(刘铁城)
西洋参(PanaxquinquefoliumL.)别名花旗参、美国人参、广东人参。为五加科多年生草本植物。原产于北美洲(美国及加拿大)。我国使用西洋参已有二百多年的历史,但一直依靠进口。40年代江西庐山植物园曾从加拿大引种,由于鼠害未能推广。1975年又先后在北京、吉林、陕西等地试种,获得成功。目前在北京、吉林、山东、陕西等地大面积推广,亩产量110kg左右,四年生最大单株重100g,质量与美国产品基本相同。以根入药,主要含多种皂甙,如人参皂甙Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rg1、Rg2、Ro,以及假人参皂甙等。总皂甙含量达7%左右,此外尚含有少量挥发油及单糖、双糖、多种氨基酸等。现代医学证明,西洋参皂甙具有抗疲劳、抗利尿、抗缺氧作用以及对戊四氮与士的宁引起的惊厥作用、高血压、心肌营养性不良、冠心病、心绞痛等心脏病均有较好的疗效,尤其对心脏病引起的烦燥、闷热、口渴等更为明显。对癌症患者可减轻由于放射治疗和化学治疗而引起的不良反应,如咽干、恶心、消瘦、白血球减少、胃口不佳、唾液腺萎缩等,同时还具有改善机体应变状态,减轻胸腺、淋巴组织萎缩等。临床主要用于治疗咳嗽肺痿、虚热烦倦、口渴少津、胃火牙痛等症,同时在治疗神经衰弱和植物性神经紊乱,胸膜炎、感染性多发性神经炎、慢性咽炎以及乙脑和其它急性传染性疾病的恢复期,均有较好的疗效。性凉,味甘微苦,具有滋补强壮、养血生津、宁神益智等功能。《医学哀衷参西录》上谓“西洋参性凉而补,凡欲用人参而不受人参之温补者,皆可以此代之”。目前已成为中药配方中重要药味之一。
一、形态特征
株高60cm左右,根肉质,长纺锤形,下部有分枝,外皮淡黄色,有密集细环纹。茎圆柱形,具纵条纹。掌状复叶,轮生茎端,小叶5枚,膜质,广卵形或倒卵形,先端突尖,基部楔形,边缘具不规则粗锯齿。伞形花序,单独顶生,小花多数;花萼5,齿状;花瓣5,绿白色,矩圆形;雄蕊5枚,雌蕊1枚;子房下位,2室;花柱上部2裂。果实浆果状,扁圆形,熟时鲜红色。种子2粒,半圆形(图14—71)。
图14—71西洋参形态图
1.植株2.根
二、生物学特性
(一)生长发育的特性
西洋参种子具有休眠的特性,主要原因是种胚发育不全和内在抑制因素所引起的。种籽要达到完熟,需经过形态后熟和生理后熟两个阶段。
1.形态后熟(种熟—胚熟)
即果实成熟脱离母体后,在一定的温、湿度条件下,种胚逐渐发育分化完善,具有胚根、胚茎,雏形真叶,两片子叶抱合胚茎和真叶,以后种皮开裂,种胚急剧生长。
2.生理后熟(胚熟—发芽)
即当种胚发育到一定大小后,要求一定的低温阶段,此时期低温可促进生长物质的形成量增加,解脱抑制物质的抑制作用。
在生产中,完成这两个阶段,主要采用砂藏处理的方法(处理方法见种子采收和处理部分)。
幼苗出土以后,生长极其缓慢,第一年只生出3片小叶,株高5—7cm,平均鲜根重0.5—1.16g,最大者2g左右。第二年生长5片小叶,有时可生长两个复叶,10片小叶,株高15—20cm,平均鲜根重3—4g,最大者10g以上。第三年长出3—4个复叶,小叶15—20片,株高20—30cm,平均鲜根重15—20g,从第五年以后,叶片数不再增加,株高50—70cm,平均鲜根重20—50g,最大者近110g。
西洋参物候期主要分为:出苗期、展叶期、开花期、结果期、果熟期及地上部枯萎期。曲于各地区气候条件和自然条件的差异,物候相出现的早晚并不完全一致。
(二)对环境条件的要求
1.气候
西洋参原产于美国、加拿大。地处北纬30°—48°,西经67°—125°,属温带湿润型气候。该地区由于受墨西哥暖流的影响和太平洋、五大湖的调剂,故气候温和多雨,维斯康星州产区,年平均气温为5.6℃,1月份平均温度为-11℃,7月份平均气温为20.1℃,年温差较小,年雨量1100—1200mm。由于西洋参长期生长在这样的气候条件下,因而形成它喜凉爽、湿润的特性。
