全 文 :4期园艺与种苗,Horticulture & Seed 2011(4):43-45,117
聂江力,裴 毅 *
(天津农学院园艺系,天津 300384)
摘 要:按照《中药材生产质量管理规范》(GAP)的要求,结合 2年试验研究成果和当地生产实
际,初步制定了薏苡 GAP栽培技术标准操作规程,为规范薏米栽培生产环节和保证天津薏米质
量提供了科学依据。
关键词:薏苡;GAP;栽培技术;操作规程
中图分类号:S519 文献标识码:A 文章编号:2095-0896(2011)04-043-03
Nie Jiang-li et al (Department of Horticulture, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384)
Abstract According to the requirement of Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs (GAP), based
on test research results of two years and local actual production, the GAP cultivation technique standard
operating procedure of Coix lacryma -jobi L. was formulated in order to provide the scientific basis for
regulating the cultivation process and ensuring the production quality of Coix lacryma-jobi L. in Tianjin.
Key words Coix lacryma-jobi L.; GAP; Cultivation technique; Standard operating procedures
薏苡(Coix lacryma-jobi L.)在我国至少有 6 000
年的栽培历史,可以追溯到远古的黄帝时代,是我
国最早开发利用的禾本科植物之一[1-2],在全国各地
均有栽培,主产于福建、贵州、河北、辽宁[1]。薏苡是
湿生性植物,喜温暖气候,对土壤要求不严,耐盐碱
和贫瘠,以向阳肥沃的壤土或粘壤土为宜,也可选
择盐碱地、沼泽地发展薏苡生产,在湖畔、河道、灌
溉渠、水坑、水沟两侧等土地也可种植。
薏苡的种子,又称薏米、薏苡仁、苡米、薏仁、苡
仁、药玉米、起实、感米、回回米、芑实,是著名的杂
粮之一,还是大宗家种药材[3]。近年来,因其营养价
值较高,被誉为禾谷类“保健滋补之王”,需求量连
年增加,价格持续上涨[4-5]。薏米性凉、味甘淡、入脾、
胃、肺经。早期药理学研究表明薏米仁具有解热、镇
痛、镇静作用,近年来,中外学者陆续报道了薏米抗
肿瘤、免疫调节、降血糖、降压、抗病毒等方面的药
理活性[6]。薏米全身都是宝,各部位均可入药,已被
国家卫生部列入“解毒抗癌食品和益寿食品”[7]。为
此,笔者以国家食品药品监督管理局发布的《中药
材生产质量管理规范(GAP)》为指导原则,于 2009
年在天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产基地对
薏苡 GAP栽培技术进行研究,以期为规范薏米栽培
生产环节和保证天津薏米质量提供科学依据。
1 产地环境条件
1.1 产地气候条件
天津地处华北平原的东北部,北依燕山,东临
渤海,位于北纬 38°34′ ~ 40°15′,东经 116°43′ ~
118°04′,面积 11 760.3 km2。地势以平原和洼地为
主,北部有低山丘陵,海拔由北向南逐渐下降。天津
位于海河流域下游,是海河五大支流——南运河、
北运河、子牙河、大清河、永定河的汇合处和入海
口,历史上素有“九河下梢”之称,河网密集。土壤主
项目基金:天津市科技计划项目—薏米规范化种植(GAP)技术示范(10ZHXHNC8400)。
作者简介:聂江力(1972-),女,辽宁兴城人,博士,副教授,从事植物学、药用植物学及植物资源教学与科研工作。
*通讯作者,E-mail:peiyee@126.com。
