紫色姜的主要特征特性及人工栽培技术
魏启亮等
紫色姜是姜科(Zingiberaceae)姜属(Zingiber)宿根性草本植物,别名野姜,傣名补累。据中国科学院昆明植物研究所编撰《云南植物志第八卷》记载,紫色姜主要分布在我国的云南南部及东南部的热带雨林中,亚洲南部的印度、斯里兰卡、柬埔寨和泰国等国也有分布与栽培。
我国没有正式开展过关于紫色姜野生资源的调查,野生资源分布情况不清楚。在云南西双版纳,紫色姜常见于村寨附近或小面积的庭院栽培。通过调查走访,发现其种植的紫色姜种苗均从野外山上引回,说明紫色姜在西双版纳有野生分布,但野生资源较少,仅偶见一丛两丛。西双版纳野生紫色姜主要分布在景洪市大渡岗乡、基诺山乡、景哈乡,勐海县勐海镇、勐宋乡等乡镇,多生长在海拔1000~1300m的常绿阔叶林下荫蔽环境的山区半山区里,多见于林下、路边、箐旁及荒坡等。
关于紫色姜人工栽培的研究报道仅见2篇。随着西双版纳州热带森林的破坏,以及傣药成药“双姜胃痛丸”的生产销售量不断扩大,研究紫色姜的人工栽培、扩大种植以及对其资源的有效保护和可持续利用具有重要意义。
1 紫色姜的主要性状
关于紫色姜的性状前人已有过不少描述,本文则以勐海县勐海镇回贡新寨山林采挖的紫色姜根茎为繁殖材料,人工栽培于西双版纳职业技术学院试验地,株龄达2年的植株主要性状进行研究。
1.1 植物学特征
1.1.1 根 紫色姜为须根系,从地下茎的中下部长出,白色肉质,多汁而脆;根系发达,主要分布于土层15~35cm范围内,以垂直根为主(图1)。
图1 紫色姜根系形态
1.1.2 茎 紫色姜株型紧凑,高度为30~250cm,其茎分为地上茎和地下茎两大类。分枝方式为分蘖生长,结果形成丛生在一起的地上直立茎。地上茎基部膨大为酒瓶状,汁多而脆,呈紫红色,且起始的3~5个节上有明显可见的白色腋芽,由发育不全的叶鞘包裹;基部2~3个节后茎秆变为黄绿色呈圆柱形,较柔软;节间距2~7cm,由下至上表现为短—长—短的变化趋势。地下茎为变态的根状茎,是主要的繁殖器官,埋藏于表土层3~15cm,外观黄褐色,切开后为鸡蛋黄色,具芳香和辛辣味;各节上有芽,由红色鳞片包裹。
1.1.3 叶 紫色姜为单子叶植物,单叶互生,由叶片、叶环和叶鞘组成。叶片剑形,长15~40cm,宽3~5cm,先端渐尖,基部楔形,叶缘全缘,叶面无毛,叶背被短柔毛,有明显发达的主脉;叶舌极短而不明显,叶耳长约2mm,被短柔毛;叶鞘被短柔毛。分枝上常有30~70片叶,基部3~5节无叶片或极短,仅有叶鞘包裹于茎秆上(图2)。
图2 紫色姜叶形态
1.1.4 花 花序从根茎抽出,为穗状花序,长圆形或流线形,长10~20cm,先端锐尖;由45~65朵小花和苞片组成,每朵小花由一大一小2片红色苞叶紧密抱合,一般仅2~3朵小花开放结实;花序梗直立,长8~30cm,被有短柔毛的鳞片。花期为6—8月,从花期到果期,苞片由暗红变成火红色,持续半年(图3)。
图3 紫色姜花序形态
表1 紫色姜形态特征观察(1年苗)
注:数据为试验地栽培1年紫色姜苗随机抽取10个样本所得平均值
1.1.5 果实和种子 果为蒴果,呈卵形,长约1.5cm,果期9—10月。1个花序通常有2个果实发育完全,果皮淡红紫色,果实成熟后会自然成三裂分开,可见内有黄白色包衣包裹的种子。共3个心室,每个心室有种子2~5粒,呈黑紫色带光泽,近圆形(图4—5)。
图4 紫色姜果实形态
图5 紫色姜种子形态
1.2 生长特性与物候期