我国栽培西洋参的主要地区(华北、东北)是属于温带季风大陆性气候,冬、春是受蒙古高压气团的控制,夏季受太平洋副热带高压暖流的影响,故冬、春季寒冷干旱,夏季炎热多雨,哈尔滨年平均温度3.5℃,1月份平均温度-20℃,7月份平均温度为19.9℃,年温差较大,年雨量533.6mm。
由于美国产区与我国引种地区各有独特的气候特征,尽管纬度相同,但气候并不完全相似,冬季气温却显著低于原产地同纬度地区(表14—69)。因此,在我国栽培西洋参如1月份平均气温低于-10℃,冬、春气温变化幅度大的地区应特别注意防寒。
表14—69美国西洋参产区与我国引种地区温、湿度比较2.土壤
为森林灰棕壤,表层灰褐色,团粒结构,腐殖质含量较高(4—5%),砂质壤土或腐殖质壤土,pH5.5—6.5,心土为黄棕色或棕色,夹有较多直径3—5mm的粗砂粒,通透性良好。
3.光照
西洋参是一种阴性植物,忌强光照射,尤其中午前后直射光会严重灼伤植物叶部引起死亡。故栽培需搭棚遮光,给植物以适当的光照条件。参棚透光度为20—25%,光照强度在4000—9000lx较为适宜。在北方凉爽的山地适宜的参棚透光度为22—25%,平原参棚透光度不宜超过22%,以18—20%的透光度为好,参苗生长正常,存苗率也高。
不同季节则以春季透光度稍大(22%)可减轻病害,叶色正常。夏季高温季节参棚的透光度宜小,平原地区透光度以18%为宜,山地宜20%,如透光度超过22%,叶色变淡,叶斑病严重。
三、栽培技术
(一)选地与整地
1.林下栽参
宜选硬木阔叶林地,多为栎树、槭树、白蜡树、椴树等树种的天然次生林,树冠稀疏,高200—300cm,排水良好的缓坡地带。
林内荫蔽度70—80%,土壤选含腐殖质高,夹有3—5mm粗砂粒的砂质土或腐殖质土壤为好,pH5.5—6.5。
作畦清除灌木后,整地作畦,耕翻土壤,深度20—30cm,捡净草根、树根,做出中间略高龟背形高畦,畦宽1.4—1.5m,畦高25—30cm,作业道宽50cm。
2.农田栽参
前作物宜选禾本科及豆科植物,不宜在烟草、茄子、番茄、棉花等土壤上栽培。土壤宜选透水性能好,肥沃、腐殖质含量较高,并夹有大粒粗砂的砂质壤土为好。不宜选粘土或排水不良容易积水的低洼地区栽培。
土地选好以后,休闲一年,并进行翻晒8—10次,在翻晒的同时施入基肥,每亩施经过充分腐熟的厩肥或堆肥15—20m3,翻深30—40cm,以便土壤充分风化和达到日光消毒的目的。
土地整好后,以南北向做畦,畦宽150—180cm,畦高25—30cm,作业道40—50cm,畦面做成瓦背形,中间高两边略低,为预防病虫害和清除杂草,有一些产区多用氯化苦进行土壤消毒,把药液灌注土壤中,每亩用药液22kg,半个月后经翻动使毒气充分排净后播种。也可用50%多菌灵消毒,每平方米用药量10g,在地下害虫多的地区可用75%锌硫磷700倍液消毒。
(二)繁殖方法
用种子繁殖。7—8月种子成熟期,果实呈鲜红色时采下,放入筛中搓去果肉,冲洗干净,经水洗漂去病粒及不成熟的籽粒。种子取出后,用50%多菌灵500倍液消毒10分钟,取出稍干,按1∶3的比例使种子与砂充分混匀放入木箱内,埋于地下,使箱沿与地面平行,上覆10cm的稻草。为防止鼠害,木箱上、下两面可用铁丝网封严。
1.催芽期间的管理
(1)搭棚
为防止强光曝晒和雨水进入箱内,要架设大小适宜的荫棚,周围挖好水沟,防止积水。
(2)倒种
催芽期间,要定期倒种,使箱内上、下层温度和湿度一致,通气良好,以利种胚发育,裂口前每半月倒种一次,裂口后每7—10天倒种一次,倒种次数少,裂口不齐,容易烂种。倒种的方法:将种子从箱内取出,放在塑料布上,用锹充分翻倒,并挑出霉烂种子,砂土过湿可在背阴处晾一晾,不宜强光曝晒。
