半夏栽培技術(shù)和組培育苗研究進(jìn)展

黃和平 王輝 高廣印

摘要 半夏為常用中藥材，因野生資源匱乏，藥材商品主要來(lái)源于人工栽培。對(duì)半夏近年來(lái)的栽培技術(shù)、組培育苗研究進(jìn)行綜述，為半夏資源的保護(hù)和利用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 半夏；栽培；采收加工

中圖分類號(hào) S567.23+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）02-0146-02

Abstract Pinellia ternate is a kind of commonly used Chinese herbal medicine，medicinal products are mainly from artificial cultivation due to the scarcity of wild resources.Researches about cultivation technology of P.ternate and tissue culture for seedlings growing in recent years were reviewed，so as to provide a basis for protection and utilization of P.ternate resource.

Key words Pinellia ternate；Cultivation； Harvesting and processing

中藥半夏為天南星科植物半夏[Pinellia ternate（Thunb.）Breit.]的干燥塊莖，性溫、味辛，有毒，具有降逆止嘔、燥濕化痰、消痞散節(jié)之功效，臨床上用于痰飲喘咳、胸脘痞悶、惡心嘔吐、眩暈等癥[1]。近年來(lái)半夏野生資源日漸枯竭，為保證藥材供應(yīng)，人工栽培已成為必然選擇。筆者基于相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)半夏栽培技術(shù)和組培育苗研究進(jìn)行綜述，以期為半夏資源的保護(hù)與利用提供依據(jù)。

1 半夏品種

中藥半夏為《中國(guó)藥典》收載品種，來(lái)源于天南星科半夏的塊莖[2]。半夏系廣泛分布種，我國(guó)多個(gè)省市均有分布，形成了眾多不同的自然居群?，F(xiàn)有研究顯示，半夏葉形變化較大，甚至同一地域也可出現(xiàn)多種葉形，無(wú)規(guī)律可尋，難以根據(jù)葉形作為品種劃分依據(jù)[3]。但也有研究表明，不同葉型的半夏在產(chǎn)量與質(zhì)量上存在較大差異，可將葉型作為培育純系優(yōu)良品種的指標(biāo)?，F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，顯示我國(guó)半夏種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性，同時(shí)也為半夏品種劃分研究提供了可能。如南充地區(qū)野生半夏存在竹葉型與芍藥葉型2個(gè)類型，任碧軒等[4]對(duì)典型特異性RAPD產(chǎn)物進(jìn)行克隆、分析，認(rèn)為南充不同葉型半夏基因組存在差異。根尖染色體鑒定分析也表明我國(guó)半夏資源具有豐富的遺傳多樣性特征，自然居群染色體不僅存在多倍化現(xiàn)象，甚至存在非整倍性變異[5]。

2 生物學(xué)特性

半夏為多年生草本，高15～30 cm，葉2～5枚，有時(shí)1枚，肉穗花序，雌雄同株，花期5—7月，漿果8—9月成熟[6]。半夏土壤適應(yīng)性強(qiáng)，以土質(zhì)疏松肥沃、透氣、透水、pH 6～7、富含有機(jī)質(zhì)為佳[7]。半夏適宜在半陰半陽(yáng)緩坡地帶生長(zhǎng)，高溫、干旱或澇漬之地皆易發(fā)生倒苗，但其地下塊莖具有耐陰、耐寒的特性，能在自然狀態(tài)下越冬。在自然狀態(tài)下，繁殖方式多樣，塊莖、珠芽、種子皆可繁殖。作為廣布種，半夏對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，海拔800～1 200 m為最佳種植栽培區(qū)域[8]。

3 栽培技術(shù)

3.1 播種

實(shí)際生產(chǎn)中常以小塊莖作為種莖，塊莖直徑1.0～1.5 cm時(shí)，種莖活力旺盛，增產(chǎn)效果明顯[9]。播種深度是影響半夏生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素，深度大于種莖直徑2～3倍為好，過(guò)淺抗旱效果不佳，過(guò)深雨大時(shí)易爛母種。雨水容易蓄積的地段宜做成寬1.2～1.5 cm、高30 cm的高畦，畦溝寬40 cm，長(zhǎng)度不宜超過(guò)20 m，以利灌排；坡塬地淺耕后可做成平畦，寬0.8～1.2 m，畦埂寬、高則分別為30和15 cm。播種量對(duì)半夏產(chǎn)量也有影響，半夏播種量以3 000 kg/hm2為宜[10]。通過(guò)栽培密度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，栽培密度對(duì)半夏產(chǎn)量有明顯影響，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，半夏播種密度相對(duì)越密，產(chǎn)量越高；在赫章地區(qū)，半夏栽培密度以3 cm×5 cm為宜，以此密度栽培的半夏不僅能取得較好的產(chǎn)量，且水浸含量、總酸含量、水分、總灰分等質(zhì)量指標(biāo)也符合藥典規(guī)定的限定標(biāo)準(zhǔn)[11]。播種前的種莖處理對(duì)提高發(fā)芽率、防治病蟲(chóng)害有很大作用，是保證半夏栽種成功的一項(xiàng)重要措施，可使產(chǎn)量增加5%～20%。種莖處理方法為50%多菌靈加40%乙磷鋁3000倍液加10% 滅線磷3 000 倍液噴藥或浸種；或用毒死蜱、多菌靈、阿維菌素、滅線磷噴藥或浸種，處理時(shí)間5 h以上；如用0.5%三十烷醇與2% KH2PO4處理，也可起到提高發(fā)芽率、增加產(chǎn)量的作用[12]。在我國(guó)北方，半夏與冬小麥間套作時(shí)，既不影響小麥生產(chǎn)，又很好地進(jìn)行了半夏種植，適宜的播種深度為5～10 cm，播種量為1 950 kg/hm2，同一塊地可連續(xù)3年種植[13]。

