西北旱作区竟然有这种绿色增效艾草栽培技术
张新学
艾草又名冰台、医草、灸草等 ,是菊科多年生草本植物,具有医用、食用、饲用及工业原料等多种利用价值 。艾草因其适应性广、耐瘠薄、多年生等特征,在今后的种植中将以山区旱地、撂荒地、退耕还林地、荒山种植为主,有望成为一种有效改善我国西北地区生态环境、绿化荒山的优良中药材资源。
我国西北地区以干旱、半干旱气候为主,受该地区降水量较少以及降水季节分布不均等自然环境影响,农业发展相对落后 。但是西北地区人口密度相对较小,耕地资源丰富,存在大量闲置林地、草地,容易形成大面积、规模化的种植业模式,选择适宜西北地区旱作种植的经济作物或中药材,是增加土地利用效率的有效途径。随着国家防止耕地“非粮化”政策的实施,我国中药材种植面积明显缩小。艾草种植经济价值相对较低,在降水充沛及耕地资源紧缺的省份种植面积明显减少。国内艾草产业发展时间较短,各类艾草产品加工技术相对简单,加工企业发展迅速,但是原材料种植技术相对滞后,供应能力较低。西北地区艾草种植较晚,随着人们对艾草种植经济效益的认可,种植面积正在逐年增加。宁夏农林科学院固原分院于2019年开始开展艾草栽培技术研究,针对西北地区气候特点和资源环境探索出了适宜西北地区的艾草种植模式。项目组通过4年的艾草栽培技术研究,对种苗繁育、保墒栽培、增施牛粪腐熟有机肥减施化肥、田间杂草绿色防治及田间种苗旋耕复壮技术等技术集成,总结出西北旱作区艾草绿色增效栽培技术,以期为西北地区艾草绿色高效栽培提供技术支撑。
1品种选择
2022年在宁夏中卫市沙坡头区永康镇杨沟村对宁夏3种主栽艾草品种进行品种比较试验,宛艾与蕲艾均表现出了较高产量,一年收获2茬,产量在7 500 kg/hm 2 以上,种植经济产量与南部山区艾草主栽区相当。2023年春季田间出苗调查发现,宛艾出苗整齐,蕲艾出苗率不足50%,根系干枯情况严重。通过前期艾草种质资源引进筛选表明:西北地区最适宜种植的艾草品种是河南省南阳市宛城区人工驯化的家种品种资源。该品种具备产量高、品质好、耐旱耐寒、根系老化较慢等特点,推荐为艾草绿色增效栽培技术的主推品种。
2应用范围
艾草生长适应性很强,具有耐旱、耐寒、耐贫瘠和耐盐碱的属性,可以在耕地或非耕地条件下种植,农村房前屋后、道路两侧常见艾草生长。随着国家防止耕地“非粮化”政策的实施,艾草及其他大宗中药材农田种植面积大幅减少,为解决艾草种植过程中“与粮争地”的问题,可以在不占用基本农田的条件下利用河沟、林缘及撂荒地等闲置土地种植艾草。
3种苗繁育
3.1 育苗条件
艾草茎秆扦插育苗过程中对浇水、遮阳的要求比较严格,一般采用喷灌方式均匀补水,艾草扦插育苗最好选择在具有喷灌条件下的设施大棚作业,育苗前应采用旋耕机旋耕平整土地,用石碾子压平、压实土壤,便于扦插时摆放穴盘。
3.2 穴盘与基质
为便于扦插作业和运输,要求采用育苗穴盘进行扦插育苗,选择72孔穴盘(低径21 mm、口径39 mm、高54 mm)育苗为宜,育苗基质可采用蔬菜用育苗基质。
3.3 扦插前准备
用育苗基质将穴盘的穴孔填满、压实,依次摆放整齐,注意穴盘摆放时留40 cm人工作业走道,采用喷灌将穴盘中基质均匀浇透水,沥水30 min后方可进行扦插。
3.4 插条剪取
7月中旬大田艾草第一茬收获前,选择当年种植已经木质化、无病害的艾草茎秆作为扦插材料,将艾草地上部分整体收割,先用剪刀剪去枝条上较大叶片,保留新生小叶片。用酒精消毒剪刀将去叶主茎(去叶时注意保护叶基不受破损)剪成10~15 cm长带有2~3个叶节的插条条段,用橡皮筋将插条50枝捆成1把备用。