(3)调水
要经常进行检查,发现水分不足,可浇水调节,一般在倒种前一天浇水,浇水量以渗到种层1/3处为度,次日倒种可使种层水分基本均匀适量。如果用纯砂催芽,要特别注意水分调节,含水量越大,发芽率越低,当含水量高达25%的饱和状态,全部种子都不能发芽(表14—70)。
表14—70砂子含水量与发芽率(4)调温
在种胚发育的前期,即催芽初期,约40—50天,应给以20℃左右的变温。种胚发育的后期,约80—100天,再给以15℃左右的变温,温度过高或过低都会影响种胚的发育,温度达到30℃种子易腐烂,如箱内温度低,可揭开棚盖日晒,以提高温度。温度过高盖帘遮荫或置阴凉处防止温度升高。
(5)裂口种子的冬季贮藏
完成形态后熟的种子,要翌年春季播种,需在封冻前选择背阴高燥场地,挖一个坑窖,窖底用木头或石块垫起,将种子放入窖内,箱口高出地面15cm,上盖薄膜,培土30cm踏实,待土封冻后,再盖稻草或树叶,浇灌适量水,封冻后再用帘子压好,周围挖排水沟,防水或鼠害,翌春取出播种。
亦可使种子与砂按1∶3混均匀,放入直接挖好的坑内,深100cm,宽、长根据种子量而定,放好后留30cm的上沿,上覆25cm的砂再盖草帘越冬(北方)。
2.播种
播种时期为春播或秋播。方法可用播种机或手工播种,手工播种多用点播法,即先在整平的畦面用播种板压穴,行株距为8×5cm;5×5cm,10×5cm都可。深2.5—3.5cm,每穴放一粒种子,播后覆土。每亩需种量7—9kg。上覆新鲜稻草或麦秸10cm,保持一定湿度。第二年春季出苗,从采种到出苗全部过程大约20—22个月。
3.移栽
西洋参在美国多采用直播方法,播种后一直生长到第四年收获。我国多数地区采用一三制或二二制移栽。即播种出苗后第一年或第二年秋栽。春季在土壤解冻后,芽苞尚未萌动,根毛尚未长出也可移栽。
栽前选健壮、无病、完整的参苗,按大、中、小分级,分别移栽。栽种前用50%多菌灵500倍液或40%代森锌500倍液浸泡50分钟,或喷雾使根湿为止,稍凉即可栽种。
移栽时,将参侧根顺直,不弯曲,使主根与地面保持30度角。芽苞处覆土深3—4cm,栽后畦面要平整,并做到边起苗边移栽。注意不要使芽苞和根皮层部受到损伤,行株距20×10cm。根据参根大小可适当增大或缩小株距。覆土后再覆盖稻草或麦秸10cm,以利防寒保湿。
(三)田间管理
1.搭棚遮荫
目前,我国栽培西洋参主要采用两种不同的遮荫方式。一种是传统矮式参棚,一种是平顶高棚(表14—71、图14—72)。矮棚前沿高90—120cm,后檐高60—90cm,上面盖苇帘、草帘,也可用竹帘、高粱秆、芦苇、树枝等材料,编制成双透帘。帘宽200—250cm,透光度20%左右。另一种是高棚,棚高200cm,柱间距为220×220cm,水泥柱栽在参床中间,以8号铅丝或其它坚固材料做横梁,注意搭牢固,以防被风吹倒,苇帘遮荫,透光度20—25%,于解冻前搭好。
表14—71不同型式参棚规格
2.合理调节光照
西洋参不同生育期及不同参龄对光照的适应和要求是不相同的。因此,对不同时期和不同年龄的参苗给以不同的光照条件,一般春季比较凉爽的环境,透光度可大些,高温季节透光度可少些。一二年生平原地区透光度18—20%,三四年生透光度22—25%。对于光照的调节要随年龄和季节变化灵活掌握。合理的光照对减轻病害,提高保苗率和产量是一项重要的措施。
3.除草追肥参
畦内杂草要及时清除,拔草时注意不要把参苗带出来,一定要勤除。
追肥
二年生以上的参苗,特别要注意追肥。生长期间追肥,可施复合肥或0.5%磷酸二氢钾液于花前进行叶面喷肥,每半月一次,亦可在花果期喷2%的过磷酸钙(1kg过磷酸钙加水50kg,浸泡24小时,在浸泡过程中要充分搅拌3—4次,取上清液),于傍晚喷于叶面,半月一次。
