一种杜仲林下套种黄精或玉竹的种植和采收方法与流程

文档序号:16536555发布日期:2019-01-08 19:57阅读:906来源:国知局

本发明涉及种植技术领域,具体涉及到一种杜仲林下套种黄精或玉竹的种植和采收方法。



背景技术:

黄精或玉竹,阴性植物,为百合科,属多年生草本,药食两用,根茎为食药用部位。黄精或玉竹适应性很强,能耐寒,喜凉爽湿润环境。以土层深厚、肥沃、湿润的良好的砂质壤土栽培较好,也可栽培在小溪、水沟边土壤富含腐殖质的疏林下种植。粘、重或癖薄干旱的土地不宜栽培。以前黄精或玉竹只靠以采挖野生资源,无法满足日益增涨的需求。随着野生资源的枯竭,生产上已开始人工繁殖,并研究提出了锥栗-多花黄精或玉竹、杉木-多花黄精或玉竹、毛竹-多花黄精或玉竹等套种的栽培模式。

杜仲树对土壤的适应性强,对土壤酸碱适应性较广,杜仲耐盐碱性也较强,土壤酸性至微碱性、排水良好的向阳缓坡——以土层深厚,土质疏松肥沃,透水和保水性能好,地下水位低的沙质壤土最为适宜。

目前,杜仲和黄精或玉竹为单独种植的方式进行的,这种种植方式不能够充分利用耕地资源,各自产率相对较低,由于杜仲和黄精或玉竹是独立种植,投入种植成本较高,在秋冬季杜仲叶和黄精或玉竹地上部分不能充分有效的利用,在一定程度上造成资源的浪费;除此之外,单独种植时种植杜仲林或黄精或玉竹的土地里杂草较多,使用除草剂会污染环境,增加种植投入。

文献cn106034631a公开了一种干旱荒漠区枸杞与杜仲高效低成本的间作套种方法,该方法解决了荒漠里植物存活率低的问题,但并没有解决如何提高套种植物有效成分和药效的问题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种杜仲林下套种黄精或玉竹的种植和采收方法,能提高黄精或玉竹的多糖和皂苷含量,提高杜仲的降血压作用。

本发明的内容包括以下步骤:

(1)定植:

a.杜仲:于10-3月份,选用1-2m高、健壮、根系发育良好、无明显损伤的杜仲苗,按株距为1.5-2m、行距为1.8-2.5m、挖50-60cm的坑,移栽杜仲苗后,浇水培土有利于杜仲苗的生长。

因为杜仲树可连续存活很多年,而且会越长越大,在苗木移栽时就要考虑到它长大之后后所需要的空间,这样既可以使杜仲更好的生长,同时也减去了后期因为密度太大需移栽的工作任务,因此相邻杜仲间的间隙要足够宽。

b.黄精或玉竹:于3-4月份,在同行内两株杜仲之间,套种3-4株黄精或玉竹,黄精或玉竹按行距25-30cm,株距15-20cm,深2-6cm种植于田畦内;

黄精或玉竹,性喜凉爽、潮湿、荫蔽的环境,而杜仲林下方的土地湿润凉爽,适宜黄精或玉竹生长;此外,高大的中林还能为黄精或玉竹遮阴,避免了黄精或玉竹遭到太阳曝晒。将黄精套种在杜仲林下,能优化黄精或玉竹的生长环境,进而提高黄精或玉竹的产量。

c.豆类植物:于每年4月下旬,在两行杜仲之间,按株距30-40cm、深4-6cm种植豆类植物;

传统的套种方法,通常会将几种不同的作物交错间隔的种植在一起,利用作物喜阴喜阳的不同特性,彼此间创造适宜生长的环境。

与传统套种方法有区别的是,本发明中,黄精或玉竹的栽种位置和豆类植物的栽种位置是不同的,黄精或玉竹的栽种位置是在同行内两株杜仲之间,而在两行杜仲之间,栽种的是一行行豆类植物。这样栽种的目的,是为了避免黄精或玉竹与豆类植物间的相互影响,同时最大程度的促进豆类植物根瘤的发育,在提高土壤肥力的同时,增大黄精或玉竹的多糖和皂苷含量。其中,将豆类植物栽种在两行杜仲之间有以下几点原因:

