作者：陈永刚，刘卫东，仇成友，王成录
作者单位：甘肃省宕昌县中药材开发服务中心
【摘要】该栽培技术黄芪种苗根头部处于地膜外，这样不但保证了黄芪顺利出苗，免去了人工放苗的工序，而且在春季干旱高温条件下也防止了烧苗现象的发生；减少人工，节约生产成本，增产效果显著；该技术地膜破损少，土壤中残留地膜少，残膜易于回收，有利于减少地膜对土壤的污染。
【关键词】黄芪；露头；地膜覆盖；抗旱栽培
黄芪为豆科植物膜荚黄芪（Astragalusmembranacus）和蒙古黄芪（AstragalusmembranaceusBge.var.mongolicus(Bge.)Hsiao）。其性味甘甜，具有补气升阳、固表止汗、脱毒排脓和利水消肿等功效。黄芪多糖，还具有抗衰老、抗过氧化、促进免疫功能、改善心血管和抗肿瘤等作用。黄芪为多年生药用植物，野生资源贫乏，需求量大，现主要来源于人工种植。蒙古黄芪原产于山西、内蒙古等地，适应黄土高原气候，在干旱条件下具有稳定的遗传特性，粉条分析引进后根系形态变化较小。我县阿坞、哈达铺、庞家、理川、木耳、南河、何家堡、将台、城关、贾何等乡镇主要栽培蒙古黄芪，栽培面积大，生产的黄芪因品质优良产量高，已成为我国黄芪主产地之一。黄芪对光照要求严格，幼苗和出苗期喜阴，高温土壤缺水不利于出苗，生长期抗旱性强，怕涝，高湿易引起烂根，造成全株死亡。在海拔1800~2200m的半山区是适宜生长区域。
黄芪为常用大宗药材，进入21世纪，年需量达到5万kg以上。随着世界范围回归自然呼声的日益强烈，中医中药防病治病备受青睐，国际市场和国内市场一样需求量大增，对质量的要求也越来越高，发达国家进口中药材检验的标准很多、很严格，高质量的道地黄芪供不应求，而受环境和农药残留污染的却无人问津。发展黄芪生产，首先要选择适宜的生长环境，其次是适当使用化肥农药，按照国家中药材生产GAP操作规程指导生产，把优质安全放在生产首位，黄芪生产是大有可为的。
我县哈达铺、理川等地在20世纪80年代就开始对黄芪进行引进种植，已有30多年的栽培历史，近年来把地膜覆盖技术应用到药材上来，探索和总结出了一系列具有明显增产的栽培技术。黄芪覆膜露头栽培技术，具有操作简便、节省人工、降低成本、通风透光、截流蓄水、增温保墒、抑制杂草、降低病虫害和显著增产增收的作用。黄芪是我县传统的大宗药材之一，全县年种植面积约2.5万亩。因此，该技术在全县黄芪主产区有着极大的应用价值和推广前景。
1．研究方向
1.1黄芪覆膜露头栽培技术与露地栽培对比试验
1.1.1试验目的
通过对黄芪覆膜露头栽培技术在不同种植模式、种植密度、配方施肥等三方面进行试验，观察其在种植模式、不同密度、施肥等不同的情况下的生长特性、产量及质量，测定增值情况，筛选出优良的种植技术提供于大田生产，以促进中药材产业的健康发展。
1.1.2试验材料及设计
参试模式：参试模式共三种，分别为“黄芪覆膜露头栽培”“黄芪覆膜栽培”“露地栽培”（ck）。
试验地点概况：试验设在阿坞麻界村，该地海拔2240m，年均日照2100小时，年均气温9.3℃，无霜期184天，大于等于10℃的活动积温2026℃以上。试验地土层深厚，土质疏松，地势平坦，肥力中等，前茬为马铃薯。结合深翻土地亩施优质农家肥4500kg、磷酸二铵25kg、中药材有机专用肥50kg，除去石头及杂草。
选用70cm规格的黑色地膜和10~20cm无分叉、无破烂、无病虫的种苗。