3.2 施肥

半夏喜肥，在其生長(zhǎng)期要注意適時(shí)追肥，氮、磷、鉀對(duì)半夏出苗率、抽薹數(shù)、單株增重皆有影響，肥料間的互作可有效提高其產(chǎn)量。從單株增重率上看，鉀肥效應(yīng)最大。各施肥因子對(duì)半夏生物堿含量也有影響，氮肥影響最大，其次為磷肥。根據(jù)各施肥因子對(duì)半夏產(chǎn)量與質(zhì)量的影響，生產(chǎn)中最佳施肥組合N、P2O5、K2O分別為315、225、270 kg/hm2，不僅可有效提高半夏產(chǎn)量，其生物堿含量也相對(duì)較高[14]。半夏生長(zhǎng)期一般需要追肥4次，分別于出苗后、珠芽形成期、子半夏露出新芽、母半夏脫殼重新長(zhǎng)出新根時(shí)進(jìn)行，尤其是生長(zhǎng)中期施肥，有利于塊莖發(fā)育肥大。但在考察施肥對(duì)半夏藥材生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量影響的研究中，張美等[15]研究發(fā)現(xiàn)施用充分腐熟的農(nóng)家肥10 000 kg/hm2就可以滿足半夏生長(zhǎng)，且有利于優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，不需要再施化肥。

3.3 田間管理

半夏屬矮小草本，耐陰、畏強(qiáng)光，高溫時(shí)易倒苗，適宜在陰涼環(huán)境生長(zhǎng)?？衫脴?shù)林遮陰條件，在林下進(jìn)行半夏種植，也可與玉米、小麥、高粱等高稈作物套種或適時(shí)搭蓋遮陰網(wǎng)創(chuàng)造弱陰涼、弱光環(huán)境以利于其生長(zhǎng)[6]。種植半夏的田地容易生長(zhǎng)各類雜草，因此在半夏生長(zhǎng)期間要經(jīng)常松土和除草，避免草荒。栽培半夏的田地在冬閑季節(jié)進(jìn)行開(kāi)廂后，將作物根、莖、葉等雜物集中在廂面上煅燒，不僅可將草害變?yōu)榉柿?，而且有利于減輕病蟲(chóng)害[16]。

半夏喜濕、怕旱、怕澇，播種前應(yīng)澆1次透水，以利出苗。立夏前后，天氣漸熱，半夏生長(zhǎng)加快，如遇干旱無(wú)雨，應(yīng)及時(shí)澆水，使土壤濕潤(rùn)保證水分供應(yīng)。秋后氣溫漸低，可逐漸減少澆水量，避免積水導(dǎo)致塊莖腐爛。從初夏至秋季半夏陸續(xù)抽薹、開(kāi)花、結(jié)果，如不需留種，應(yīng)及時(shí)摘除薹、花、果，有利于減少營(yíng)養(yǎng)消耗，有效促進(jìn)地下塊莖生長(zhǎng)，增加產(chǎn)品產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量[17]。6—7月份珠芽成熟陸續(xù)落于地上，此時(shí)要進(jìn)行適量培土，厚1～2 cm，使珠芽在土壤中生根發(fā)芽。培土后若長(zhǎng)時(shí)間無(wú)雨，要及時(shí)澆水。半夏根系較淺，高溫時(shí)容易倒苗，為防止倒苗，栽培中除采取蔽陰和噴水措施外，還可噴施植物呼吸抑制劑亞硫酸鈉0.01%溶液，以抑制半夏呼吸作用，減少光合產(chǎn)物消耗，從而延遲和減少倒苗。

3.4 病蟲(chóng)害防治

半夏病蟲(chóng)害主要有根腐病、病毒病、葉斑病以及紅天蛾。根腐病造成塊莖腐爛，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)、拔出病株，用石灰水對(duì)病穴進(jìn)行消毒以防止傳染。用42%三氯異氰尿酸、80%乙蒜素和72%農(nóng)用硫酸鏈霉素交替使用也能取得較好的效果[18]。半夏病毒病植株畸形、矮小，病株葉片卷縮且呈花斑，多發(fā)生在春夏季節(jié)。防治方法為集中焚燒除去病株，杜絕傳染源并用石灰水澆灌穴坑消毒。葉斑病發(fā)病時(shí)植株葉上出現(xiàn)褐色病斑，最后會(huì)造成植株逐漸枯萎?？梢栽诎l(fā)病前或初期使用波爾多液與代森鋅按照相應(yīng)比例進(jìn)行實(shí)施，連續(xù)2～3次就能得到有效治愈。紅天蛾幼蟲(chóng)喜食半夏葉片，葉片被咬成缺刻狀，嚴(yán)重時(shí)葉片可被吃光。害蟲(chóng)幼齡期噴25%烯啶吡蚜酮15 000倍液加90%敵百蟲(chóng)800倍液噴殺，有一定的防治效果[19]。

