金蓮花人工栽培分析論文

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金蓮花人工栽培分析論文

1金蓮花人工栽培

金蓮花自然狀態下根再生能力差,僅靠種子繁殖,而藥用部位花被采摘后導致沒有種子可收,易造成種質資源的流失。因此引種并推廣金蓮花人工栽培技術,大規模開展規范化種植和產業化生產,以滿足金蓮花需求的快速增長、維持其資源可持續利用。金蓮花喜冷涼、濕潤和陽光充足的環境,適應性較強、易栽培,最適宜在砂質壤土中生長。實驗證明[11],移栽期在第2年早春幼芽萌動前成活率達100%,可以耐夏季35~38℃高溫,說明金蓮花自身特性適合人工栽培,適宜大面積推廣應用。

1.1繁殖方法

1.1.1分株繁殖蔡連捷[12]

將9~10月植株枯萎時采挖的野生種苗或4~5月出苗時挖取的根狀莖進行分株,每株留1~2個芽,栽植行株距同種子繁殖。播后第2年即有少量植株開花,第3年后才大量開花。中國醫科院藥植所[13]也做過少量分株繁殖實驗,證明分株繁殖法不適合大面積栽培。

1.1.2種子繁殖種子繁殖[14]

是金蓮花人工栽培最常用的繁殖方法。可選擇秋播或春播,秋播于種子采收后及時播種,春播則須將種子低溫砂藏處理后播種育苗。移栽按行株距30cm×20cm定植。實踐證明,種子繁殖適合金蓮花大面積栽培且方法得當,收效較好。

由于金蓮花種子存在生理休眠現象,新采種子需經低溫濕砂藏或高濃度赤霉素處理,才可打破休眠[15]。連湘瑞[16]認為種子采后陰干貯存,一般在-5~5℃下砂藏60~90d即可解除種子休眠。楊德威[17]將蒙古地區金蓮花的種子干藏,翌年春播種前溫水浸種12h,7~10d即可出土,當年可開花。

顧增輝等[18,19]采用4周以上冷濕處理或GA3有機溶劑滲入法成功地打破金蓮花種子休眠促進萌發;金蓮花種子在15~25℃發芽率均高達95%以上,且不屬于光敏種子,其種子粒度對發芽率的影響差異不大,種子可以進行混播;所用的GA3有機溶劑滲入法用量省、處理簡便、種子晾干后便于隨時播種以調節播期、貯存方便,可推廣使用。

丁萬隆等[20]認為,新采收的種子在5~6℃低溫砂藏75d即可打破休眠,最佳方法是將金蓮花種子室溫干藏6~9個月后再經1個月低溫處理打破休眠并發芽;金蓮花種子在室溫或低溫下完成后熟,室溫下貯藏只能保存約9個月,1年后將完全喪失發芽力。對此,李秀杰[21]也有相同的試驗結果。

陳智卿等[22]對塞罕壩上年8~9月份適播的金蓮花種子置干燥處儲存,翌年春季取種子用50~60℃溫水浸泡約24h搓去種子外脂層。與沙土1∶2比例混和加水攪拌堆放室外背風向陽溫暖處,催芽20d后種子吸水膨脹裂嘴。

1.2人工栽培現狀20世紀70年代,中國醫科院藥植所[15]在北京有小面積的金蓮花引種栽培;寧夏六盤山的林藥間作區也已成功引進適生而緊缺的金蓮花,目前正加強規范化種植技術的普及推廣;寧夏涇源、隆德縣[17]金蓮花于播后第3年后大量開花,最適采收期在花朵開放3~5d,此時總黃酮含量與花產量總體達到最佳。目前該地區引種栽培時間較短、栽培面積小,無法實現大量商品藥材的供應。

丁萬隆等[11]收集了河北圍場、霧靈山、山西龐泉溝等地的金蓮花種質資源,并在北京平原地區引種栽培,至少可進行4年以上連續栽培不減產,干花產量達450kg/hm2;人工栽培金蓮花的花產量和總黃酮含量均較野生金蓮花高,河北圍場野生金蓮花總黃酮含量6.4%,而家栽達7.4%~7.7%;引種到北京平原地區的霧靈山金蓮花,可一年開花、結籽兩次,第2次抽苔率達40%以上,如加強田間管理特別是增施肥料和及時防治病蟲害,有望大幅度提高產量。

圍場金蓮花栽培與加工產業化開發項目計劃于2010年前建金蓮花種子基地13.33ha,建成金蓮花生產基地6700ha,總投資1000萬元,為后期提取研究金蓮花有效成分、進一步開發金蓮花莖葉及研制生產金蓮花深加工系列產品提供了充足的資源保證。

