葉用杜仲栽培技術規(guī)程編制說明

葉用杜仲栽培技術規(guī)程編制說明一．工作簡況1．任務來源及完成單位（1）任務來源①江西省質量技術監(jiān)督局2018年第六批江西省地方標準制訂項目“葉用杜仲栽培技術規(guī)程”，項目編號：DB2018-6-34；②江西省森林藥材科技示范基地建設《2018年臨川區(qū)杜仲藥材基地項目》。（2）起草單位江西省地方標準《葉用杜仲栽培技術規(guī)程》由江西省林業(yè)局提出，江西省林業(yè)科學院、臨川區(qū)林業(yè)技術推廣站和江西東偉實業(yè)有限公司共同負責起草。（3）標準主要起草人及承擔的工作2．主要工作過程自2010年開始，江西省林業(yè)科學院與江西東偉實業(yè)有限公司依托江西省社會發(fā)展科技支撐計劃項目《杜仲葉用林良種選育與培育》(2010BSA18100)（已結題），開始人工栽植杜仲，在杜仲主產(chǎn)區(qū)開展了資源調查，收集杜仲葉用資源，以杜仲葉主要活性成分（綠原酸、京尼平苷和桃葉珊瑚苷）和產(chǎn)量為主要指標，結合生長及抗性指標，篩選了富藥高產(chǎn)的葉用杜仲優(yōu)良無性系；通過探索不同的截干高度、不同的種植密度和施肥等影響因素對杜仲葉用林產(chǎn)量和質量的影響，建立了一套成熟的杜仲葉用林高產(chǎn)培育體系；并開展了杜仲葉最佳采收期、采葉量及采葉次數(shù)等試驗，摸索杜仲葉最佳采收模式。發(fā)表相關學術論文2篇：“楊春霞,黃麗莉,朱培林,龔斌.杜仲葉中3種主要活性成分的動態(tài)變化[J].南方林業(yè)科學,2015,43(01):8-10.”、“黃麗莉,段玉芳,楊春霞.杜仲綜合開發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探討[J].農(nóng)學學報,2013,3(06):57-60.”目前江西東偉實業(yè)有限公司建有葉用林基地8600畝。2018年，江西省林業(yè)科學院、臨川區(qū)林業(yè)技術推廣站和江西東偉實業(yè)有限公司共同承擔江西省森林藥材科技示范基地建設臨川區(qū)杜仲藥材基地項目，2019年新增葉用杜仲林面積280畝。杜仲葉資源豐富，以葉入藥減少了對樹體的傷害，以葉代皮完全可行。但杜仲葉的產(chǎn)量和質量隨產(chǎn)地、品種、環(huán)境、氣候等因素不同而變化，為規(guī)范并提高我省葉用杜仲林栽培技術，項目組積極向省質量技術監(jiān)督管理局和省農(nóng)業(yè)廳申報標準立項，已列為省質量技術監(jiān)督局2018年省地方標準修訂項目計劃。因此通過多個項目的組織實施，項目組結合我省氣候、土壤的環(huán)境因子，系統(tǒng)地開展了葉用杜仲林栽培試驗研究，旨在建立一套適合江西氣候條件、高產(chǎn)高藥效的葉用杜仲栽培技術標準。二．標準的編制原則、主要內容（技術指標、參數(shù)、公式、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等）、論據(jù)（含試驗、統(tǒng)計數(shù)據(jù)）及修訂標準時的新舊標準主要技術指標對比情況（一）標準的編制原則本標準的編制嚴格按照標準的編制原則進行，充分研究了葉用杜仲栽培過程需協(xié)調統(tǒng)一的各事物和概念，維持杜仲生長生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)穩(wěn)定性，力求在杜仲種植過程中從基地選擇、苗木規(guī)格、種植時間、日常管理、病蟲害防治直到采收加工等工作的科學合理、全面成套和劃分明確。（二）主要內容1．種植環(huán)境本部分明確了葉用杜仲規(guī)范化栽培基地的環(huán)境要求，一方面是中藥材規(guī)范化生產(chǎn)要求的無污染環(huán)境條件，按照國家藥品監(jiān)督管理局《中藥材生產(chǎn)質量管理規(guī)范（GAP）》（2002年試行）執(zhí)行，對基地應進行環(huán)境監(jiān)測并且符合其規(guī)定。