1. 引言
牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)是毛茛科(Ranunculaceae)芍药属(Paeonia L.)牡丹组(Sect. Moutan DC.)落叶灌木,为我国特有。有些牡丹品种除具有极高的观赏价值和药用价值外,种子含油量较高,可作为木本油料资源进行开发利用,这类品种称为油用牡丹 [1] [2] 。牡丹籽油中不饱和脂肪酸超过90% [2] [3] ,其中α-亚麻酸(ALA)含量高达43.18%,远高于其它食用油(花生油0.4%,橄榄油0.7%,菜籽油8.4%,大豆油6.7%,茶油1%) [2] 。α-亚麻酸是人体内的一种必需脂肪酸,在许多生理活动中发挥着重要作用,如提高智力、保护眼睛、延缓衰老等 [4] [5] [6] 。牡丹籽油中的另外2种主要不饱和脂肪酸为亚油酸(LA)和油酸(OA),分别约占26%和21%,均有降低血胆固醇,预防动脉粥样硬化等功效 [7] [8] 。此外,牡丹籽油中VE含量高达316.2 mg/kg,还含有植物甾醇、多酚类物质等多种营养成分 [9] 。
目前,我国种植的油用牡丹品种主要是凤丹牡丹(Paeonia ostii T. Hong et J. X. Zhang)和紫斑牡丹(Paeonia rockii T. Hong &J. J. Li) [1] [2] 。在全国牡丹产业布局中,山东省的油用牡丹种植面积占全国的70.3% [10] ,其中凤丹牡丹占95%以上。
双泉镇地处济南市长清区西南部(36.35˚N, 116.72˚E),属暖温带大陆性半湿润季风气候,在林业区划上属“鲁中南低山丘陵水源林、经济林区”,年均气温13.7℃,年降水量644.4 mm,无霜期215天,年均日照时数2624小时,光照充足,四季分明 [11] ,地形多为山区丘陵。优越的地理条件和自然环境适合凤丹牡丹生长(图1)。本文在对该地油用牡丹多年观察和栽培试验的基础上,总结了凤丹牡丹的生长发育、需水、需肥和病虫草害发生规律,提出了以育苗、移栽、抚育管理及采收等为主要内容的栽培管理技术。
2. 育苗
2.1. 脱荚收种
在凤丹牡丹开花后110 d左右,采收“果荚开裂,种皮呈深褐色”的成熟果荚,于阴凉通风处摊放,每隔2~3 d翻动一次,7~10 d后敲打果荚,使种子从果荚中脱出,将较大碎果荚拣出后,收集种子。以适当风速对种子进行风选,除去瘪种、碎果荚、尘土后,得到较为干净的种子。
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Figure 1. The production base of oilseed peony—Paeonia ostii in Shuangquan Town
图1. 双泉镇油用牡丹生产基地
2.2. 种子处理
从果荚中刚脱出的新鲜种子,含水率较高,经水选后,可直接进行播种。若播种干燥脱水后的种子,则需经过浸种处理。浸种要求是,在常温下清水漫过种子15 cm,每隔12 h换水一次,浸泡24 h,浸泡标准要求为外种皮软化,用指甲可以轻易划动。播种前,种子在多菌灵可湿性粉剂600倍液中浸泡15 min。
2.3. 整地播种
凤丹牡丹的育苗时间一般在8月下旬至9月下旬。播种前一周,深翻土壤,进行晾晒,减轻病虫害来源的同时,增加土层之间的上下交换,增强土壤的蓄水保墒能力。每667 m2施用100 kg~150 kg有机肥作底肥,同时施用3%辛硫磷颗粒剂10 kg和30%的恶霉灵水剂2~3 kg作杀虫剂和杀菌剂。牡丹幼苗不耐涝,可采用起垄后条播,垄宽80 cm,播种机播种,行距25 cm,每667 m2用种量为50~60 kg;也可采用撒播:将播种地块划分为80 cm与40 cm相间的区域,在80 cm的幅面上均匀撒播牡丹籽,从40 cm的幅面上取土进行覆土,每667 m2用种量为50~100 kg。覆土后耙平,轻轻镇压,并用33%二甲戊灵乳油进行表土喷雾,每667 m2用量150~200 ml,防止杂草幼苗生长。若土壤墒情较差,可在播种后浇蒙头水,育种时间较晚或地温较低时,播种后需覆盖地膜。
3. 移栽
凤丹种子播种后3年才能开花结籽,目前,绝大多数凤丹牡丹种植户购买2~3年生幼苗进行定植。
3.1. 移栽时间与苗木选择
凤丹牡丹的移栽时间因当年气温而定,日平均气温14℃左右为宜栽温度,一般以9月下旬至10月中旬为佳。栽植时间过早,易出现“秋发”现象,过早地消耗越冬养分,且未休眠的植株耐寒性较差,遇急剧降温天气极易发生冻害;栽植时间过晚,牡丹根系在低温下生长较慢,封冻前不能长出新根或新根较少,次年长势较差。若栽植时间较晚,气温较低,可采用高培土或覆盖玉米秸等其它保温措施安全越冬。凤丹牡丹栽植成活率除与栽植时间(气温)有关外,与株龄也密切相关,株龄越大、苗木栽植时间越晚,成活率越低。例如,我们于2015年9月23日栽种一批7年生凤丹苗,次年调查结果显示成活率为89.1%;2015年11月4日栽种一批2年生和4年生凤丹苗,2年生苗成活率为99.2%,4年生苗成活率仅为81.8%。