休眠期追肥二三年生参苗,待秋季回苗后或春季解冻后将畦面覆盖的稻草取下,施入腐熟好的豆饼或复合肥撒入畦面,轻轻松土,使肥与土混合均匀,再将草覆好,可促进参苗生长,提高产量。
4.摘蕾补苗
西洋参移栽以后,有时因病虫害等因素影响,造成缺苗断垄,为使苗齐全,在回苗前做好标记,待回苗后及时补栽,确保苗齐,利于提高单位面积产量。
二年生以上的参苗,每年开花结果,由于大量的开花结果,消耗过多的营养而使参根增长缓慢。因此,要注意调节参苗生殖生长和营养生长,这时加速参根增长提高参根产量十分重要,在不留种子的地块,当花茎抽出1—2cm时,选晴天及时摘除,可提高小区产量55.9%,平均根重提高52.7%。
图14—72不同型式参棚剖面图
1.筒易式高棚2.改良式高棚3.矮式参棚
(四)病虫害及其防治
1.立枯病
(RhizoctoniasolaniKühn)
主要发生在出苗和展叶期,一年生参苗发病严重,受害参苗在地表处干、湿土交界处,茎部呈环状缢缩,幼苗折倒死亡。防治方法:(1)播种前用50%多菌灵进行土壤消毒,每平方米10—15g。(2)发病初期可用50%多菌灵500倍液浇灌病区,浇深3cm,参叶用清水淋洗,病株、病叶及时清除,深埋或烧毁。
2.斑点病
(AlternariapanaxWhetz.)
主要为害叶部,莲和果实也受害。叶片上发生不规则或近圆形褐色斑点,严重时叶片早期脱落。防治方法:(1)做好清园工作,及时清除或烧毁病残株;(2)展叶后可用克菌丹500倍或3%井岗霉素50ppm液,每7—10天一次喷雾。
3.疫病
(Phytophthoracacotorum(Leb.etCohn)Schr?t)
主要为害叶片,根部亦可受害。病叶呈暗绿色水渍状,根部受害呈浅褐色软腐,根皮易剥离,内部组织呈黄褐色不规则花纹,高温多雨季节发病严重。防治方法:(1)加强田间管理,注意排水多(2)发病初期叶面喷瑞毒霉500倍液,每7—10天喷一次。
4.根腐病
〔Fusariumsolani(Mart.)App.etWollenw〕
为害根部,受害根呈灰黑色湿腐。防治方法:(1)及时拔除病株,用石灰处理病穴;(2)发病初期用50%多菌灵或50%甲基托布津500倍液,浇灌病穴。
5.锈腐病
〔Cylindrocarponpanacicola(Zinss)ZhaoetZnu〕
主要为害根部和芽苞,茎基部亦可受害。根上病斑锈红色,逐渐扩大,造成腐烂。防治方法:参见根腐病防治。
6.地下害虫
东北大黑鳃金龟(HolotrichiadiomphaliaBates)、华北大黑鳃金龟(H.obliiaFaldermann)、细胸金针虫(AgriotesfuscicollisMiwa)、沟金针虫〔Pleonomuscanaliculatus(Faldermann)〕、小地老虎〔Agrotisypsilon(Rottemberg)〕、黄地老虎〔A.segetumSchiffermüller)、华北蝼蛄(GryllotalpaunispinaSaussnre)、非州蝼蛄(G.africanaPalisotdeBeauvois)这些地下害虫为害种子或幼苗,造成缺苗断垄。防治方法参见人参。
四、采收与加工
美国及加拿大平均每英亩产干参1500磅,我国产干参每亩110—120kg,一般生长四年,9—10月枯萎期采收。
将根挖出后,用水冲洗干净,稍于室外风干,放干燥室架上摊薄加温或红外线烘干,开始温度保持21—22℃,每天使温度略增加,并行翻动,适时通风,干燥室的温度不宜超过33℃,三周至一个月时间干透,按大、中、小分等,即可贮藏或药用,注意防潮、防蛀。