興安升麻的生物學特性及人工栽培技術

王雪媛 楊 明 張元科 朱亮亮 張乃嘦

（盛實百草藥業(yè)有限公司，天津 300301）

升麻為毛茛科升麻屬多年生宿根草本植物大三葉升麻（Cimicifuga heracleifolia Kom.）、興安升麻（Cimicifuga dahurica （Turcz.） Maxim.）或升麻（Cimicifuga foetida L.）干燥的根，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》[1]：“一名周麻。味甘平，生甘谷。解百毒，殺百精老物殃鬼，辟瘟疫，瘴邪蠱毒。久服不夭，輕身長年?！逼湫晕缎粒⒏?，微寒，具有發(fā)表透疹、清熱解毒、升舉陽氣之功效，可用于風熱頭痛、咽喉腫痛、麻疹不透等癥的治療[2]?，F(xiàn)代研究表明，升麻屬植物的化學成分除去現(xiàn)行標準酚酸類成分異阿魏酸外，主要含有酚酸類化合物及其衍生物、環(huán)菠蘿蜜烷型三萜及其皂苷和生物堿等類型[3]，具有抗病毒、抗炎、抗腫瘤、抗骨質(zhì)疏松等藥理作用[4-5]。

升麻為升麻葛根湯、升麻顆粒等中成藥的重要組成部分，在國內(nèi)銷售的同時出口日本等國家，河北、遼寧等地將其幼芽作為野菜食用，升麻具有藥食兩用特點[6]。以上原因?qū)е律樾枨罅吭龃螅吧Y源日漸匱乏，開展人工栽培勢在必行。興安升麻為多年生草本植物，從播種到收獲至少需要5年時間才能初見效益。近年來，雖已有野生轉家種、保護地冷棚栽培等種植技術研究[7-8]，初步形成栽培流程，但技術尚不成熟，未形成完整體系。自2017年，盛實百草藥業(yè)有限公司開始對興安升麻人工栽培技術包括野生轉家種、興安升麻種子育苗和栽培模式等進行研究，旨在為盛實百草藥業(yè)有限公司建立標準化無公害升麻生產(chǎn)基地及科學合理的無公害升麻栽培技術體系提供核心技術，保證升麻藥材品質(zhì)，以滿足國內(nèi)外市場要求。盛實百草藥業(yè)有限公司研究品種為興安升麻（Cimicifuga dahurica （Turcz.）Maxim.），以下簡稱升麻。

興安升麻種子具有較強的休眠特性，一般為隔年發(fā)芽。近年來，有學者進行種子休眠、內(nèi)源抑制物活性及種子萌發(fā)的研究，雖有結果顯示可以打破休眠、改變萌發(fā)率，但都僅限于實驗室條件中，真正落實到田地中育苗的實例未見到。依據(jù)當?shù)剞r(nóng)戶多年種植經(jīng)驗及本課題組4年的試驗研究發(fā)現(xiàn)，選地與整地、育苗移栽、灌水與排水是人工栽培升麻的關鍵。近年來，中藥材人工種植規(guī)模不斷增大，但規(guī)范化種植技術不全面，導致產(chǎn)品初加工技術落后、規(guī)范化水平不高和品質(zhì)降低等。無公害栽培已成為農(nóng)作物種植主要方式和未來發(fā)展趨勢，人參和三七已建立較為完善的無公害生產(chǎn)體系，該體系主要包括產(chǎn)地選址、病害防控、品種篩選、土壤復合改良、合理施肥等關鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，升麻在實際生產(chǎn)過程中缺乏相關標準，建立完善的無公害升麻種植體系是未來升麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要任務。本課題通過總結當?shù)剞r(nóng)戶多年栽培經(jīng)驗及開展試驗研究，梳理出一套完整的升麻栽培技術體系，為建立規(guī)范化、標準化的無公害升麻栽培體系及高品質(zhì)生產(chǎn)基地打下技術基礎。

