)用能夠促進我國農(nóng)機行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。 通過黃芪機械化生產(chǎn)作業(yè),解決我國內(nèi)蒙古、 甘肅等黃芪種植地區(qū)季節(jié)性勞動力短缺問題,推動黃芪產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。