4 組培育苗

4.1 外植體

組織培養(yǎng)中外植體取材部位、季節(jié)、年齡及其生理狀態(tài)對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)和器官分化均有重要影響。半夏珠芽、塊莖、葉柄、葉片均可作為外植體，以旺盛生長(zhǎng)期的地上珠芽最為理想，帶毒少，耐消毒，成活率與增殖率皆高[20]。邱萍等[21]以半夏莖尖為外植體，以莖尖大小、時(shí)間、溫度為因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，半夏塊莖在35 ℃下處理21 d后，剝?nèi)ト~原基切取莖尖培養(yǎng)，可得到較高的成活率和成苗率。劉彩蓮[22]采用塊莖作為外植體培養(yǎng)，成功建立半夏無(wú)性繁殖系。李先良等[23]以葉片為外植體培養(yǎng)，誘導(dǎo)形成珠芽而獲得無(wú)性繁殖再生體系。在適宜的植物激素配比下，可從合適的半夏外植體上誘導(dǎo)出類原球莖，建立高頻再生體系，為半夏種質(zhì)資源保存、基因工程育種奠定基礎(chǔ)。江艷華等[24]以貴州大方“圓珠”半夏為材料，以塊莖、葉片和葉柄為外植體，進(jìn)行半夏類原球莖的誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)類原球莖誘導(dǎo)率均達(dá)50%以上。

4.2 培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件

培養(yǎng)基不僅是培養(yǎng)材料生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，也是達(dá)到不同培養(yǎng)目的的重要因素。目前藥用植物組織培養(yǎng)普遍采用MS為基本培養(yǎng)基，根據(jù)培養(yǎng)目的不同，添加不同種類與濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行固體或液體培養(yǎng)。陳紅艷等[25]通過(guò)對(duì)MS培養(yǎng)基添加不同種類、不同濃度的外源激素，對(duì)誘導(dǎo)、增殖和生根系列培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化研究，結(jié)果表明，野生半夏莖尖分生組織誘導(dǎo)試管苗的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L，增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，生根培養(yǎng)基為MS+NAA 0.15 mg/L。組織培養(yǎng)的環(huán)境條件包括光、溫、濕等因素，多采用光培養(yǎng)，光照強(qiáng)度1 500～2 500 lx，光照時(shí)數(shù)12～16 h/d，培養(yǎng)溫度（25±1）℃，pH 5.8～6.0[26]。

4.3 人工種子 半夏人工種子研究近年來(lái)取得了一定的成果，如薛建平等[27]以半夏試管小塊莖為材料，以殼聚糖、海藻酸鈉等為種皮基質(zhì)，添加適量抗生素、防腐劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、金屬離子和農(nóng)藥等制成人工種子，獲得95%萌發(fā)率和90%成苗率。程力輝等[28]以半夏組培小塊莖為試驗(yàn)材料，篩選種子包裹基質(zhì)配比組合，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉3.0%+殼聚糖2.0%+活性炭0.5%+多菌靈0.3%+青霉素0.02 mg/L+苯甲酸鈉2.0%+NAA 0.20 mg/L+GA3 0.01 mg/L+CaCl2 2.0%為最佳種皮配比組合，萌發(fā)率達(dá)84%。申起飛等[29]研究發(fā)現(xiàn)，6 -BA、IBA 和NAA對(duì)半夏人工種胚的誘導(dǎo)和增殖效果較好，適宜培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L或MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 2.0 mg /L。

5 采收初加工

用種子播種繁殖的于第3、第4年采收，用珠芽或塊莖繁殖的于當(dāng)年或第2年采收。選立秋后的晴天采收塊莖，按大、中、小過(guò)篩分級(jí)，直徑1 cm 以下的中、小號(hào)作種莖繼續(xù)種植，大號(hào)加工成商品[30]。大號(hào)塊莖可裝進(jìn)麻袋搓皮或用搓皮機(jī)及時(shí)去皮，曬干后即成商品半夏。加工過(guò)程中應(yīng)帶手套工作以防中毒。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，半夏總體上野生資源匱乏，人工栽培已取得一定進(jìn)展，但生產(chǎn)上病蟲(chóng)害防治、種性退化依然未能取得有效的解決方法。半夏生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)其生物學(xué)特性及環(huán)境條件，通過(guò)種子種苗、農(nóng)藥、肥料、溫度、濕度、土壤等因素的系統(tǒng)研究，對(duì)種植栽培、采收加工中的各個(gè)環(huán)節(jié)建立標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，建設(shè)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害特色藥材示范區(qū)，以提高其產(chǎn)量和質(zhì)量。

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