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云南玛卡主产区栽培技术与生产现状调查△

2015-09-25张志鹏万文婷谭晓蕾易帆张昭许利嘉

中国现代中药 2015年12期
关键词:肉质栽培生长

张志鹏,万文婷,2,谭晓蕾,2,易帆,2,张昭,许利嘉,2*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193;2.国家教育部中草药物质基础与资源利用重点实验室,北京 100193)

·中药农业·

云南玛卡主产区栽培技术与生产现状调查△

张志鹏1,万文婷1,2,谭晓蕾1,2,易帆1,2,张昭1,许利嘉1,2*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193;2.国家教育部中草药物质基础与资源利用重点实验室,北京 100193)

目的:在玛卡主产区对其生物学特性、种质特征、栽培管理、病虫害和采收加工等方面进行调研,以期为玛卡规范化栽培的研究提供参考。方法:实地调查和走访调查。结果:海拔、温度、阳光、土壤等生态因子对玛卡生长有很大影响;玛卡自繁自种存在品质退化现象;栽培管理、病虫害管理及采收加工缺少标准影响玛卡品质。结论:长期的自交繁育、混乱的栽培管理方式严重制约了优质玛卡的可持续生产,应重视这方面的研究和投入。

玛卡;生态因子;栽培管理

玛卡(Maca)为十字花科独行菜属植物玛卡独行菜(拟)LepidiummyeniiWalp.的肉质根[1],现代研究表明玛卡具有提高生育能力、改善性功能、抗氧化、抑制前列腺增生、缓解更年期综合症等多种功效[2]。玛卡原产于南美洲秘鲁,2001年经肖培根院士建议在我国西部玛卡生长适宜地区进行引种[3],2002年在云南丽江展开引种驯化种植试验,在此十几年间,玛卡陆续在我国云南、西藏、青海和新疆等地引种成功,种植面积急剧扩大,年产量已居世界第一位[4-5]。目前我国市场上的玛卡质量参差不齐,我们从玛卡的生物学特性、种质状况、栽培技术、生产现状等方面对云南丽江及大理的玛卡栽培区进行了实地考察,以期为玛卡规范化的研究提供基础资料,现将调查结果总结如下。

1 调查内容及方法

本调查于2014年7月在云南省大理、丽江、昆明等地区进行,对玛卡的栽培和生产状况进行实地调查,涉及5个栽培基地、5家玛卡企业以及若干商铺。

1.1走访调查

通过对调查地药农、合作社、商铺、药市、企业走访调查,了解玛卡的栽培历史、栽培方法、生产现状以及当地经济状况等情况。

1.2实地调查

选择5个栽培基地进行实地调查,内容主要包括:种植基地的地理信息(见表1)、栽培历史、栽培种质、种植技术、病虫害防治等方面的情况。

表1 玛卡调查基地信息表

2 调查结果

2.1适宜栽培的生境条件

玛卡作为生长在高海拔、冷凉山区的特殊作物,其对生境的适应范围较小,对土壤、气候、昼夜温差等条件要求极为严格,只有种植在海拔2800~3500m的区域,且土壤肥沃,有机质含量高,地下肉质根才能正常膨大。本次调查对影响玛卡生长的主要生态因子(海拔、温度、光照和土壤)进行了评估,具体如下:

海拔玛卡作为原生长于高海拔地区的植物,对海拔的要求较为严格。海拔对玛卡生长的影响是综合性的,表现为通过温度、昼夜温差、湿度、霜期、日照、土壤、气压、空气质量(氧含量)等因素的综合作用,调节玛卡的生长及发育。调查发现,低海拔会导致其根茎变小,产量降低;在海拔3800m以上时,由于温度过低使植株生长不良,根茎发育很差,产量下降;玛卡在云南的适宜种植区域的海拔为2800~3500m。

温度玛卡喜冷凉、昼夜温差大的气候环境,年均气温5~10℃,9月平均最高温不超过18℃,是玛卡栽培的适宜温度条件。在9、10、11月肉质根膨大的关键期,昼夜温差20℃以上有利于玛卡根茎的生长,是质量和产量的保障。

光照玛卡生长要求有充足的阳光。光照不足会导致质量变差,产量下降,所调查种植地的坡向选择较为混乱,既有阳坡地又有阴坡地,此因素对玛卡的生长及质量有一定影响。

土壤适宜玛卡生长的土壤一般为微酸性砂质壤土,其土质疏松,透气性和保水性好;玛卡忌连作,且忌前茬为十字花科作物的地块。现玛卡生产基地的土壤种类主要有黑色砂质土,红色黏质土和红加黄色粘质土;荒地和新垦地的腐殖层较厚,Ph6.0~6.5左右,一些加入生石灰预防虫害的农田,Ph6.5~7.0左右;玛卡在碱性土壤中生长时,往往出现生长发育不良,根发黑,死亡率高等情况。