试验方法：小区试验，试验设黄芪覆膜露头栽培、黄芪覆膜栽培、露地栽培三个处理。2012年3月28日播种。试验采用随机区组排列，三次重复，行长4m,株行距15×25cm、15×30cm、15×35cm，小区面积10㎡。
播种方法：按株行距15×25cm、15×30cm、15×35cm；
开沟定植：依苗长和选择膜宽定垄宽，垄一般为南北向，在地面两侧与垄面相垂直的方向开定植沟，沟深5cm，株距15cm。每一定植沟内平放一株种苗，然后覆土盖苗，覆土时要留种苗根头于土外1.5cm。
露头覆膜：在垄面覆膜仍然将种苗根头部露出在外，然后把膜的两边和种苗头部用土压实。为防止大风揭膜，每隔2.5~3m左右压一土腰带，每亩用种苗85—100kg,亩定植密度约1.2万~1.5万株。苗尾互向，两苗尾不能相参，然后耙平地面，以种苗长度选择地膜宽度，覆膜时留出种苗根头1.5cm进行覆膜，取垄距间的土将地膜两边压实。试验小区间留30cm的走道，四周设0.5m走道，并设保护行。
中耕除草：待出苗齐后，进行第一次除草（浅除），在苗高10cm时进行第二次除草（较深），保持垄间无杂草。
试验结果与分析：不同种植模式覆膜露头栽培、覆膜栽培、露地栽培亩产量阿坞乡麻界村分别是738.7kg、606.6kg、552.8kg；理川蔡家分别为718.3kg、601kg、536.9kg；庞家乡许家村分别为：721.7kg、603.2kg、534.9kg（表1）。
表1阿坞乡麻界村不同种植模式产量统计对比表
2013年在理川蔡家村和庞家乡许家村的试验结果与分析如表2、表3所示。
表2理川镇蔡家村不同种植模式产量统计对比表
表32014年在庞家乡许家村不同种植模式产量统计对比表
三年不同种植模式测产平均结果为，黄芪覆膜露头栽培平均亩产725.3kg，比普通覆膜亩产增产121.7㎏，增产率20.2%；比露地种植亩产增产188.6㎏，增产率35%；商品率达18.4%，覆膜露头栽培产量最高，抗旱增产效果显著（表4）。
表4三年不同种植模式测产平均结果对比表
三年平均，覆膜露头栽培亩产达726.2㎏，普通膜内栽培603.6㎏，露地种植亩产536.7kg。分析其原因：黄芪覆膜露头栽培技增温保墒，平均出苗96.5%，幼苗长势强壮，叶色浓绿，平均株高达88.8cm，株高平均较露地栽培高13.8㎝；对照不保墒、出苗差、长势弱，增产率较低。从种植密度产量来看，株行距为15×35cm的表现最突出。
综上所述，参试模式中黄芪覆膜露头栽培（株行距为15×35cm）生长势强、增产幅度大，已达到试验的目的，应加大推广面积。
1.1.3测产结果
项目组组织人员2012年在麻界村通过采取随机取样的方式进行了测产，测产结果为，平均样点株数53.4株，样点平均产量为2.55公斤，折合亩产721.1公斤，特一等率21.3%（表5）。
表5麻界村测产统计结果
2013年在理川镇蔡家村测产结果为，样点株数44.6株，样点平均产量为2.53公斤，折合亩产717.2公斤，特一等率18.3%（表6）。
表6理川镇蔡家村测产统计结果
说明：折合亩产量（kg）=样点平均产量kg/㎡×667㎡×缩值系数（0.85）
2014年在庞家乡许家村测产结果为，样点株数53.2株，样点平均产量为2.54公斤，折合亩产720.03公斤，特一等率18.3%（表7）。
表7庞家乡许家村测产结果统计
说明：折合亩产量（kg）=样点平均产量kg/㎡×667㎡×缩值系数（0.85）
根据上述测产数据，三年黄芪覆膜露头栽培样点平均株数为49.8株，折合亩株数1.5万株，样点平均产量2.54公斤，折合平均亩产719.4公斤，特一等率平均为20.45%，详细结果见表8。