收稿日期:2011-07-10
薏苡GAP栽培技术初步研究
reliminary Study on GAP Cultivation Technique of Coix
lacryma-jobi L.P
2011年园艺与种苗
要有山地棕壤、山地淋溶褐土、褐土、潮土、沼泽土、
水稻土、盐土等 7类。年平均气温 11.4 ~ 12.9 ℃,平
均无霜期为 196 ~ 246 d,年平均降雨量为 520 ~
660 mm,适于发展产值较高的薏苡生产。
1.2 产地土壤条件
天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产基地土
壤类型为潮土。潮土直接发育在河流沉积物上,受
地下水影响,并经耕种熟化而成。潮土土体构型复
杂,沉积层次明显,土体构型和质地排列受河流泛
滥影响在不同地段呈现很大差异。地下水的状况也
很大程度上影响潮土的特点。由于地下水埋藏浅,
可借毛细管作用上升至地表,呈现明显的返潮现
象。地下水的频繁升降,氧化还原作用的交替发生,
影响土壤中物质溶解、移动和积淀,土壤剖面中形
成明显的锈纹锈斑。潮土理化性状为 pH 8.2 ~ 8.8,全
盐含量 0.09%~ 0.23%,有机质含量 1.63%~ 4.38%,速
效氮含量 64.40 mg/kg,速效磷含量 62.20 mg/kg,速
效钾含量 329.10 mg/kg。
1.3 薏苡生长的环境要求
中药材 GAP生产要求的环境质量必须达到一
定的规范标准,如土壤环境质量执行 GB15618-
1995;对水质(包括灌溉水)的要求执行农田水质量
标准 GB5084-92;空气环境质量必须执行“大气环
境”质量标准 GB3095-82[9-10]。该试验对薏苡生产基
地的大气、农用灌溉水和土壤条件等进行实地监
测,结果表明天津市团兴农牧业有限公司薏苡生产
基地环境条件均符合国家现行相关标准要求。
2 薏苡的特征特性
2.1 薏苡的植物学特征
薏苡为 1年生草本植物,高 1.00 ~ 1.25 m,秆
直立,丛生,多分枝,基部节上生根。叶互生,二列排
列,叶片长披针形,长 20 ~ 40 cm,宽 1.50 ~ 3.00
cm,先端渐尖,中脉明显,边缘粗糙。总状花序呈束
腋生,小穗单性;雄小穗覆瓦状排列于总状花序上
部,自球形或卵状的总苞中抽出,常 2 ~ 3枚生于各
节,1枚无柄,其余 1 ~ 2枚有柄;雌小穗位于总状花
序基部,包藏于总苞内,2 ~ 3枚生于 1节,只 1枚发
育结实。果实成熟时总苞坚硬而光滑,内含 1个颖
果。花期 7—9月,果期 8—10月[11]。
2.2 薏苡的生长发育特征
2.2.1 种子的萌发。薏苡种粒较大,胚乳较多,千粒
重 70 ~ 100 g,具有较坚实的外壳。种子萌发需较湿
润的条件,在 4 ~ 6 ℃时吸水膨胀,35 ℃吸水最快。
当种子吸水达自身干重的 50% ~ 70%时开始萌发,
胚根首先伸出种壳。发芽最低温度为 9 ~ 10 ℃,最
适温度为 25 ~ 30 ℃,最高温度为 35 ~ 40 ℃[12]。
2.2.2 根系的生长。薏苡根系属须根系,由初生根
和次生根组成。初生根 4条,在种子萌发时,首先在
种脐伸出 1条胚根,随后伸出 3条种根。初生根陆
续生出许多侧根,形成密集的初生根系;次生根是
在薏苡鞘叶伸出时,由鞘叶基部的节上产生(称鞘
叶节根);鞘叶节根多为 8条,垂直向下延伸,随着
茎节的形成和茎的增粗,节根不断发生[13]。
2.2.3 茎的生长。种子萌发后,芽鞘自种壳顶部的
孔口伸出。8叶前茎生长缓慢,第 9片叶出现时,主
茎生长点开始幼穗分化,茎的生长速度转快,进入
拔节期。由于节间的伸长,节部明显外露,此时基部
可见 1 ~ 2个明显的外露节。12片叶左右,植株进入
穗分化盛期,可见 4个左右的外露节。14片叶期分
枝开始伸出时,可见 6 ~ 7个外露节[14]。
2.2.4 分蘖的发生。薏苡在 4片真叶展开后开始进
入分蘖期。9 ~ 10片叶后,小穗开始分化,此时分蘖
速度减慢直至停止,10片叶以后形成的分蘖为无效
分蘖。薏苡分蘖的多少对薏苡产量的影响较大,可
通过栽培方法来控制。
2.2.5 叶的生长。薏苡出苗后,首先伸出的是鞘叶,
从鞘叶伸出的才是第 1片真叶。与水稻类似,薏苡