1.豆类植物的根瘤生长、发育和固氮都需要氧,只有在适宜的氧气含量范围内,根瘤才能正常固氮。因此,若将豆类植物与黄精或玉竹栽种在一起,氧气过少会导致根瘤不能固氮,因此两者必须分开栽种。

2.根瘤的生长发育需要一定阳光,只有光照强度合适,植物光合速率高,才能提供根瘤发育所需的养分和固氮所需的能量。若光强弱或光照不足,植株光合速率低,光合产物少,供应根瘤的养分和能量少,会导致形成的根瘤少而小,且活性低,固氮能力弱。基于此原因,也不能将豆类植物与厌光的黄精或玉竹栽种在一起。

经实验发现,在黄精或玉竹周围种植豆类植物,豆类植物的根瘤能为杜仲和黄精或玉竹提供氮源和碳源,提高黄精或玉竹的多糖和皂苷含量。

此外,将杜仲林与黄精或玉竹的套种,能有效避免杂草丛生,减少除草剂的使用,节省劳动成本的同时也让农作物更加卫生安全。

(2)施肥:

a.第一有机肥:于每年9-10月份,收集杜仲林叶,高温腐熟处理得到第一有机肥,对杜仲和黄精或玉竹施加第一有机肥;

b.第二有机肥:于每年12-1月份,收集玉竹或黄精植株地上部分,高温腐熟处理得到第二有机肥,对杜仲和黄精或玉竹施加第二有机肥;

对黄精或玉竹植株施加第一有机肥和第二有机肥的量均为50-100g/窝;对杜仲林施加第一有机肥和第二有机肥的量均为3-5kg/株;

杜仲树为落叶乔木,与黄精或玉竹植株有明显的季节荣枯差,因此可以错开收集杜仲林叶和黄精或玉竹植株的地上部分的时间,对收集的有机残留物腐熟处理后,在不同时间对作物进行追肥,能充分利用废料,减少施肥成本,提高杜仲和黄精或玉竹的产量。

(3)采收:

a.杜仲:定植大于等于8年后,对杜仲进行剥皮处理,所述剥皮处理为环剥,将剥下的树皮用开水烫后,叠放在垫草的平地上,在叠好的树皮上加盖木板,木板上加放石块压平树皮,在树皮四周放置松果,再用木屑将树皮和松果覆盖,然后每隔3-5天将通气管插入木屑中,7-10天后将树皮取出晒至含水量为8-15%,刮去粗皮后收集待用;

杜仲对降血压有一定作用,具体表现为杜仲对血管紧张素转化酶抑制率的影响,其中杜仲降压效果越好,血管紧张素转化酶抑制率则越高,而不同的加工工艺对杜仲降压作用有不同的影响。

在杜仲加工过程中,为了促使其变色、变软、增强香味或减少刺激性,常使药材堆积放置,使其“发汗”。常用的发汗方法是使用稻草覆盖杜仲使其发汗,经实验表明,使用传统的发汗方法制得的杜仲,受杜仲产地影响,大部分杜仲发汗后血管紧张素转化酶抑制率反而低于发汗前;而本发明使用松果和木屑,并在一定时间段对堆内进行通气,能使杜仲发汗后的血管紧张素转化酶抑制率明显高于发汗前。

b.黄精或玉竹:栽培3-4年后,于10-11月份黄精或玉竹地上部分枯萎后,挖取根茎,除去地上部分及须根,去泥后收集待用。

所述高温腐熟处理包括将收集的杜仲林叶、黄精或玉竹植株的地上部分置于通风处干燥至含水量为20-30%,然后堆积成堆并用塑料薄膜覆盖,于塑料薄膜边缘施加掩土以隔绝外界环境,处理20-25天。此处理方法操作简单,耗时较短,使收集有机残留物完后能在一个月内施加完成追肥。