2中藥材野生撫育

野生撫育[23]是根據動植物藥材生長特性及對生態環境條件的要求,在其原生或類似的環境中,人為或自然增加種群數量,使資源量達到能為人們采集利用并能繼續保持群落平衡的一種藥材生產方式。近年野生撫育發展迅速,將可能發展成為第3種重要的藥材生產方式[24]。西北地區甘草、麻黃、肉蓯蓉等藥材圍欄養護面積超過6.7萬ha;川貝母、雪蓮、冬蟲夏草等珍稀瀕危藥材野生撫育正在走向產業化生產;五味子、羅布麻、刺五加、防風、連翹、龍血樹、金蓮花等野生撫育基地也陸續建立起來。截至2005-09,已有3批28種中藥材生產基地通過了國家GAP認證,使野生撫育中藥材GAP認證檢查評定標準走上日程[25]。目前金蓮花野生撫育基地正在建設中,其撫育方法及手段還不成熟,仍在摸索階段,對其它藥材撫育方法的成功實踐應當充分的加以借鑒和學習。

2.1封禁封禁是以封閉撫育區域、禁止采挖為基本手段,促進目標藥材種群的繁殖。目前采用較多的是圍欄養護方法。由于天然圍封見效快、收益高、易掌握,符合人民群眾脫貧致富的愿望,因而具有廣闊的發展前景。阿魯科爾沁旗地區啟動實施66667ha畝麻黃封育種植工程[26],采取圍欄封閉并加以適當人工管護,使麻黃產量大幅度提高的同時,有效的開發利用了荒山荒坡等非耕地資源,達到產業優勢和自然資源優勢的有機結合,較好實現了物種保護、經濟、生態和社會效益的統一。

2.2人工管理在封禁基礎上,對野生藥材種群及其所在的生物群落或生長環境施加人為管理,創造有利條件促進藥材種群生長和繁殖。五味子采用就地撫育與栽植相結合[27]的政策。使用補栽技術,在缺株處或株、行距過大處進行補栽。相應的保護撫育管理措施有搭用天然架、修剪、人工輔助授粉及施肥、灌水、松土、除草、防治病蟲害等。實踐證明,選擇在原生境重新栽植,符合藥用植物的生物學特性,不僅成活率高,長勢好,更重要的是能保證藥材的道地性。加之將管理規范化,只需補栽及加強人工保護撫育管理,投資少且見效快。

2.3人工補種在封禁基礎上,根據野生藥材的繁殖方式和繁殖方法,在藥材原生地人工栽種種苗或播種,人為增加藥材種群數量。王良信等[28]在黑龍江省適于黃芪資源恢復的山林,進行了野生黃芪資源的人工更新和恢復,采取人工撒播栽培繁育種子的方法以增加種群數量,并在撒播黃芪后,適當采割影響其生長的榛、柞植叢以促進早期散播。另外,由于栽培黃芪每年收獲大量種子,遠高于以后栽培的需要,造成不能及時采收的種子自然散落,如將這部分種子采收而作為人工補種的種源,既提高了栽培的經濟效益,也使得野生黃芪資源恢復有了種子保障。

2.4仿野生栽培仿野生栽培不同于中藥材的間作或套種,是在基本沒有野生目標藥材分布的原生環境或相類似的天然環境中,完全采用人工種植的方式,培育和繁殖目標藥材種群。不僅能夠保持野生藥材的品質,而且可以有效增加產量。王永明等[29]研究人參的生長規律及生物學特性,證實林下符合人參的生長環境。不但充分利用了林下無農藥污染的山區自然優勢,而且保證了藥材的安全有效及質量穩定性,使過去由于農殘問題影響出口的問題得以解決。

3金蓮花野生撫育

中國植物志記載[13],金蓮花廣泛分布于我國東北、華北和內蒙古等地。山西、河北、內蒙古東部和南部、遼寧和吉林西部海拔1000~2000m氣候冷涼的山地草坡、沼澤、草甸或疏林下的雜草叢中,燕山、霧靈山、呂梁山及壩上高寒山區均有分布[30,31]。據調查[32],野生金蓮花資源量約150t,而市場需求量達750t,價格已漲至40~60元/kg。李聯地等[33]在承德、張家口地區對野生金蓮花調查顯示,1998年圍場縣金蓮花采摘量約200t,2000年不足100t。,由于人為的過度采摘,野生金蓮花的種群分布已受到較為嚴重的影響。

河北圍場金蓮花野生撫育基地位于金蓮花自然分布區,完全依靠野生資源,藥材道地。目前有種子繁育基地27ha,生產示范基地107ha,重點保護區2000ha。200607月中旬,筆者對壩上金蓮花撫育基地實地調查,正值花期的金蓮花分布密度較大且花大,當地藥農對部分撫育基地正在實施圍欄封閉、人工管理等措施,并在密度較小地塊適當進行了人工補植;有企業也在進行金蓮花野生變家種人工栽培技術研究,從無性繁殖到有性繁殖、種子發芽試驗、適宜的栽培氣候條件等,已建立符合GAP標準的規范化種植基地約330ha[34];北京市喇叭溝門自然保護區金蓮花撫育栽植300000株,平均每公頃產量570kg,由于采收金蓮花不破壞土壤和植被且病蟲害較少,滿足保護水土及生態平衡的需求,可以選為有機農業的示范品種推廣,以適當調整當地的農業產業結構。