表8三年不同模式黄芪产量对比表
1.2黄芪覆膜露头栽培对配方施肥的试验
1.2.1试验目的
为黄芪覆膜露头栽培后，不便于施追肥。所以通过配方施肥的方法，观测生长对肥料的选择和数量需求标准，提高亩产量，增加亩产值。
1.2.2试验地，供试材料
试验地点：阿坞乡麻界村。土壤为黑壤土，土壤肥力中等。前茬为马铃薯，海拔为2310米，土壤养分现将为（表9）。
表9土壤养分现状
试验设计试验共设6个处理，处理1为N、P、K肥全施，处理2为免施N肥；处理3为免施P肥；处理4为免施K肥，处理5为免施肥料，试验地点部面积为12.5平方米，随机区组排列，每个处理重复3次，N、P、K肥均为基肥（表10）。
表10施用肥情况
1.2.3分析与结果
该试验结果显示黄芪产量受不同处理方式的影响，黄芪产量受到不同配方施肥的影响程度较大，相对于自然处理，若免施钾肥，黄芪产量相对下降21.5%，若免施氮肥，苗期长势弱、抗旱性差，产量相对下降10.6%。
不同施肥方式下，黄芪的亩平均产量与效益分析如表11所示。
表11采用不同施肥亩平均产量与效益分析
结论：根据试验结果，黄芪覆膜露头栽培产量受到不同配方施肥的影响程度相当明显，尤其是处理1，黄芪增收增产效果最明显，其次是处理2。此外，传统黄芪栽培方式忽视了P、K肥，对黄芪的品质及产量的提高造成了相当大的负面影响，所以通过优化配方施肥方案，即合理、科学施肥，方能满足黄芪生产对各类肥料所需并实现黄芪增产、增收。
1.3黄芪覆膜露头栽培田间地温变化规律
1.3.1苗期
黄芪覆膜露头栽培，在8㎝左右土层中，地温始终低于膜内栽培，而略高于露地栽培。10㎝土层地温阴天比露地高1.8～3.6℃，比膜内低0.6～1.4℃；晴天比露地高1.9～3.8℃，而比膜内低0.4～2.1℃。15㎝土层地温略高于膜内栽培而差异不明显。
现蕾开花期：随着黄芪地上生长加快，枝叶增加，田间郁蔽，遮阴度增大，但高于露地栽培0.6～1.0℃。这是因为采用覆膜露头栽培技术能促使黄芪早发稞，长势旺，枝繁叶茂，生长快所致。
膨大至成熟期：覆膜露头、膜内栽培地温基本较一致，略高于露地0.6℃左右。该技术黄芪的根头在地膜的两边，地膜上没有遮阴物，光照充足，起到了通风透光的作用。解决了膜上种植和露地种植，存在通风透光率差，光照不足，不利于苗期和根茎的生长的难题。
1.3.2黄芪根茎膨大期
选择黄芪根茎膨大期8月15日—9月15日为试验阶段，此间气温变幅大，昼夜温差大，地膜覆盖栽培的最大效应是提高土壤温度，春季低温期间采用地膜覆盖白天受阳光照射后，0~10cm深的土层内可提高温度1~6℃，最高可达8℃以上。在早晨8点温度最低，随后逐渐升高，膜下5cm土层地温在8~12点处于升温阶段，在14点达到最高温度50℃以上，平均在40℃左右，而露地温度为32.5℃，膜内比露地地温高7.5℃，随后又逐渐降低，说明表层土壤温度受外界气温变化影响较大，其波动幅度随土层深度的增加而逐渐降低。
1.3.3结论
黄芪的生长发育进程是与季风气候年际降水波动吻合较好的农作物，更是典型的秋季根茎快速膨大类作物，通过黑色地膜覆盖种植，主要是地膜不受破损，保温保湿效果好，能有效提高地温3~5℃，促进地下根系的生长，让黄芪的根茎在适宜的土壤环境下膨大。
1.4黄芪覆膜露头栽培土壤含水量变化规律