也有初叶转换现象。但与水稻不同的是,薏苡出叶
是前期慢而后期快。
2.2.6 分枝的形成。薏苡的单株产量由各个茎秆上
的分枝数、每个分枝上的结实小穗数和小穗重构
成。薏苡的茎,从地面第 2节位起,向上的叶腋处均
可自下而上依次形成分枝。1级分枝也可形成 2级
分枝,甚至产生 3级分枝。下部的分枝较长,叶片数
较多;2级分枝都由中下部的 1级分枝产生,3级分
枝则主要由中部的 2级分枝产生。
2.2.7 幼穗的分化。穗分化的顺序为在同一株中为
主茎先分化,分蘖后分化;在同一茎上,先顶芽,后
叶芽,自上而下地进行穗分化;在同一叶位的分枝
和小穗则是由下而上进行分化。
2.2.8 抽穗开花。薏苡幼穗分化完成后进入抽穗开
花阶段,每个小穗从分枝的叶鞘中露出,到全部抽
出历经 3 ~ 5 d。同一分枝内,一般有小穗 3 ~ 5个,
着生在下面的小穗先抽出,前后两小穗相继抽出的
间隔一般为 3 ~ 4 d,单株整个抽穗时间可持续 30 ~
40 d,抽穗开始后的第 15天左右为抽穗盛期。薏苡
44
4期
雄小穗位于雌小穗之上,雄穗开花先于雌穗 3 ~ 4
d。雄小穗从抽出到开花需 7 ~ 11 d,花期可持续 3 ~
7 d。抽穗后 19 ~ 27天为扬花盛期。
2.2.9 灌浆结实。一般授粉后 2天左右,雌蕊柱头
开始萎蔫,5天后子房迅速膨大,13 天后胚已经形
成,胚乳开始充实,此时长宽已是成熟籽粒的 1/2左
右;20天后颖壳由绿转黄,籽粒充实完毕;30天后
籽粒颖壳变褐色,籽粒成熟,水分减少。
3 标准化栽培生产技术
3.1 选地与整地
薏苡的适应性强,对土壤要求不严格。传统选
地,以向阳、肥沃的壤土或黏壤土为宜。发现薏苡的
湿生习性后,选地趋于选择稍低洼不积水的土地。
薏苡黑穗病较重,因此不易连作。前茬以豆科、十字
花科及根茎类作物为宜,以豆茬最好[13]。前作收获后
应及时进行耕翻,耕深 20 ~ 25 cm,结合耕翻施入基
肥,以有机肥为主,根据土壤肥力情况决定施肥种
类和施肥量。翻耕后,整平耙细,做畦或做垄,畦宽
1.50 ~ 2.00 cm,并挖 20 ~ 30 cm的灌水沟。
3.2 播种
3.2.1 种子处理。薏苡用种子繁殖,播种前宜进行
种子处理。薏苡种壳坚硬,吸水困难,播种前用 60
℃温水浸泡 10 ~ 15 min,捞出后包好沉压在预先配
制的 2% ~ 5%的生石灰水中,浸泡 2 d,或用 1∶ 100
波尔多液浸泡 24 ~ 48 h,捞出洗净晒干再播种,既
可防治黑穗病,又有催芽、提高出苗率的作用[12-13,15]。
3.2.2 适时播种。薏苡全生育期 150 ~ 180 d,可春
播和夏播,春播在 4月中下旬,夏播在 5月下旬至 6
月上旬,抽穗扬花期要避开夏季高温。薏苡生产多
采取种子直播方法。直播多用条播和穴播。条播:早
熟种按行距 30 ~ 40 cm开沟,中晚熟种按行距 40 ~
50 cm开沟,沟深均为 3 ~ 7 cm。播种时将种子均匀
撒于沟内,然后覆土至畦平,播种量为 45.00 ~ 60.00
kg/hm2。穴播:早熟种按株行距 20 cm×50 cm开穴,
穴底要平,土要细,穴深 3 ~ 7 cm,每穴播种 4 ~ 5
粒,播种量为 37.50 ~ 52.50 kg/hm2。
在复种生育期稍感不足时,可采用育苗移栽的
方法。一般在定植前 50天左右育苗,当苗高 15 cm
左右,苗龄 30 ~ 40 d即可移栽定植。按穴播的株行
距每穴移栽苗 2 ~ 3株,栽后施适量农家肥,保持土
壤湿润,促进成活和生长。
3.3 田间管理
3.3.1 中耕除草。薏苡出苗后要进行间苗、定苗和
中耕除草,拔节后,在封垄前结合中耕进行培土,防
止倒伏。一般中耕 2次,第 1次宜浅,第 2次宜深,
并结合中耕除草清除分枝以下的老叶和无效分蘖,
以利于通风透光,促进养分集中,并可防止倒伏。
3.3.2 主要病害防治。薏苡常见病是黑粉病(黑穗
病),病原为真菌中的一种担子菌。感菌种子肿大成
球形,破后散出黑粉。防治方法为播种前进行种子
处理,用 60 ℃温水浸泡种子 10 ~ 20 min,再放入
3% ~ 5%石灰水中浸种 2 ~ 3 d即可;也可用 1∶ 10∶
100波尔多液浸种 24 ~ 72 h。后期如有黑穗病发
生,可用 50%甲基托布津粉剂喷洒来防治[16]。张国珍