3.2. 苗木处理
9月下旬至10月中旬,凤丹牡丹苗叶片已基本变黄脱落,未脱落的叶片和枝条需在移栽前去掉。起苗时,尽量少伤根,以防伤口在运输或待栽过程中腐烂。栽植前将过细过长的根剪掉,并在多菌灵600倍液中浸泡10 min。
3.3. 整地栽植
土壤深翻30~40 cm,每667 m2施用150~200 kg有机肥作底肥,同时施用3%辛硫磷颗粒剂10 kg和30%的恶霉灵水剂2~3 kg作杀虫剂和杀菌剂。栽植方式有2种:一是平作。按既定行距进行开沟,将杀虫剂和杀菌剂直接施入沟内,沟内按株距摆放幼苗,根系尽量舒展,少量覆土将幼苗扶正,之后将沟两侧土壤回填,踩实,使根系和土壤紧密贴合。二是垄作。按既定行距起垄,按株距将幼苗直接按入垄内。栽种完毕7 d后浇一次透水,使土壤和根系贴合密切。表层土壤微干后及时中耕,打破土壤表层板结,提高土壤的保墒保温能力。若栽植时,培土不高,可在上冻前再进行一次培土,预防苗木冻害。凤丹牡丹的定植株行距一般为40 cm × 60 cm,即每667 m2栽植2800棵左右。秋季栽植2年凤丹牡丹幼苗后,可在次年春季间作玉米,谷子,花生等其它作物。
4. 抚育管理
4.1. 灌溉及排水
覆地膜的育苗地,在次年开春解冻,幼苗萌发后揭去地膜。墒情较差时需及时浇水,然后中耕。凤丹牡丹是肉质根,耐干旱,忌积水,夏季降雨较多时,应及时排出积水。
4.2. 除草
育苗期草害较重,需防患于未然,可在凤丹种子萌发前喷施二甲戊灵等封闭性除草剂,每667 m2用33%二甲戊灵乳油100~150 ml,兑水15~20 kg;或在种子萌发后及时中耕,除掉杂草。
移栽苗间作其它作物的地块需通过人工中耕进行杂草的预防和去除;未进行间作套种的地块,行距较大,可将草甘膦和异丙甲草胺配合使用除去杂草,每667 m2用量为草甘膦10%水剂0.5~0.75 kg,异丙甲草胺45 kg,兑水20~30 kg,使用除草剂时,应尽量贴近地表,防止药雾飘移至牡丹苗上造成药害。
4.3. 追肥
育苗期,视幼苗长势和底肥施加情况进行追肥或喷施叶面肥,追肥一般采用腐熟的禽畜粪便,饼肥等,每667 m2用量100~150 kg,或生物有机肥如富含益生菌的氨基酸肥料,每667 m2用量700 ml,兑水20 kg;叶面肥一般采用氨基酸叶面肥和磷酸二氢钾等,浓度在0.3%以下。
移栽苗若栽植时未施底肥,可在开春后施肥,以有机肥最佳,每667 m2用量150~200 kg;也可施用硫酸钾型复合肥,每667 m2用量50 kg,入冬前再追施一次。
4.4. 整枝修剪
凤丹牡丹育苗期间无需整枝。2年苗秋季移栽后,次年春天便有花苞形成,此时,应将花苞去掉,一方面,促进牡丹生根和营养生长,壮苗,提高苗木抗性;另一方面,花苞多败育,未败育的花苞结荚较小,籽粒小而不实,没有产量。休眠期对部分植株进行“平茬”处理,即从根茎处全部剪截去上面的枝条,促使植株产生分枝,增加开花结实量。可采用每隔一株(一行)平茬一株(一行)的方法,次年再对未平茬植株进行平茬,确保每年都有收益。移栽后第二年,蕾期需及时疏花,每个较大的分枝保留2~3个健壮花苞,以保证果实正常发育和持续丰产。移栽后第三年,即将进入丰产期,此时,植株的郁闭度较高,杂草生长变弱,管理较前两年容易一些。休眠期对植株进行整枝,去掉“回缩枝”,调整枝叶分布空间,保证果实优质高产。
4.5. 病虫害防治
凤丹牡丹常见的病害有:红斑病、立枯病、根腐病;虫害有根结线虫、地下害虫(金针虫、蝼蛄、蛴螬、地老虎等),防治措施主要有:移栽时选择健壮无病害的幼苗;发现病虫害植株及时清除,并结合杀菌剂和杀虫剂进行防治,如红斑病喷施50%多菌灵500倍液或80%代森锌500~700倍液,立枯病施用50%福美双可湿性粉剂500倍液或30%甲霜恶霉灵1000~1500倍液,根腐病采用40%福美砷灌根或浇灌45%代森铵水剂500倍液,根结线虫可用呋喃丹进行早期防治,每667 m2用量4~12 kg,地下害虫可喷施50%辛硫磷1000倍液;使用腐熟有机肥,防止病虫害的传播 [12] 。
5. 采收
5.1. 采收时间
在凤丹牡丹开花后110 d左右,果荚裂开,种皮呈深褐色时采种。采收时间过早,牡丹籽含水率高,营养物质贮存少,牡丹籽晾干后干瘪,出苗率、出油率均较低;采收时间过晚,果荚裂开,种子爆出,难收集,且过晚牡丹籽进入休眠,出苗率降低。
5.2. 采种及后期处理
目前,凤丹牡丹蓇葖果荚主要依靠人工进行采收,采收后的果荚应堆放于阴凉通风干燥处。忌暴晒,果荚变硬,不利于牡丹籽脱出;通风干燥使果荚呼吸产生的热量、水分及时散失,避免堆积的果荚霉烂。牡丹籽脱荚后,若用于榨油,可经过太阳暴晒,降低含水率便于贮藏;若用于育苗,则直接播种,或继续贮藏于阴凉通风处。
基金项目
泰山学者攀登计划(NO.tspd20150213);山东省农业良种工程种质资源与创新项目(2014-棉花)。
*通讯作者。