在4月份，阿坞乡麻界村测试点观测到，含水量测定土层深度为10cm处的土壤，黄芪覆膜露头种植土壤含水量为田间持水量的71.8%，露地种植土壤含水量为田间持水量的46.5%；前者比后者抗旱性强。黄芪覆膜露头栽培技术与膜内栽培土壤含水量变化规律明显不同。从播种到出苗5~10㎝土层土壤含水量，播后10天，覆膜露头栽培土壤含水量比露地高0.5%左右，但稍有降雨覆膜露头栽培增墒明显，而膜内栽培只能保墒不能收墒增墒。播后遇雨即能明显增墒这一特点，对干旱区黄芪出苗非常有利，是实现全苗、壮苗的关键。出苗后旱作黄芪覆膜露头栽培技术通过地膜增温加热效应将膜下深层水分蒸发至膜面凝结，凝结水沿膜流向膜侧两边，使黄芪根系附近5~10㎝土层含水量比膜内增加1.2%~2.1%，如遇降水会增加6～12%。降水后6天测土壤含水量，覆膜露头栽培仍比露地栽培播种含水量高8.5～9.3%，说明覆膜露头栽培具有较明显抑制蒸发的作用。出苗以后各个生理阶段覆膜露头栽培土壤含水量都要比膜内土壤含水量高5.6%~8.3%。
黄芪覆膜露头栽培技术实现了田间“工程抗旱”与生物技术抗旱的有效结合。所谓的田间工程抗旱就是在播种时按等高线起垄，田间沟、垄相间，形成一条条小的“拦水坝”，有效实现对降水的截流和蓄渗，提高了对自然降水的截留和利用。生物技术抗旱就是指通过深耕和增施P、K肥，培植强大根系，增强黄芪根系的吸水能力。
黄芪覆膜露头栽培技术在垄面覆膜，地膜能有效地防止地表蒸发，实现膜面雨水集流和富集叠加，达到了水分集中供应和抑制蒸发的有效结合，提高抗旱保墒效果。该技术播后可充分利用自然降水，增强耕层内蓄纳雨水的能力，观察表明即使有2㎜以下的微量小雨，膜上的雨水流到膜的两边被黄芪直接吸收，采用该技术有明显的增墒收墒效果。同时该技术还可促进膜下深层水分向表层蒸发移动，在膜面凝结回流至黄芪根系供利用，抗旱作用得到加强，因而在干旱条件下有利于黄芪发芽、出苗和生长，与露地、地膜栽培相比，缺苗较少，有利于保全苗、促壮苗和早发稞。
1.5黄芪覆膜露头栽培田间光照条件的变化
在阿坞麻界村，选择黄芪根茎膨大期8月1日—9月1日试验观测到，此间气温变幅大，昼夜温差大，黄芪幼苗细弱怕强光，成株喜充足的阳光。黄芪覆膜露头栽培技术因头在膜外土内种植，不破损地膜，所以地膜完整光洁，反射光线的性能较膜内强，膜内不长杂草，故在黄芪生长前期田间光照较好。观测表明，采用覆膜露头栽培的黄芪现蕾开花期持续的时间要比膜内栽培延迟5天左右，但因其长势旺、茎杆粗、分枝多、叶片大，田间郁蔽期却比膜内栽培提前7天左右。此后，田间内部光照变差，但植株抑制土壤蒸发的作用明显突出，历经连续30多天秋旱仍然茎叶繁茂，而其它栽培方式栽培的黄芪茎叶枯萎达35%以上。地膜覆盖后，中午可使植株中、下部叶片得到反射光，比露地增加了光量，可以使中、下部叶片的衰老期推迟，促进干物质积累，故可提高产量。
2．总结栽培技术要点
2.1选茬整地施肥
选茬：应选择地势比较平坦、土层深厚、土口较松，前茬选禾谷类或马铃薯等作物，忌重茬和豆类作物迎茬。
整地：前茬作物收获后深翻土地，在“立冬”再深翻一次，耕深30㎝，耙耱整平。通过冬翻土地将病菌、冬眠害虫、杂草等在低温下冻死，减少来年病虫草害的发生，同时能降低生产成本。“春分”节气过后先施足优质腐熟的农家肥作底肥，再深耕耙耱整平土地。
施肥：根据土地肥力条件确定相应的施肥标准，黄芪从“春分”开始栽植生长到“立冬”前后收获，苗期长势强，需要较高的长效肥才能保证生长发育所需，加之地膜覆盖后不易追肥，必须一次性施足底肥。施肥中宜加大有机肥的用量，一般要求每5000kg/km2施腐熟的农家肥、颗粒有机磷肥50kg/km2、磷酸二铵30kg/km2。施肥后虽时深耕耙耱，使肥料均匀分布于耕作层以利黄芪根部吸收。