紫色姜为一年生(宿根)直立草本植物,通常在3—4月种植,当年5月出苗,12月出现倒伏枯萎,翌年重新生长后于6—8月开花,冬至便可采收。根据其生长发育特性可分为如下4个时期:
1.2.1 发芽期 从种姜幼苗发芽开始,到第1片姜叶展开的时期。此期生长量小,主要依靠种姜的养分发芽。
1.2.2 幼苗期 从展叶开始,到具有2个侧枝的时期。此期开始依靠植株吸收和制造养分,生长较慢,生长量少。
1.2.3 旺盛生长期 叶和根茎旺盛生长期。前期以茎叶生长为主,后期以根茎生长和充实为主。
1.2.4 根茎休眠期 因冬季低温和干旱,地上部枯萎,地下根茎进入休眠状态。
1.3 经济性状
紫色姜可鲜食,具有与传统生姜相近的风味和作用,更是傣族传统用药之一。傣药名为“补累”,用其根茎入药,治疗腹痛腹泻、恶心呕吐等症。同时还是傣药“双姜胃痛丸”的主要成分。种植2年的紫色姜单丛有5~10个分枝,扁圆状的根茎鲜重约3000g,姜球数25~30个。
2 对生态条件的要求
紫色姜野生分布于海拔1000m左右的低纬度山林中,对温度的要求是喜温暖而不耐寒冷;对光照要求是喜光耐荫,但在苗期适当荫蔽,生长旺盛期,光照充足更利于生长;对水分需求而言,其根系虽然众多,但仅分布于表土层内,难以利用地下深层水分,因此不耐干旱亦不耐涝;土壤上要求不严格,喜土层深厚,土质疏松肥沃,有机质丰富,能灌能排的地块生长。
3 人工栽培技术
3.1 园地选择
根据紫色姜生物学特性、原生地的生长调查和引种试验研究,种植紫色姜的园地应选择海拔在500~1200m,土层深厚,土壤有机质含量丰富,疏松肥沃,地下水位低,排水良好,灌溉方便,呈微酸性的壤土或砂壤土种植为好。地形以缓坡地较好,平地要采用高畦种植。排水不易的低洼地、土层浅且有硬盘和黏性重的地块不宜种植。
3.2 园地开垦和处理
紫色姜根系不发达,故对园地要深翻细耙,熟化土壤,清除枯枝、石块等杂物,施足基肥。基肥以农家肥为主,每公顷施充分腐熟农家肥5万~6万kg,过磷酸钙1500~2000kg,也可施硫酸钾复合肥。基肥要与土壤均匀混合,耙平耙匀。在播种前1个月整地作畦,采用高畦较好,畦面宽1m,沟深10~15cm、宽20~30cm。
3.3 种姜的选择和处理
紫色姜用地下块茎作为种植繁殖的材料,故种姜选择是人工栽培的关键。应设置留种田,选择生长健壮、无病虫害的植物根茎为种姜。要求姜块肥大、饱满充实,表皮色泽鲜亮,肉色鲜黄,无机械损伤。选择好的种姜,在播种前需晒2~3d,俗称晒姜,进行催芽,同时用碧护3g+80%多菌灵100g,兑水15~20kg配成水溶液浸种[5],杀死病原物和虫卵,减少栽种时病虫害发生。种姜的大小与产量有着密切关系,一般要求种姜大小在100g左右,且有1~2个壮芽。对于过大的种姜可按100g左右大小分割,低于70g不能用于作种姜。
3.4 适时种植
紫色姜的种植时期要根据当地气候条件来定,一搬在3月下旬至4月下旬期间种植为宜。小面积栽培试验认为,采用20cm×50cm的株行距产量较高。主要播种步骤如下:
3.4.1 开沟 在平整好的畦面上,按行距,开挖深20cm、宽15cm的浅沟。
3.4.2 浇透底水 为了保证紫色姜姜种能正常出土,出苗整齐,必须在挖好的沟内浇透底水。若底水没有浇透,会造成出苗时间过长,出苗慢,出苗不整齐,生长发育不良等问题,导致产量不高。浇透底水后直至出苗前就不用再浇水了。
3.4.3 摆放种姜 浇透底水后就可按照株距摆放种姜。采用平播摆放,摆放时要求姜芽都朝一个方向,将种姜轻轻压入土中,使种姜与土壤充分接触。每间隔2块种姜可施入20g左右的复合肥。须注意的是肥料不能接触种姜,距离不能太近。