用几种植物挥发油防治薏苡黑粉病,2 500 μg/g的
麻黄油浸种对薏苡黑粉病的防治效果达 63.20%,或
平时多深入苗地,发现病株及时拔出烧毁。叶枯病
的病原为真菌中的半知菌,病叶呈黄褐色小斑,发
病初期可用 1∶ 10∶ 100波尔多液或 65%代森锌 500
倍液叶面喷施[17]。
3.3.3 浇水与施肥。薏苡湿生栽培能获得较高产
量,因此必须保证薏苡生长发育有充足的水分条
件。①湿润促苗:播种后保持土壤湿润,利于出苗,
使分蘖能力增强。但在田间总茎数达到预期数目
时,应排水干田,尤其在大雨后应及时排水,控制无
效分蘖的发生。②有水孕穗:进入孕穗阶段,应逐步
提高田间湿度,增大灌水量直至田间有浅水层 2 cm
左右。③足水抽穗:抽穗期,气温高,植株茎叶大,是
需水量最多的时期。此时应勤灌、灌足,最好使田间
保持 3 ~ 6 cm深的水层。④灌浆结实:要以湿为主,
干湿结合。
薏苡整个生育期进行 2 ~ 3次追肥。第 1次在
分蘖初期进行,施硫酸铵或氯化铵 150.00 ~ 225.00
kg/hm2。据报道,第 2次追肥的增产效果较为明显,
1 kg氯化铵可使薏苡产量增加 24 ~ 30 kg。第 3次
追肥在抽穗后进行,可施速效性肥料 75.00 ~ 150.00
kg/hm2,对粒重增加有利。追肥的同时结合根外追
肥,每隔 10 d喷施磷钾肥(浓度为 1% ~ 2%),连续
3次,粒重增加更为明显[13]。
3.3.4 辅助授粉。薏苡一般靠风力自然受粉,但受
粉率低,产量不稳定,需要进行人工辅助授粉。具体
方法为在薏苡植株开花盛期,每天 9:00—10:00时
用棍棒或绳索等工具震动植株,使花粉飞扬,对提
高结实率有明显效果。条件允许情况下,用鼓风机
进行人工风力授粉,效果较佳。
(下转第117页)
聂江力等 薏苡GAP栽培技术初探 45
4期
5 分子设计育种
分子设计育种是指将分子生物学的技术手段
与品种改良相结合而发展起来的一门新技术。最早
是由荷兰科学家Peleman和van der Voort 于 2003
年提出,同时他们还申请注册了“Breeding by
design”的商标,根据他们的观点,分子设计育种的
理论基础在于对作物中控制目标性状的QTLs位点
的定位与分析,以及各个基因座的等位变异对表型
的效应值[13]。由于基因位于染色体上,同一染色体上
的基因存在连锁交换现象,此外基因表达还会受到
其他调控因子的影响,不同基因之间的互作也普遍
存在,因此,作物分子设计育种需要以生物信息学、
基因组学、蛋白质学为基础,综合运用生理生化、生
物统计和作物遗传等学科,根据作物的具体育种目
标和生长环境,先设计最佳方案,然后开展作物育
种试验[14]。
6 展望
迄今为止,世界小麦品种绝大多数来自于杂交
育种[15]。生物技术在短短几十年间取得了令人瞩目
的成就,对植物育种产生了巨大影响,组织培养、分
子标记、转基因技术的优势和潜力是传统常规育种
难以比拟的。当前小麦育种呈现四大特点:①进一步
提高小麦产量,通过保护性耕作降低生产成本;②分
子标记辅助选择已成为常规育种的重要组成部分;
③慢病性利用是抗病研究的主流方向;④品质研究
更注重营养特性。小麦育种的发展趋势离不开传统
技术,它们与新技术是相互依存、相互促进的,只有
协调发展才能使小麦育种取得突破性进展。
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(责任编辑 林兴娥)
4 采收加工
成熟的薏苡种子果柄易折断而造成落粒,因此
生产上必须适时采收。一般在植株下部叶片转黄,
有 80%果实成熟变色时开始采收。采收过早,青秕
粒多,种子不饱满,影响薏苡的产量和品质;采收过
晚,落粒增多,会造成丰产不丰收。选晴天收割,收
后在田边或场院放置 3 ~ 4 d,用打谷机脱粒。脱粒
后的种子晒干风选后,用碾米机脱去总苞和种皮,
即得薏苡仁,出米率约为 50%左右,成品达到干燥
色白即可[15]。
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(责任编辑 林兴娥)
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温明星等 小麦育种技术研究进展 117