所述豆类植物包括大豆和绿豆,这两种豆类植物根瘤固氮作用明显,有利于促进土壤肥力。

所述定植后还包括田间管理;所述田间管理包括每年4月、6月、8月结合中耕除草进行追肥,其中中耕后每亩施用厩肥1000-1500kg,过磷酸钙20-30kg,氮肥与钾肥各10-20kg。定植当年要根据情况经常浇水,保持土壤湿润,及时除草防止草荒,将杂草晒干后埋于根附近作为肥料。

所述田间管理还包括病害防治;所述病害主要有角斑病、褐斑病和灰斑病,主要危害叶,所述病害防治包括在每年5月和7月上旬每隔一周喷施一次波尔多液,所述波尔多液中硫酸铜、氢氧化钙和水的重量比为1:1:100,连续喷施3-5次。

所述定植前还包括选地;所述选地的土壤为黄砂壤土或红壤土。玉竹或黄精野生于山谷河流阴湿处、林下、灌木丛中及山野路旁,对土壤要求不严格,适宜于在微酸性黄沙土壤中生长,生、熟荒山坡亦可种植。故杜仲林下套种黄精或玉竹的栽培宜选土层深厚、肥沃疏松、排水良好的黄砂壤土或红壤土为宜。不宜在黏土中栽培,忌选土质黏重、瘠薄、地势低洼易积水和重茬地。

所述定植前还包括定植准备工作;所述定植准备工作包括选择好湿润荫蔽条件的地块,深翻30-50cm,耙细平整,碎土整地,并根据地形开沟作畦,起好水沟方便后期的管理,细耙做畦,其中畦宽1.5-2.0m,沟宽25-30cm,深15-20cm,除草后施底肥1000-1500kg或施撒草木灰500-1000kg/亩。

所述黄精或玉竹定植前还包括预处理,所述预处理包括挖取黄精或玉竹的地下根茎,取根茎的前端切成数段,每段2-4节,放置于通风干燥处1-2小时,再将根茎段于每亩用量200-300千克进行栽种。预处理能减少播种黄精所需的时间,提高栽种黄精的存活率。

所述根茎段种植于田畦后还包括浇水处理,所述浇水处理为每隔3-5天浇1次水保持土壤湿润。

所述树皮与松果的重量比为1:0.2-0.5,因为松果重量较轻且体积较大,当松果的重量达到树皮重量的0.5倍时,能完全覆盖树皮,若松果数量继续增加,一是不会增加松果的吸水效果,二是会增加成本,因此松果以树皮重量的0.2-0.5倍为宜。

本发明的有益效果为:

(1)将黄精或玉竹划区域种植,将豆类植物套种在该区域周围,能够在不影响根瘤发育的情况下,为黄精或玉竹提供氮源和碳源,并提高黄精或玉竹中多糖和皂苷的含量。

(2)在杜仲闷堆过程中加入松果,能有效吸收杜仲发汗产生的水汽,使堆内湿度保持在较低范围,有利于杜仲持续发汗并不受堆内湿度的影响。

(3)在杜仲闷堆过程中定期插入通风管,能排出堆内多余热量,将堆内温度控制在所需范围内,能避免堆内温度过高造成杜仲有效成分失活。

(4)在杜仲闷堆过程中使用木屑覆盖,能在定期排热控温的情况下,使堆内温度较快恢复到所需范围内,保证杜仲的有效发汗时间,能避免杜仲闷堆时间的延长。

(5)杜仲树为落叶乔木,与黄精或玉竹植株有明显季节荣枯差,在不同时间段对杜仲林叶和黄精或玉竹植株的地上部分进行收集,处理后能得到用于增强土质的有机肥,从而能充分利用废料,减少施肥成本,并提高杜仲和黄精或玉竹产量。

(6)杜仲林与黄精或玉竹的套种,能避免杂草丛生,在有效减少除草用药的同时,节省劳动成本。

具体实施方式

实施例1

1.选择土层深厚、肥沃疏松、排水良好的黄砂壤土,选择湿润荫蔽的地块,深翻50cm,耙细平整,碎土整地,根据地形开沟作畦,细耙做畦,畦宽2.0m,沟宽30cm、深20cm;除净杂草后,施底肥1500kg/亩;