2.2地膜、种苗的选择
2.2.1选膜
地膜选择：选用符合国家标准的农用地膜，依种苗长度而选择适宜的地膜宽度，一般选75~80cm的黑色地膜。
适期起苗：3月上旬，采取边起苗边移栽的方式，起苗时要注意避免伤根，起好的种苗不要长时间暴晒。
2.2.2品种和种苗选择。
品种选择：选择产量高、丰产性强、性状稳定、无病虫的蒙古黄芪品种。
种苗选择：种苗必须选择无病虫、表皮光滑、分叉少、无破损、无麻口、鲜嫩较长的一年龄蒙古黄芪苗。
2.3土壤及种苗处理。
2.3.1土壤处理
为了防止地下害虫对黄芪的危害，随播前深耕，每亩用40%辛硫磷乳油每1kg、敌百虫0.25kg、兑水75kg、拌油渣10kg撒于地表，可防治蛴螬、蝼蛄、地老虎、金针虫等地下害虫。
2.3.2苗子处理
用50%多菌灵粉剂100g、乙蒜素50g兑水5kg蘸苗子100kg，晾干所蘸水分后栽植，可防治黄芪根腐病、麻口病。
2.4合理栽培
在3月中旬至4月中旬之间种植，按株行距15×25cm、15×30cm、15×35cm,开沟定植，依苗长和选择膜宽定垄宽，垄一般为南北向，在地面两侧与垄面相垂直的方向开定植沟，沟深5cm，株距15cm，每一定植沟内平放一株种苗，苗尾互向，两苗尾不能相参，然后覆土盖苗，覆土时要留种苗根头于土外1.5cm。然后留出种苗根头进行覆膜，把膜的两边和种苗头部用土压实，为防止大风揭膜，每隔2.5~3m左右压一土腰带。每亩用种苗85~100kg,亩定植密度约1.2万~1.5万株。
2.5科学管理
2.5.1除草
当地上植株生长到5㎝左右时进行垄距间除草松土，保持垄间无杂草。
2.5.2打顶
黄芪苗前期生长快，植株茂盛，药农根据自己需要可在现蕾前，采取打顶来控制株植旺长和开花结实，减少营养消耗，促进根茎生长。留种田不作打顶，黄芪种子成熟后及时采收、晾晒脱粒。
2.5.3病虫害防治
虫害防治：地下害虫对黄芪的危害很大，如不及时防治，会造成严重减产。防治方法，每亩用40%辛硫磷乳油每1kg、敌百虫0.25kg、兑水150kg进行灌根，或用40%辛硫磷乳油每1kg、敌百虫0.25kg拌油渣10kg撒于地表，可防治蛴螬、蝼蛄、地老虎、金针虫等地下害虫。蚜虫可用抗蚜威500倍液或杀灭菊酯1000倍液喷雾。芫菁可用80%敌敌畏乳油，或用90%晶体敌百虫500~1000倍液喷雾，每亩用30kg药液。
病害防治：黄芪苗期病害主要有白粉病、锈病、霜霉病和斑枯病。进入秋季，随着雨水的增多，黄芪白粉病、锈病进入高发期，保护黄芪叶片，延长叶片功能期。防治方法，每亩用50%的甲基托布津粉剂100g、20%的酮乳油100g、兑水100kg均匀喷雾，霜霉病和斑枯病每亩用75%百菌清可湿性粉剂500~600倍液或58%的甲霜灵500~800倍液或甲基托布津500倍液于5、6、7月下旬各喷一次，连喷三次防效显著。
2.6采挖收获
地上茎叶枯萎时刨收。拌去泥土，去掉芦茎，晒干，捆成小把出售。一般当年亩产干品300kg左右，鲜货700kg左右。
3．分析与结论
3.1分析
3.1.1示范田、对照田平均亩产2012—2014年测产结果（表12）
表12示范田、对照田平均亩产2012—2014年测产结果分析
3.1.2综合效益计算法