3.5 插条处理
插条剪成后应尽快扦插,在扦插前采用萘乙酸(NAA)成分20%生根粉2.5 g对水4 L将艾条捆下端2~3 cm处浸泡处理3~5 min,浸泡后采用滑石粉浆涂抹封闭插条上端。
3.6 扦插方式
在处理好的穴孔基质上用铅笔或小木棍扎出一个4~5 cm深孔,将插条下端直立放入基质孔中,用手指轻压确保插条与基质充分接触,基质中插条深度4~5 cm即可,外部留5~10 cm插条。
3.7 扦插苗管理
扦插后0~10 d每天喷水3次,早上8:00—9:00浇水1次,中午1:00—2:00喷水1次,傍晚6:00—7:00喷水1次,每次喷水确保浇透基质;10 d后已经形成完整根系及叶片,每天傍晚喷水1次即可。
枝条扦插后要做充分的遮阴处理,防止强烈的阳光使扦插枝条脱水萎蔫,应在设施大棚上加盖一层4针遮阳网。
3.8 种苗扩繁
8月中旬穴盘扦插苗已经成苗可以移栽,为下一年春季艾草大田种植提供了种苗,可将穴盘苗移栽到有灌溉条件的大田或设施大棚中进行种苗扩繁,穴盘苗移栽保持株距30 cm、行距30 cm,移栽后为防止土壤板结采用喷灌浇水1次,后期根据实际土壤墒情浇灌。9月中旬除去地上部分茎叶以促进艾苗根系生长,艾苗越冬前再次除去地上部分茎秆。翌年春季育苗田艾草根系分蘖苗大量出苗,5月中旬当艾苗地上部分茎秆高约10~15 cm时开始起苗移栽。
4耕作方式
早春土壤刚解冻后应抢墒犁地,旋耕覆盖黑色地膜,达到保墒压草的目的。5月中旬地温提升后可以在膜上打孔移栽,每膜上移栽3行,行距保持在40 cm、株距保持在20 cm为宜。种苗移栽后及时浇水1次,保证土壤有较高含水量。在退耕还林地或撂荒草地种植艾草,覆膜前必须深耕1次,深耕后施用基肥、机械旋地覆膜。
5施肥技术
艾草为多年生植物,生长过程中对水肥的需求量较大,种植完成后可以追施化肥,但追施有机肥难度较大。因此,在艾草种植过程中要采用“基肥为主、追肥为辅”的施肥技术,施肥种类以有机肥为主、化肥为辅。针对河沟、林缘及撂荒地等地土壤肥力较低的问题,采用增施牛粪腐熟有机肥减施化肥的技术模式,施肥量为牛粪腐熟肥10 t/hm 2 +尿素112.5 kg/hm 2 +过磷酸钙112.5 kg/hm 2 +磷酸二氢钾52.5 kg/hm 2 ;施肥方式为底肥一次性施入;施肥时期应为春季机械旋耕过程中一次性撒施。
6种苗移栽
6.1 移栽期
西北地区自育艾草种苗在4月下旬出苗,5月下旬种苗地上部分生长到15~20 cm,此时种苗开始木质化,地上部分茎叶具备一定的柔韧性,可以起苗移栽。北方自育艾草苗不易在5月中旬前起苗移栽,此阶段种苗根茎未木质化,艾草种苗非常容易受物理损伤,而且移栽后容易出现大量失水死苗现象。
6.2 种苗移栽密度
艾草种苗适宜移栽量为105 000~120 000株/hm 2 ,在此播量范围内艾草生长量最高,株高、分枝数超过4株,2次收获产量均明显高于其他处理。西北旱作区干旱少雨,气候类型为干旱和半干旱,由于艾草生育期所需水分较多,因此艾草种植不宜密植,密植会导致土壤含水量明显下降,艾草生长过程中易出现茎秆纤细、叶片小、植株株高低矮等严重影响产量和质量的问题。
6.3 种苗移栽方式
种苗移栽采用膜上打孔定植,此时地膜已覆膜近2个月,地膜与土壤接触紧密,打孔可以采用铲子或细铁锹指直接挖坑,地膜不会出现膜内鼓风破裂现象。
种苗移栽过程中应注意压实土壤,使种苗根系充分与土壤接触,压实土壤不仅有利于保持土壤水分,也能很好地固定种苗位置,在后期生长过程中分蘖枝条不会出现被地膜覆盖的现象。
7田间杂草绿色防控