除了以開發藥材為目的進行的撫育研究外,也有人將金蓮花作為一種野生花卉開展引種馴化,山西太原園林科學研究所[16]對金蓮花引種完成了種子到種子的引種過程。隨著野生撫育技術日趨成熟,撫育基地逐漸擴大,金蓮花的生態產業模式將越來越受到重視,需要企業的介入及支持,更需要國家進一步加大基礎性研究的支持力度。

4問題與展望

保護野生金蓮花資源,人工栽培、野生撫育技術各有優勢。一方面,加強和推廣金蓮花的人工栽培研究,使單純的野外采摘轉變到人工規模化種植上來。金蓮花野生分布地區有限,變野生為家種并進行科學管理與種植,把金蓮花從高山引向平原地區,進行大規模人工栽培和推廣GAP規范化種植,可以滿足金蓮花的市場需求,并為野生撫育建設提供理論基礎;另一方面,撫育通過圍欄封閉的方式對大面積金蓮花進行養護,充分發揮野生金蓮花藥材區的資源優勢,防止過度采摘,保持并改善野生金蓮花的生存環境。還可以在沒有金蓮花分布、但與原生地類似的環境中適當進行半野生栽培,輔以施肥、防治病蟲害等人工管理措施,并在分布密度稀疏的地塊適當進行人工補種以增加種群數量。由于野生撫育不占用耕地、人為干預少、藥材質量較少改變、不易產生病蟲害且遠離污染源,因此是生產金蓮花綠色藥材、保持道地性、同時保護生物多樣性和維護生態平衡的重要方法。

將金蓮花野生撫育與人工栽培研究有機結合,互相促進互相補充。首先,撫育基地選擇在原生境。從生態學上講,野生撫育增加了目標藥材種群的數量,改變了群落中各物種的數量組成,但群落基本特性并未改變,符合植物的生態型[35],保證了藥材高品質的道地性及原生境資源的可持續利用。撫育基地的建立可實現金蓮花資源多渠道開發,有效緩解市場供應緊缺及資源瀕危問題;其次,使金蓮花的開發及應用范圍更加廣泛。花卉產業的栽培重點在花期,以花大、花多為主要目的進行培育,如盆栽法管理上立支架、摘心、留莖、控制室內較低溫度、反復多次打頂摘心等,目的是使金蓮花葉茂花繁適于觀賞。而醫藥產業,有效成分含量的高低直接影響藥材的質量、價格和臨床應用,栽培管理的重點則放在質量和產量。故針對不同的用途應當采用不同的手段進行培育,才能適應不同層次的市場需求;第三,野生金蓮花生長分散,大量采收費時費力,而人工栽培GAP規范化種植和撫育管理技術則具有高度的集中性,無論是采收或是管理將更加集約化、系統化、科學化;第四,兩者互相借鑒成功的實踐范例。野生撫育是野生藥材采集與家種藥材栽培有機結合的一種新興藥材生產方式,本身與栽培具有一定程度的相通性,相關的研究都可以互相借鑒使用,資源共享將使科研與生產結合得更加廣泛與深入。

總之,金蓮花資源的開發與生產,當按照因地制宜、合理分工、優劣互補的原則,堅持開放式治理與開發式治理相結合的方針。國家和地方應加大研究力度并給予扶持或招商引資等資助,制定相應政策法規吸引人才。對撫育和栽培地區的農民,由政府及科研人員適當開展科普教育,引導他們共同參與到野生撫育和人工栽培的隊伍中來,并給予充分的經濟和技術支持。通過深入系統研究,繁育良種,建立規范的撫育及人工栽培基地,采用科學規范的采收和加工方法,實現并提升藥材的質量穩定可控性,并在培育消費群體與商品流通渠道的過程中,逐步實現當地農業的產業結構調整。在考慮市場經濟要求的同時,兼顧長遠利益,依據自然地理分布特點和經濟的內在聯系,制定出最佳開發戰略,以期實現生態效益和經濟效益的最佳結合。

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[6]王昌榮.金蓮花顆粒劑治療急性呼吸道感染60例療效觀察[J].浙江中西醫結合雜志,2004,13(3):179.

【摘要】介紹了金蓮花人工栽培和野生撫育的進展,結合當前的研究開發現狀,探討野生撫育和人工栽培方法的可行性。通過對成功范例的簡要分析,指出兩種方法的結合對維持金蓮花的可持續利用具有良好的發展前景。

【關鍵詞】金蓮花野生撫育人工栽培