1 生物學特性

1.1 種子特征特性

升麻種子較小，果平均長8.5 mm，每個果實有種子3～4粒，千粒重1.1～1.5 g。種子具有休眠特性，即種胚形態(tài)未分化引起的生理休眠[9]，休眠期長，種子不易萌發(fā)，發(fā)芽率低，最終造成升麻出苗緩慢、出苗不齊。Bewley等[10]認為，升麻種子的休眠主要是由種皮特性、種皮內(nèi)貯藏物質(zhì)的組成及轉化和種子內(nèi)激素水平引起的。因此，需要找到破除種子休眠、促進胚分化的最佳方法來提高升麻種子的萌發(fā)率，為合理保護升麻資源、發(fā)展人工種植提供技術支撐。

1.2 升麻的生態(tài)習性

野生升麻多生長在海拔1 700～2 300 m的陰坡或陽坡的山地林緣、林中或路旁草叢中，伴生植物種類較多。升麻喜溫暖濕潤氣候，耐寒，當年幼苗在-25℃低溫下能安全越冬。升麻幼苗期怕澇，忌土壤干旱，喜微酸性或中性的腐殖質(zhì)土，在堿性或重黏土中生長不良。野生升麻很少生長在低洼潮濕處，若生長地低洼積水、夏季高溫多雨會導致植株根部腐爛而枯死。升麻對光線要求嚴格，幼苗期怕強光直射，需要適當控制光照；生長期需要適當光照；開花結果期需要充足光照。

2 人工栽培技術

2.1 選地與整地

根據(jù)野生升麻的生長環(huán)境，選擇了3個人工種植栽培試驗地，即吉林省白山市靖宇縣、遼寧省撫順市清原滿族自治鄉(xiāng)和河北省承德市承德縣崗子滿族自治鄉(xiāng)。3個地區(qū)均有野生升麻生長，符合升麻自然生長要求，選擇的試驗區(qū)均是土層深厚、排水良好、疏松肥沃、陽光充足的壤土、沙質(zhì)壤土或腐殖質(zhì)壤土地塊。將試驗地深翻30～40 cm，施底肥有機肥15～30 t/hm2和復合肥750 kg/hm2，打碎土塊，耙地整平。育苗地做畦，畦高20 cm，畦寬100～130 cm。移栽地做成寬100～130 cm的大壟，作業(yè)道30 cm。

2.2 播種育苗

2.2.1 種子處理。10月升麻種子采收后，用赤霉素浸泡處理，按1∶3比例拌沙后埋入40～50 cm土地中過冬。第2年土地解凍時挖出，播種。

2.2.2 播種。采用直播方法，春、秋季均可播種，春季于4月下旬至5月中旬播種，秋季在9月下旬至10月下旬播種。直播分條播和撒播2種播種方式。條播時，在畦面上按行距20～25 cm順畦開溝，溝深4～5 cm，將種子均勻地條播在溝內(nèi)，蓋薄土1.5～2.0 cm，稍鎮(zhèn)壓，再蓋一層稻草于畦面上保濕，同時可防止種子被風吹跑。撒播時，種子拌沙均勻撒在苗床上，蓋細土1.5～2.0 cm后鎮(zhèn)壓表面，畦面蓋一層稻草保濕。

2.2.3 育苗管理。升麻育苗期間，表土層疏松，水分蒸發(fā)量隨溫度升高而變大，加之育苗需要越冬，因而需采取適當遮陽御寒措施減少蒸騰與凍害，如覆蓋松針、薄稻草簾等。升麻幼苗初期喜水怕強光照射，課題組在育苗期設置遮陰試驗，遮光率由遮蓋的遮陽網(wǎng)張數(shù)來調(diào)整，遮陰15%區(qū)為1層遮陽網(wǎng)，遮陰50%區(qū)為3層遮陽網(wǎng)，遮陽網(wǎng)高度設置為1 m。結果顯示，遮陰15%的處理效果顯著。試驗結果表明，升麻育苗的首要條件是適宜的生長環(huán)境，即較濕潤的土地、適度遮陰的光照條件。除草松土也是升麻育苗管理中的關鍵措施之一，幼苗纖細、生長較慢，育苗期要及時中耕除草、疏松土壤，鋤深要淺，以防損傷根莖。除草松土次數(shù)根據(jù)雜草長勢與土壤干濕度而定，一般以除草5～6次為宜。每年春季出苗時為除草關鍵期，要及時除草，避免雜草生長與苗爭奪肥水，防止欺苗，為幼苗根系生長和吸收營養(yǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。7—8月雨季到來前適當培土，以防地上部分倒伏造成通風、透光不良，引發(fā)病害。6—7月根據(jù)幼苗生長情況適量追肥，苗期追肥以氮肥為主。在育苗過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)部分試驗地出現(xiàn)生長密集的蘚類雜草，難以人工拔除，造成了嚴重的地表板結現(xiàn)象，抑制了升麻出苗。因此，在育苗期間需要注意防除蘚類雜草。