另一方面是杜仲生物學特性要求的適合生長發(fā)育的自然條件，明確了杜仲栽培對溫度、降水、土壤等自然條件的要求，結合多年栽培經(jīng)驗并參考有關杜仲生物學特性的文獻資料依據(jù)提出。2．種植方法本部分明確了葉用杜仲規(guī)范栽培的選地、整地、苗木規(guī)格、定植、平茬與除萌、撫育、水肥管理、修枝整形和套種等方法。參考文獻資料，在江西省撫州開展了田間試驗，根據(jù)相關試驗結果及相關文獻資料提出。3．病蟲害防治本部分明確了杜仲病蟲害的防治方法。防治以預防為主，防治結合。按照病蟲害發(fā)生的規(guī)律，科學地使用物理防治、生物防治與化學防治技術，將有害生物危害控制在允許范圍以內。嚴禁使用GB4285農(nóng)藥安全使用標準中禁止使用的農(nóng)藥，嚴格按照農(nóng)藥使用時間間隔及農(nóng)藥有效期安全使用農(nóng)藥。（三）論據(jù)1．檢驗規(guī)則綜合考慮杜仲的葉產(chǎn)量和活性成分含量（綠原酸、京尼平苷和桃葉珊瑚苷），確定葉用杜仲栽培技術方法。2．種植密度對杜仲葉產(chǎn)量和質量的影響考慮江西丘陵地形的特點，試驗于2011年在豐城的平地對2年生杜仲林設置4個梯度，分別為0.3m×0.5m、0.5m×0.5m、0.5m×0.8m和0.5m×1.0m，每個梯度種植3行，2月份于30cm截干后留4-5個萌枝，6月份連續(xù)兩年每木調查，統(tǒng)計杜仲葉產(chǎn)量、葉面積大小并取樣測定杜仲葉中綠原酸含量，結果見表2.1。杜仲葉中綠原酸的積累隨著種植密度的減少而增加，可能是因為杜仲種植密度稀疏，光合作用比較充分，故而合成的次生代謝產(chǎn)物較多；不同種植密度對苗高的影響不大，地徑和葉面積則隨著種植密度的減少而不斷增加，而杜仲葉產(chǎn)量則隨著種植密度減少而減少。表2.1平地不同種植密度下葉用杜仲的產(chǎn)量和質量密度（m×m）苗高（m）地徑增長（cm）葉面積（cm2）產(chǎn)量（kg/）綠原酸（g/g）0.3×0.51.912.2522.9113.420937.250.5×0.51.862.9336.4512.025231.160.5×0.81.803.0538.9610.026901.800.5×1.01.783.0339.289.027153.26項目組于2011年在撫州臨川的低丘對2年生杜仲設置3個梯度，分別為2m×3m、2m×1m、2m×2m每個梯度種植5行，2月份于30cm截干后留4-5個萌枝，連續(xù)兩年6月份每木調查，統(tǒng)計杜仲葉產(chǎn)量、葉面積大小和取樣測定杜仲葉中綠原酸含量，結果見表2.2。對數(shù)據(jù)進行的方差分析顯示，隨著密度的加大，苗高、產(chǎn)量和綠原酸的含量在試驗的頭兩年并無顯著性差異，種植密度2m×3m與2m×1m、2m×2m間地徑增長有顯著性差異，而種植密度2m×2m與2m×1m間并無顯著性差異，葉面積2m×3m與2m×1m、2m×2m間有顯著性差異，而2m×2m與2m×1m間并無顯著性差異。表2.2丘陵不同種植密度下葉用杜仲的產(chǎn)量和質量密度（m×m）苗高（m）地徑增長（cm）葉面積（cm2）產(chǎn)量（kg/）綠原酸（g/g）2×11.87a2.47a35.15a7.2a28724.53a2×21.84a2.43a36.32a7.9a29925.37a2×31.86a2.54b39.32b7.8a30811.37a3．葉用林杜仲留枝數(shù)研究根據(jù)趙密容和姬孝忠（2004）研究，試驗材料為一年生的杜仲平茬苗。對供試苗作5個試驗處理，分別為留1個芽5個重復，2個芽2個重復，3個芽4個重復，4個芽2個重復，5個芽2個重復，在田間完全隨機排列。