2.于2月份,选用2m高、健壮、根系发育良好、无明显损伤的杜仲苗,按株距为2m、行距为2.5m、挖60cm的坑,移栽杜仲苗后,浇水培土;

3.于3月份,挖取黄精的地下根茎,取根茎的前端切成数段,每段4节,放置于通风干燥处2小时,再将根茎段于每亩用量300千克进行栽种,在同行内两株杜仲之间,套种4株黄精,黄精按行距30cm,株距20cm,深6cm种植于田畦内,每隔3天浇1次水保持土壤湿润;

4.于每年4月下旬,在两行杜仲之间,按株距40cm、深6cm种植大豆;

5.于每年4月、6月、8月结合中耕除草进行追肥,其中中耕后每亩施用厩肥1500kg,过磷酸钙30kg,氮肥与钾肥各20kg;定植当年每隔3天浇水,保持土壤湿润,及时除草防止草荒,将杂草晒干后埋于根附近作为肥料;

6.于每年5月和7月上旬每隔一周喷施一次波尔多液,所述波尔多液中硫酸铜、氢氧化钙和水的重量比为1:1:100,连续喷施5次;

7.于每年9月份,收集杜仲林叶,置于通风处干燥至含水量为30%,然后堆积成堆并用塑料薄膜覆盖,于塑料薄膜边缘施加掩土以隔绝外界环境,处理25天,得到第一有机肥,对黄精每窝施加100g第一有机肥,对杜仲林每株施加5kg第一有机肥;

8.于每年12月份,收集黄精植株地上部分,置于通风处干燥至含水量为30%,然后堆积成堆并用塑料薄膜覆盖,于塑料薄膜边缘施加掩土以隔绝外界环境,处理25天,得到第二有机肥,对黄精每窝施加100g第二有机肥,对杜仲林每株施加5kg第二有机肥;

9.栽培4年后,于10月份黄精地上部分枯萎后,挖取根茎,除去地上部分及须根,去泥后收集待用;

10.定植大于等于8年后,对杜仲进行环剥处理,将剥下的树皮用开水烫后,叠放在垫草的平地上,在叠好的树皮上加盖木板,木板上加放石块压平树皮,在树皮四周放置松果,所述树皮与松果的重量比为1:0.5,再用木屑将树皮和松果覆盖,然后每隔5天将通气管插入木屑中,10天后将树皮取出晒至含水量为15%,刮去粗皮后收集待用;

为检测种植大豆对黄精多糖和皂苷含量的影响,现做以下实验。

11.精密称定干燥至恒重的无水葡萄糖对照品33mg,置100ml量瓶中,加水溶解稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml中含无水葡萄糖0.33mg);

12.精密量取对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml,分别置10ml具塞刻度试管中,加水至2.0ml,混匀,在冰水浴中缓慢滴加0.2%蒽酮-硫酸溶液至刻度,混匀,放冷后置水浴中保温10min,取出,立即置冰水浴中冷却10min,取出,以80%热乙醇为空白,在582nm波长处测定吸光度;以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制多糖的标准曲线,其中y=1.266x-0.031,r=0.999;

13.取60℃干燥至恒重的黄精细粉0.25g,精密称定,置圆底烧瓶中,加80%乙醇150ml,置水浴中加热回流1h,趁热滤过,滤渣用80%热乙醇洗涤3次,每次10ml,将滤渣及滤纸放回烧瓶中,加水150ml,置沸水浴中加热回流1h,趁热滤过,滤渣及烧瓶用热水洗涤4次,每次10ml,合并两次滤液与洗液,放冷,转移至250ml量瓶中,加水至刻度,摇匀,精密取1ml,置10ml具塞干燥试管中,照标准曲线的制备方法,自“加水至2.0ml”起,依法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中含无水葡萄糖的重量(mg),计算即得黄精多糖含量;

14.精密称定薯蓣皂苷元对照品9.6mg于100ml容量瓶中,加入80%乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml中含薯蓣皂苷元0.096mg);