艾草移栽期较晚,移栽后生长前期抑制杂草生长能力较弱,露地种植会出现杂草与艾草争光争养分现象,而采用覆膜种植可有效降低杂草对艾草生长的影响,覆黑色地膜较覆白色地膜防草效果更明显。艾草作为药用经济作物,应避免农药和除草剂的施用,通过栽培技术防治田间杂草是艾草种植的关键。
覆膜种植不仅能起到保墒增温的效果,对田间杂草防治效果也非常明显。通过对照试验发现,在艾草种植过程中,覆盖黑色地膜膜上移栽对田间杂草的防治效果非常明显。为节省田间人工除草成本,应采用覆黑色地膜膜上移栽的农艺模式,同时在膜间走道铺设压草布,对田间杂草防治非常有效。
8第一茬收获
6月下旬,艾草生长高度已超过80 cm,此阶段艾草将由营养生长向生殖生长转化,应尽快收割,以确保艾叶较高品质和产量。艾草收割时尽量将地上部分遗留的老茎去除,以利于地下根茎萌发出新的艾草苗。新生艾草苗如果生长势强、生活力旺盛,不仅产量高,而且品质较佳 。可采用机械收割,直接在田地里晒干后打捆运输。
9艾草田种苗旋耕复壮
第一茬收获后应尽快去除田间黑色地膜及压草布,对田间进行机械旋耕。第一茬收获后艾草原来的根系已经木质化,严重影响艾草生长,采用机械旋耕可打断新鲜根系与老根的连接,促进生根发芽,产生出新的植株,机械旋耕深度20 cm,旋耕时土壤含水量不低于13%。在山区旱地出现有效降水后进行旋耕,旋耕后镇压1次就可达到保墒和促进根系与土壤充分结合的目的。机械旋耕时可以视情况同时追施1次有机肥,但不能在旋耕过程中施用化学肥料,施用化学肥料会出现根段断口处腐烂的现象。
10追肥
艾草追肥一般在8月上中旬进行,此时第一茬已经收获,第二茬生长超过20 cm。为有效提高第二茬艾草产量,应追施水溶性化学肥料,选择有效降水出现前1 d向田间撒施氮磷钾复合肥150 kg/hm 2 ,能有效促进艾草地上部分生长。
11第二茬收获
第二茬收获在9月底完成,此时还未出现早霜,但气温已经降低,艾草不再生长,是收获的最佳时间。第二茬收获后由于气温已经下降,不利于艾草自然晾干,所以在晾晒时应尽量薄摊晾晒,避免堆积晾晒造成发霉现象。
12储存
艾草药用要经过陈化发酵,科学的艾草储存方法是保证药用品质的关键。一般艾草收获后在田间自然晾晒至含水量低于30%即可,不宜过度干燥。采用打捆机械将艾草整个枝条打捆,堆放在通风良好的库房,艾草堆外用塑料棚膜覆盖,覆盖时应注意留出通气口。储存过程中如出现塑料膜上有水滴凝结现象,应及时揭开覆盖以防止艾草捆发霉。
13结语
艾草产业起步较晚但发展迅速,随着人民群众对“大健康”认识的加深,中医保健已成为大众消费的一种趋势。艾草产品具备产品价格较低、方便操作、无副作用等特点,已成为大部分群众的首选理疗保健产品,市场需求量大。
近年来,我国艾草产业得到了快速发展,艾草种植面积也正逐年扩大,导致艾草产业存在市场竞争。虽然艾草种植产业适宜西北地区发展,但是单纯种植经济效益有限,规模化种植、配套加工以提升附加值是艾草产业发展的趋势。西北地区具备艾草规模化种植的丰富土地资源,也具有相对充足的人力资源,发展艾草产业优势明显。如果能依托农村集体经济形成整村推进的发展模式,整村种植艾草,建立乡村振兴车间,带动村民就业,将是发展艾草产业的有效模式。
基金项目:宁夏农林科学院科技成果转化院地合作项目“西吉绿色生态农业关键技术集成示范”(NNKZZCGZH-2021-02);宁夏回族自治区农业科技自主创新资金“干旱区耐旱中药材品种引进及筛选研究”(NGSB-2021-16);固原市科技计划项目“艾草种苗快繁及优质增效栽培技术集成研究与示范”(2021GYYF032)。