用卷尺和游標卡尺測量植株高、地徑。對測定樣株取上、中、下3個方位的葉片用方格紙法測定葉面積。對測定樣株摘取5片葉子，帶回實驗室，在溫度為80℃左右的烘箱內烘至恒定質量，稱其干質量。結果表明，不同留枝數(shù)對植株高、地徑具有一定影響，其中留枝數(shù)為1和4時，苗高和地徑較大（表3.1）；隨著留枝數(shù)增加，葉片干質量、葉面積也隨之增加，但留枝數(shù)為5時，略低于留枝數(shù)4，可能與競爭過大有關。留枝數(shù)為4時，葉干質量和葉面積最大，分別28.25/g·株-1和70.66cm2·株-1（表3.1）。表3.1不同留枝數(shù)的杜仲平均植株高、地徑、葉片干質量及葉面積留枝數(shù)苗高/cm地徑/cm葉干質量/g·株-1葉面積/cm2·株-110.976.607.1320.1920.835.259.1422.9130.764.9012.3234.4540.956.2528.2570.6650.734.6024.3454.964葉用杜仲施肥研究4、5月份是杜仲生長的第一個高峰期，因此，我們在豐城葉用杜仲基地選擇2年生于3月底進行施肥試驗，以不施肥為對照，每株施復合肥每株50g，生長2個月后即6月份連續(xù)2年調查苗子生長情況、產(chǎn)葉量及測定葉中綠原酸含量。由表17可以看出，施肥后杜仲的苗高、地徑增長、葉面積、產(chǎn)量及綠原酸含量均明顯升高，說明在生長旺盛前期施肥不僅加速了杜仲的生長，而且也提高了杜仲葉中綠原酸含量，即提高了杜仲葉的質量。表4.1施肥對杜仲葉產(chǎn)量和質量的影響處理苗高（m）地徑增長（cm）葉面積（cm2）產(chǎn)量（kg）綠原酸（g/g）不施肥0.722.735.9412.623980.47施肥1.053.858.5730.830641.53另外張明（1982）通過研究化學肥料對杜仲苗期生長的影響，以60天杜仲幼苗為試驗對象，采用三因素三水平正交試驗設計（表4.2），重復三次。植株停止生長后，與11月下旬測定株高、地徑、葉面積和生物量。表4.2杜仲苗期施肥情況單位：g試驗號N肥P肥K肥100020301030602041501051530206156007300208303009306010研究結果顯示，氮肥是影響株高、地徑、葉面積和生物量的主要因素（表4.3），而不同水平的磷、鉀肥對生物量的影響差異極小。進一步比較地上部分氮肥不同用量差異顯著性可以得知，無肥區(qū)與少肥區(qū)或少肥區(qū)與多肥區(qū)比較，均表現(xiàn)出明顯差異，而地下部分除無肥區(qū)與氮肥區(qū)有顯著差異外，不同氮肥之間差異甚小。表4.3施肥對杜仲苗生長的影響N肥/g株高/cm地徑/cm葉面積/cm2株-1地上生物量/g地下生物量/g3061.550.726929.738.4833.841550.420.706559.076.0903.23034.390.603377.653.4872.565杜仲葉采收時間研究測試的杜仲葉采自江西省林業(yè)科學院苗圃，杜仲為江西本地栽培品種，于2009年5-12月，每月中旬采集一次杜仲葉片，采后自然陰干，然后用粉碎機粉碎成干粉備用。采用Agilent1260高效液相色譜儀(G1311C四元泵，G1322A在線脫氣機，G1329B自動進樣器，G1316A柱溫箱，G1315DAD檢測器)檢測不同采收時間的杜仲葉片綠原酸、京尼平苷和桃葉珊瑚苷3種主要活性成分含量。其中標準品綠原酸（批號：MUST-12031401）、京尼平苷（批號：110749-200714）和桃葉珊瑚苷（批號：111761-200601）純度均在98%以上；其他試劑為分析純，水為超純水。5.1綠原酸含量的動態(tài)變化由圖5.1可知，綠原酸在杜仲葉中的含量相對較高，且在一年中5-8月份含量較高，在6000μg/g以上，而在9-12月份之間含量則相對較低，均低于6000μg/g。