15.精密量取对照品溶液0.1、0.3、0.5、0.7、0.9ml,分别置于25ml具塞刻度试管中,于热水浴中挥去乙醇,加入5%香草醛-冰醋酸溶液(新鲜)0.2ml,再加入0.8ml高氯酸,摇匀,60℃水浴加热15min后,冰浴2min,加入5ml冰醋酸,摇匀,静置5min,于550nm波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制总皂苷标准曲线,其中y=1.451x-0.103,r2=0.996;

16.称取栽种的黄精100g,烘干后粉碎成粉末,将0.5g黄精粉末置于锥形瓶中,加入80%乙醇20ml,超声提取30min,抽滤,将抽滤后滤纸和滤渣一同放入锥形瓶中,再加80%乙醇20ml,超声提取30min,抽滤,合并滤液至50ml容量瓶中,加80%乙醇溶解并稀释到刻度,摇匀。精密吸取0.2ml于25ml具塞试管,照标准曲线的制备方法,自“于热水浴中挥去乙醇”起,依法测定吸光度。重复实验3次,取平均值,再根据标准曲线计算总皂苷含量(mg/g);

对比例1

对比例1的实验步骤与实施例1的一致,但去掉步骤(4),不种植大豆。

对比例2

对比例2的实验步骤与实施例1的一致,但将大豆与黄精一起种植在同行两株杜仲之间,而不是将大豆种植在两行不同杜仲之间。

表1检测套种大豆对黄精总皂含量的影响

经实验表明,如实施例1和对比例1所示,在黄精周围套种大豆对黄精的多糖和总皂含量有较大提升,其原因可能是大豆的根瘤为黄精生长提供了其他形式的氮源和碳源,促进了黄精自身的发育;而如对比例1和对比例2所示,大豆不能与黄精混杂种植在一起,否则会导致大豆根瘤供氧不足,叶片光照不足,从而表现为大豆对黄精发育的促进作用不明显,因此必须对黄精和大豆的种植进行区块划分,将大豆种植在黄精种植区块周围。

实施例2

1.选择土层深厚、肥沃疏松、排水良好的红壤土,选择湿润荫蔽的地块,深翻30cm,耙细平整,碎土整地,根据地形开沟作畦,细耙做畦,畦宽1.5m,沟宽25cm、深15cm;除净杂草后,施底肥1000kg/亩;

2.于2月份,选用1m高、健壮、根系发育良好、无明显损伤的杜仲苗,按株距为1.5m、行距为1.8m、挖50cm的坑,移栽杜仲苗后,浇水培土;

3.于3月份,挖取黄精的地下根茎,取根茎的前端切成数段,每段2节,放置于通风干燥处1小时,再将根茎段于每亩用量200千克进行栽种,在同行内两株杜仲之间,套种3株黄精,黄精按行距25cm,株距15cm,深2cm种植于田畦内,每隔3天浇1次水保持土壤湿润;

4.于每年4月下旬,在两行杜仲之间,按株距30cm、深4cm种植大豆;

5.于每年4月、6月、8月结合中耕除草进行追肥,其中中耕后每亩施用厩肥1000kg,过磷酸钙20kg,氮肥与钾肥各10kg;定植当年每隔3天浇水,保持土壤湿润,及时除草防止草荒,将杂草晒干后埋于根附近作为肥料;

6.于每年5月和7月上旬每隔一周喷施一次波尔多液,所述波尔多液中硫酸铜、氢氧化钙和水的重量比为1:1:100,连续喷施3次;

7.于每年9月份,收集杜仲林叶,置于通风处干燥至含水量为20%,然后堆积成堆并用塑料薄膜覆盖,于塑料薄膜边缘施加掩土以隔绝外界环境,处理20天,得到第一有机肥,对黄精每窝施加50g第一有机肥,对杜仲林每株施加3kg第一有机肥;

8.于每年12月份,收集黄精植株地上部分,置于通风处干燥至含水量为20%,然后堆积成堆并用塑料薄膜覆盖,于塑料薄膜边缘施加掩土以隔绝外界环境,处理20天,得到第二有机肥,对黄精每窝施加50g第二有机肥,对杜仲林每株施加3kg第二有机肥;