2.3 移栽

研究人員對栽培密度進行試驗研究發(fā)現(xiàn)，升麻移栽的適宜株行距是70 cm×35 cm。移栽時采用一年生升麻幼苗，按株距70 cm、行距35 cm開穴，穴深15 cm，穴位相錯，每穴 1株，種苗較小者每穴2株，覆土以蓋上頂芽4～5 cm為度。移栽后澆1次透水，成活率可達到80%以上。

2.4 田間管理

2.4.1 中耕除草與施肥。移栽后，田間管理期間根據(jù)雜草情況除草，一般每年除草2～3次。升麻喜肥，應結合不同生長期、生長年限適時增施肥料，補充土壤肥力，滿足植株對養(yǎng)分的需求，保證植株良好長勢。肥料使用應按照無公害標準進行。施肥應以有機肥和復合肥為主，輔以少量單元素肥。施肥時，在兩壟移栽苗中間開溝，溝深20 cm左右，施用多元復合肥750 kg/hm2，施用時間為每年春季。

2.4.2 灌水與排水。升麻喜陰喜水，土地干旱時要及時澆水，保持土壤濕潤。雨季要注意及時排水防澇，以免積水導致植株根系腐爛或誘發(fā)病蟲害，最終爛根死苗，降低產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.4.3 除蕾。二年生升麻結果較少，且種子質(zhì)量差，可在花蕾初期打頂，使更多養(yǎng)分流入根系，促進根系健壯生長。

2.5 病蟲害防治

升麻病害主要為由半知菌亞門真菌引起的灰斑病。該病主要危害葉片，葉片上病斑圓形或近圓形，直徑2～4 mm，中心部呈灰白色，邊緣呈暗褐色，兩面生有淡褐色的霉狀物，即病原菌子實體。病情嚴重時，病斑連成片，葉片枯死。發(fā)病規(guī)律：病菌以菌絲體在病株殘體內(nèi)越冬，翌春天氣轉暖后，大量分生孢子借風雨傳播引起侵染。在東北地區(qū)，一般8—9月發(fā)病[11]。防治措施：選擇未發(fā)生過此病的茬地、田間管理上注意遮陰，即可預防灰斑病的發(fā)生；發(fā)病前，噴施1∶1∶120波爾多液；發(fā)病期，選擇噴施 50%代森錳鋅600倍液或75%百菌清600倍液2～3次，間隔期為7～10 d。進入發(fā)病期應勤觀察，做到早發(fā)現(xiàn)、早防治，個別病株拔除銷毀，并在病穴內(nèi)撒施生石灰防止病害傳播。秋季清理田園，將病殘株銷毀，減少傳染源。

升麻蟲害很少，地上蟲害基本不發(fā)生，地下蟲害有蠐螬、蛀心蟲（咬食根部），一般發(fā)生在5—6月，可用40%樂果乳油800倍液或0.3%苦參堿水劑灌根防治。

2.6 采收加工

升麻生長4年以上才可采收，一般在秋季進行采收。采收時應選擇晴天，割去地上部枯枝莖葉，將根莖挖出，抖掉泥土，洗凈，晾曬；曬至8成干時用火燎去須根，再曬至全干；然后除去表皮及殘存須根，裝袋包裝，置于通風干燥處保存。干品產(chǎn)量約為2 250 kg/hm2。