2.2生物学特性

玛卡种子一般在2~8℃开始发芽,发芽适宜温度为18~25℃,幼苗能在20~25℃的较高温度下生长,肉质根膨大的最适温度为18~25℃。作为一年至两年生植物,云南地区一般在1月育苗,6月雨季移栽,9、10、11月为肉质根膨大期(10月为关键期),12月或次年1月收获膨大根,次年4月开花,次年5月收获种子[6]。

2.3种质论述

目前还未见有详细的关于玛卡种类和基因型方面的文献,国内也未出现玛卡的栽培品种。在种子选育过程中一般选择肉质根肥大、抗逆性强的植株。调查发现,云南种植的玛卡的肉质根有黄色、紫色、黑色等三类,分别称为黄卡、紫卡、黑卡,云南丽江产玛卡大多为黄卡,紫卡和黑卡较少。其中,黑卡的种子较为稳定,后代根大多为黑色;紫卡的种子后代变异较多,根有黄色、紫色、黑色不等;黄卡的种子后代变异也多,根有黄、紫、黑不等。根据种植人员的观察,紫卡和黄卡的这种颜色变异情况与光照情况有关;同时紫卡和黑卡的幼苗在苗期易表现出营养不良。由于玛卡根色不稳定,同一块种植地中经常会有黄卡、紫卡、黑卡夹杂的现象。

2.4栽培技术

整地选择前茬未种过十字花科作物的土地或荒地;栽前翻耕1~2次,最后一次翻耕前,每亩加入350kg有机农家肥或复合肥;生地冬季翻地,种前打垄,熟地直接打垄,垄高30~40cm,垄宽2m;部分基地在最后一次翻耕时拌散生石灰预防病虫害;部分基地连种2年后休耕4~5年,部分基地种植一年休耕一年。

种子处理云南玛卡种子存在后熟休眠期。根据种植人员的观察,用经休眠处理的种子育苗,每亩播种量1~1.5kg;用未经休眠处理的新种子育苗,每亩播种量2~3kg。

大田直播玛卡的播种主要分为两种方式:点穴直播和育苗移栽。其中,点穴直播在6月进行,株行距20cm×20cm,每穴5~10粒,覆土2cm,采用直播栽培技术时,玛卡根型好,单根不分枝,但是出芽率和成活率低,后期需要进行补种管理。

育苗玛卡育苗分为大棚育苗和大田育苗,两种方式各有利弊。一般在4月进行育苗,将种子撒播于床面,覆0.5厘米培养土,播种后床面覆盖干草或黑色遮阳网保湿防晒。大棚育苗易于管理,种苗生长40d即可移栽,但是容易发生病害,移栽成活率低,需要进行炼苗处理,种苗移栽成活率约为40%;大田育苗种苗生长60d方可移栽,病害发生率比较低,移栽成活率高,种苗移栽成活率可达90%。

移栽定植6月雨季移栽定植,株行距20cm×20cm,6月产区多雾,湿度大,种苗成活率较高,旱季移栽会由于缺水致使种苗成活率低;移栽定植时容易使得幼苗根部受伤,导致玛卡肉质根出现分叉现象,降低品质。

除草主要是采取人工拔草、覆膜防草以及使用除草剂除草的办法。一般在玛卡生长期进行3~5次人工拔草,人工拔草有利于玛卡品质提升,但山区人力稀缺,管理成本较高;部分基地在打垄时覆盖地膜,不但可以防止杂草生长,而且易于除草管理,降低生产成本,但是容易使玛卡膨大根出现纤维化、空心的现象。

水肥管理整个生育期注意排涝,避免大田积水而造成玛卡烂根;根据苗情进行追肥2~3次,一般在8、9月雨季追肥,每亩施氮磷钾复合肥20~30kg;在9、10、11月肉质根膨大的关键时期,加强种苗的水肥管理可提高产量和品质。部分种植农户为了追求大果型玛卡,在此时期叶面喷施膨大剂。