9.栽培4年后,于10月份黄精地上部分枯萎后,挖取根茎,除去地上部分及须根,去泥后收集待用;

10.定植大于等于8年后,对杜仲进行环剥处理,将剥下的树皮用开水烫后,叠放在垫草的平地上,在叠好的树皮上加盖木板,木板上加放石块压平树皮,在树皮四周放置松果,所述树皮与松果的重量比为1:0.2,再用木屑将树皮和松果覆盖,然后每隔3天将通气管插入木屑中,9天后将树皮取出晒至含水量为8%,刮去粗皮后收集待用;

为检测不同杜仲加工方法对血管紧张素转化酶抑制率(ace抑制率)的影响,现做以下实验。

11.精确称取杜仲1.0g,用50ml80%甲醇超声提取30ml,过滤,合并滤液,水浴蒸干,取干燥提取物2mg,加入50ul二甲基亚砜溶解待用;

12.制备hhl溶液:取马尿酰-组氨酰-亮氨酸溶液适量,以0.1mol/l磷酸缓冲液配成4.0mmol/l溶液;

13.设置空白对照组,其组成为40ulhhl溶液、30ul磷酸缓冲液和40ul空白血浆;设置实验组,其组成为40ulhhl溶液、30ul中药提取溶液和40ul空白血浆;将空白对照组和实验组放于37℃恒温水浴中反应40min后,加入120ul乙腈终止反应,震荡10s后,离心10min(10000rpm),取上清液进样10ul;

14.利用ymc-packods-a检测样品马脲酸的hplc图形,通过公式计算ace抑制率:

r=(1-b/a)×100%

因为hhl和ace恒温水浴时,能在ace的催化下水解生成马脲酸。实验组的ace活性受到acei的抑制作用要比对照组生成的马脲酸的量要少,因此可以通过检测马脲酸的生成量来评价acei对ace活性的抑制率;

其中,r为acei样品对ace活性的抑制率,a为对照组生成马脲酸的峰面积,b为实验组生成马脲酸的峰面积。

对比例3

对比例3的实验步骤与实施例2的实验步骤一致,但在步骤(10)中采用的是稻草闷堆杜仲的方法。

表2不同杜仲加工方法对ace抑制率的影响

经实验表明,采用本实施例的方法对杜仲进行加工,发汗后的杜仲能有效提高ace的抑制率,不会像传统使用稻草的方法一样,造成ace抑制率下降的情况。

对比例4

对比例4的实验步骤与实施例2的实验步骤一致,但在步骤(10)中不使用松果。

对比例5

对比例5的实验步骤与实施例2的实验步骤一致,但在步骤(10)中将木屑替换成稻草。

对比例6

对比例6的实验步骤与实施例2的实验步骤一致,但在步骤(10)中不定期插入通气管通气。

表3杜仲加工方法中不同因素对ace抑制率的影响

经实验表明,如实施例2和对比例4所示,在不使用松果的情况下,杜仲在发汗后ace抑制率不升反降,可能的原因是木屑堆在杜仲发汗过程中,水份不能很好排出造成内部湿度过大,导致杜仲发汗过程受湿度的影响被抑制,从而引起杜仲药性上的损耗;而松果能够吸收杜仲发汗排出的水汽,使木屑堆内部保持干燥,有利于杜仲的进一步发汗。

如实施例2和对比例5所示,将木屑替换为稻草后ace抑制率的上升幅度有所下降,其原因可能是在解决堆内湿度和通风问题以后,受松果占据空间的影响,稻草的保温效果并没有木屑的好,致使堆内温度在通气后,无法较为快速恢复到所需温度,致使杜仲的发汗程度受到一定限制。使用稻草后,将发汗时间延长至15-20天,发汗后杜仲对于ace的抑制率与使用木屑,但发汗时间为7-10天的ace抑制率相近。

如实施例2和对比例6所示,在不使用通风管的情况下,杜仲在发汗后的ace抑制率出现下降,可能的原因是堆内长时间发汗会导致堆内温度过高,致使杜仲中的有效药物成分在高温下出现失活,而定期通风能将堆内温度控制在一定范围内,避免药物有效成分失活的情况发生。

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