按照亩新增亩产量计算公式（三年平均亩产量增加增产量=黄芪新模式田单位面积产量-对照田单位面积产量）计算为177.3（kg）。按照新增亩产值计算公式（新增亩产值△kz=新增总产量×产品单位平均价格）计算新增亩产值为1418.4元。净增亩产值技术公式（净增总产值△k=新增总产值-（有效示范推广面积×覆膜后新增投入）计算，采用覆膜露头栽培后亩新增投入按75元计算，净增亩产值1343.4元。按照产出比计算公式（Ktzz=△kz/ktn）计算，投入产出比为1:18.96。按照效益比计算公式（T=Σ△/Ktn）计算，效益比为1:15.9，效益对照如表13所示。
表13效益对比表
注：黄芪价格以2012—2014年宕昌县内市场平均价格分析（平均每kg按8元）。
3.1.3通过含量、农残和重金属含量检测分析
根据中科院兰州化学物理研究所检测，按照本技术规程生产的黄芪有效成份含量黄芪甲苷0.069%（规定不少于0.040%）、毛蕊异黄酮葡萄糖苷0.030%（规定不少于0.020%）、浸出物为20.4%(规定不少于17.0%)、总灰分为3.3%（规定不得超过5.0%）、水分为7.2%（规定不得超过10.0%）、农药残留六六六为千万分之一点零，滴滴涕为千万分之零点六；铅为百万分之一（规定不得超过百万分之五）、镉为千万分之一（规定不得超过千万分之三）、铜为百万分之四（规定不得超过百万分之二十）。所有指标均高于或等于国家药典标准。
3.2结论
经过项目组全体科技人员的幸勤工作，本项目根据实施方案的要求，圆满完成了各项任务，主要技术、经济指标达到或超过了目标要求，并取得了良好的社会和经济效益。
该栽培技术黄芪种苗根头部处于地膜外，这样不但保正了黄芪顺利出苗，免去了人工放苗的工序，而且在春季干旱高温条件下也防止了烧苗现象的发生。
节约生产成本，通过连续三年与膜内定植、露地栽培相比较，该技术平均亩用工19个，比地膜内定植少5个，比露地定植少3个；亩种苗用量比露地栽培平均减少25kg左右。
增产效果显著：连续三年测产表明，该技术平均亩产鲜黄芪719.4kg比膜内定植平均亩增产115.8kg，增产率为19.2%比露地栽培平均亩增产536.7kg，增产率34%。
残膜易于回收：该技术地膜破损少，土壤中残留地膜少，残膜易于回收，有利于减少地膜对土壤的污染。
提高了自然降水的利用率、通风透光、增温保墒，增加植株光合面积，延缓衰老，促进生长、能有效提高商品率、增产效果显著。
项目实施以来，共有3420多人（次）接受了“黄芪露头覆膜栽培”及相关增产技术的培训。黄芪覆膜露头栽培亩产达到719.4公斤，比覆膜栽培亩产603.6公斤，增产115.8公斤,增产率19.2%；比露地栽培亩产536.7公斤，增产182.7公斤，增产率为34%。
经过三年的项目实施，使项目区3420人受得了培训，受益农户1800户。黄芪覆膜露头栽培技术通过试验、示范、累计2163亩，带动射种植面积累计达到8942亩，共计示范推广面积达到11105亩。总产量798.9万公斤，总产值6391.15万元,净增总产值192.69万元。为项目区户均增加收入1.07万元。
该模式种植的黄芪2014年经中科院兰州分院检测，质量符合《中国药典》要求标准。
基金项目：甘肃省民生科技计划项目“宕昌县特色中药材关键技术应用与示范推广”（1303FCMK030）资助。
作者简介：陈永刚（1964—），男，甘肃陇南人，农艺师，主要从事中药材野生家种驯化、新品种新技术试验示范推广工作。联系：13993963263。E_mail:1964058903@qq
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【主审】李军德【编校】朱蕊程蒙马帅