3.4.4 盖土 种姜排放摆好之后就可用潮湿的土壤覆盖在种姜之上,厚度一般为5~8cm。
3.4.5 覆盖 由于紫色姜苗出土时间长,种姜播种好后可在上面用塑料薄膜覆盖,以利于保水、保温和保肥,减少杂草生长。在覆盖之前可喷洒扑草净、除草醚等除草剂,覆盖效果更佳。若没有塑料薄膜,也可用枯枝杂草覆盖。
3.5 姜园田间管理
3.5.1 肥料管理 紫色姜较耐肥,对肥料三大元素的需求量大,其中以钾需求最多,氮、磷次之。多施钾肥,可促进根茎肥大,减少病虫危害,提高产量。苗期需肥量较小,随着植株的不断生长发育,需肥量逐渐增加,当小苗长到15~20cm时就可以开始追肥,以后每隔20~30d追施1次。肥料可农家肥与速效化肥结合使用,一般每公顷施优质农家肥3万kg,复合肥150~200kg,前后共施3~4次。
3.5.2 水分管理 紫色姜的根是肉质,不耐旱,也不耐涝,但其生长喜欢湿润的土壤环境,常年保持土壤相对湿度在75%~85%,有利于生长。土壤干旱,影响生长,造成产量和品质降低;园地积水,易引起根、茎腐败病。所以做好水分管理,是实现紫色姜人工栽培高产的重要措施。紫色姜不同的生长发育时期对水分需求不同:发芽期,浇足底水后,不需浇水;苗期,若遇干旱,可4~6d浇1次水;6—8月,正是紫色姜生长的旺盛时期,不能缺水,此时正值雨季,多暴雨,要注意排水,防止涝害发生,若遇适时的干旱,也要及时灌水。
3.5.3 培土 紫色姜的根系较浅,姜的根茎有向上生长的习性,容易裸露。如根茎裸露,则表皮变厚,品质下降。栽培过程中应结合中耕、施肥,每年培土2~3次。培土厚度每次3~4cm即可,以不露姜芽为好,以促进姜块生长,保证品质和产量。
3.5.4 遮阴 紫色姜是耐阴植物,喜欢散射光、漫射光,怕阳光直射。当苗长到20~30cm,有1~2个分枝时,时间在端午前后,可用遮阴网进行遮阴。具体做法是在姜园内每隔5m左右埋1根2.5m长的水泥桩或木桩,上面拉盖遮阴网即可。
3.5.5 病虫害防治 研究过程中发现,由于目前紫色姜采用的栽培方式为小面积庭院式,生长环境相对封闭单一,在生长过程中病虫害发生较少。目前在栽培试验中发现紫色姜易发病害为叶枯病,主要为害叶片。发病初期在叶梢上产生黄褐色小斑点,从叶梢逐渐向叶面扩展,发病重时叶片全叶枯黄,植株死亡。一般危害较轻,发病季节多在6—8月。常用防治方法是在发病前,用1∶150倍波尔多液喷洒植株。同时,在紫色姜上也发现了甜菜夜蛾的幼虫为害。幼虫取食幼嫩叶片,形成大量的缺刻,严重时整个叶片会被咬食殆尽。由于紫色姜主要用于药用和少部分食用,防治中最好采用物理或生物防治。根据甜菜夜蛾成虫的趋光性,用黑光灯对其成虫进行灯光诱杀,以达到防治其幼虫的目的。
3.6 采收与加工
3.6.1 采收 紫色姜是1年生植物,其生长周期为1年,每年12月中、下旬,地上茎叶开始枯黄,根茎老熟时可采收。但考虑到紫色姜主要是药用,越老熟,药效成分含量越高,故一般种植2~3年才采收。并且,紫色姜产量与种植年数正相关,种植年数越长,产量越高[4]。采收时,挖起姜块,抖净泥土,剪掉须根,将老姜、嫩姜分开。老姜堆放在阴凉通风处,加工备用;嫩姜可留作种姜。堆放时忌淋雨、潮湿,防止变质霉烂。
3.6.2 加工 采收的紫色姜块,不能长时间堆放,需尽快洗净泥土,切成厚约0.4~0.7cm的姜片,晒干备用;产量多、数量大的需机器烘干,用烘干机进行干燥烘干。一般加工晒干或烘干1kg药材需鲜老姜6~7kg,鲜幼姜8~9kg。