病虫害管理在玛卡的种植过程中,新开垦的荒地较少出现病虫害,连作3年及以上的地块病虫害较为严重。主要的病害有:根腐病、白粉病、霜霉病、立枯病;主要的虫害有:地老虎、小地老虎、蛴螬、根蛆和小菜蛾等。根腐病在土地连作多年、雨季排水不良的情况下发生率很高;白粉病主要发生在大棚育苗时期,刚移栽的大棚苗由于对气候适应差也易感染,露天育的幼苗感染率很低;霜霉病易发于连雨和多雨天;立枯病主要发生在高温高湿的环境下,幼苗期易感染。虫害中危害最大的是地老虎,在大田栽培时期老虎较多,种植过土豆的地块,地老虎尤为严重,新垦荒地地老虎较少,连作3年及以上虫口明显增多。

调查发现,各地对病虫害的防治措施不尽相同,方法多样,目前在产区还没有规范化的病虫害防治措施推广。如:对于根腐病的防治,基本是起高垄排积水、多施复合肥或磷钾肥以增强植株的抵抗力,晴天喷洒农药防治。对地老虎的防治,主要是在育苗或移栽前对田地进行多次翻耕,利用阳光晒死或低温冻死害虫及虫卵、拌撒生石灰预防虫害、喷洒百事达杀虫剂杀虫、黄昏害虫出洞觅食时人工捕杀等。

采收加工12月底或1月初,肉质根充分膨大,基部呈圆钝形时即可收获。人工采收,剪去叶子,清除泥土和须根,晾晒2~3个月,干后得全根;或将洗净的鲜根切片,晾晒7天左右;除晾晒外,产区也存在用40~50℃或高温烘烤鲜根和切片的加工方式。全根和切片干燥后,装双层袋保存。

3 讨论

目前,云南丽江种植的玛卡存在严重的品质退化现象,地下肉质根分叉现象多见,须根增多,甚至部分肉质根呈长圆柱形,有异于秘鲁玛卡独根的特点。玛卡为闭花自交植物,基因流动有限,品质退化是否具有遗传背景还有待研究,混乱的栽培方式、其对异地栽培的适应能力等是造成玛卡品质退化的可能因素。为促进玛卡种植业的发展,迫切需要通过传统育种方法和生物技术等手段,建立玛卡种子选育、繁育体系,建设玛卡良种繁育基地,提高良种繁育能力,保障种子质量,选育出性状稳定、品质优良、适宜本土生长的玛卡种源。同时加快规范化种植的研究进程,建立种植标准和质量控制体系,培养专门的技术人才队伍,重视对基地栽培人员的培训,从而推动高品质玛卡的生产。

[1] 余龙江,金文闻,李为等.南美植物玛咖的研究进展[J].中草药,2003,34(2):附7-9.

[2] 肖伟,彭勇,许利嘉,等.秘鲁特产药用植物玛卡研究的新进展[J].世界科学技术——中医药现代化,2007,9(3):102-104.

[3] 肖培根,刘勇,肖伟.玛卡——全球瞩目的保健食品[J].国外医药·植物药分册,2001,16(6):236-237

[4] 牛建伟,彭勇.健康新资源——玛卡[M].北京:中国医药科技出版社,2014

[5] 和元伟.浅谈玉龙县玛咖产业发展现状与对策[C].第二届云南省科协学术年会暨高原特色农业发展论坛论文集.临沧:[出版者不详],2012:367-370.

[6] 余龙江,金文闻,吴元喜,等.玛咖的植物学及其药理作用研究概况[J].天然产物研究与开发,2002,14(5):71-74.

InvestigationofCultivationandProductionofMaca(LepidiummyeniiWalp.)inYunnanProvince

ZHANGZhipeng1,WANWenting1,2,TANXiaolei1,2,YIFan,ZHANGZhao1,XULijia1,2*

(1.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences,PekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China;2.KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine,MinistryofEducation,Beijing100193,China)

Objective:To provide a reference for the better standardized cultivation of Maca,the biological characteristics,cultivation,plant diseases and insect pests of Maca were investigated.Methods:Field and interview investigations were applied in the study.Results:Altitude,temperature,sunlight and soil and other main ecological factors affected the growth of Maca.The germ degradation of Maca existed due to the lack of breeding.No standardized proceed of cultivation,pest management,collection and process led to the quality control problems of Maca.Conclusion:The chaos of the cultivation techniques and the ignoring of germplasm breeding restrict the high quality production of Maca seriously.

Maca;ecological factor;cultivation

协和青年基金资助和中央高校基本科研业务费专项资金资助(3332015048)

*

许利嘉,副研究员,研究方向:药食两用植物的物质基础研究;Tel:(010)57833153,E-mail:xulijia@hotmail.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.12.019

2015-01-30)

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