圖5.1還表明，杜仲葉中綠原酸含量在不同月份之間呈規(guī)律性的動態(tài)變化，綠原酸含量在6月份最高，達到10817.91μg/g，之后含量逐漸遞減，12月份含量最低（2179.938μg/g），僅為6月份的近1/5。圖5.1杜仲葉中綠原酸含量的動態(tài)變化5.2京尼平苷含量的動態(tài)變化京尼平苷在杜仲葉中的含量相對綠原酸含量較低，但隨不同月份呈動態(tài)變化，呈先升后降，再升再降的變化規(guī)律（圖5.2）。在第一個升降區(qū)間，即5-8月份中，6月份京尼平苷含量最高（2626.3095μg/g），在第二個升降區(qū)間，即9-12月份中。10月份京尼平苷含量最高（6574.715μg/g）。圖5.2杜仲葉中京尼平苷含量的動態(tài)變化5.3桃葉珊瑚苷含量的動態(tài)變化由圖5.3可知，桃葉珊瑚苷的含量在杜仲葉中呈動態(tài)變化，雖沒有明顯的規(guī)律性，但在6月份和10月份出現(xiàn)兩個高峰期，與張康健報道的杜仲葉中桃葉珊瑚苷生長積累的兩個高峰（6月份和11月份）基本相似。相對于綠原酸和京尼平苷而言，桃葉珊瑚苷在杜仲葉中含量較低，6月份含量最高為550.2306μg/g，僅為綠原酸含量最大值的近1/20。從圖5.3還可以看出，在上半年桃葉珊瑚苷含量相對較高，而在下半年桃葉珊瑚苷含量則較低，且最小值出現(xiàn)在下半年9月份，僅為38.77042μg/g。圖5.3杜仲葉中桃葉珊瑚苷含量的動態(tài)變化（五）修訂標準時的新舊標準主要技術指標對比情況本標準為新制訂標準，主要技術指標以本標準為準。三．主要試驗或者驗證的分析、綜述報告、技術經(jīng)濟論證結論、預期的經(jīng)濟效益（一）主要試驗或者驗證的分析、綜述報告、技術經(jīng)濟論證結論本標準的制訂以項目組2010年江西省社會發(fā)展科技支撐計劃項目《杜仲葉用林良種選育與培育》及多年栽培經(jīng)驗所取得的階段性成果為基礎，相關分析及論證結論如下：綜合產(chǎn)量和質量兩方面因素考慮，在平地種植葉用杜仲，保證杜仲葉片質量的前提下，適當密植可以提高產(chǎn)量和經(jīng)濟收益，雖然種植密度減少杜仲葉面積增大，但種植株數(shù)減少，使得產(chǎn)量也隨之減少，故密植可以增加杜仲葉的產(chǎn)量。綜合各項指標，本標準提出的寬窄行的種植方式，即寬行距2m，窄行距0.5m，株距0.5m，既可獲得相對較高杜仲葉產(chǎn)量和綠原酸含量，也可以方便撫育、林下套種及葉片采摘等田間管理。山地栽培的最佳密度是1m×3m，雖在頭兩年并未表現(xiàn)出產(chǎn)量和質量的優(yōu)勢，但其地徑生長、葉面積和綠原酸含量指標上仍優(yōu)于其余密度，具有良好的生長基礎。葉用杜仲林以利用葉為主要目的，故在生產(chǎn)栽培上應留芽留枝數(shù)量對產(chǎn)量的影響很大，通過趙密容和姬孝忠（2004）的試驗并結合生產(chǎn)實際，我們認為初次修剪留枝數(shù)為4產(chǎn)量最高。在培育杜仲葉用林過程中，適時、適量施肥可以有效提高杜仲葉的產(chǎn)量和質量，增加收益。其中N肥是影響株高、地徑、葉面積和生物量的主要因素，而不同水平的磷、鉀肥對生物量的影響差異極小。因此，杜仲施肥原則應重施氮肥，適量施用磷、鉀肥。綠原酸含量是杜仲葉藥典標準，是杜仲葉質量優(yōu)劣的主要衡量指標；京尼平苷是杜仲葉中一種主要的活性成分，在抗癌、保肝利膽、陣痛、解毒等方面具有很好的功效；桃葉珊瑚苷也是杜仲葉中主要活性成分之一，與京尼平苷均屬于環(huán)烯醚萜苷類化合物，且在清濕熱、鎮(zhèn)痛、降壓、保肝利膽及抗腫瘤等方面具有相似的藥理活性。在年生長周期中，杜仲葉具有次生代謝物生長積累的動態(tài)變化，其中杜仲葉中綠原酸、京尼平苷和桃葉珊瑚苷含量在6月份和10月份相對較高，且處于杜仲生長的低谷期，因此，為了保證杜仲葉質量和減少采葉對杜仲樹體的傷害，杜仲宜在6月份和10月份進行采葉；馬梅等（1999）曾報道，從采葉后對杜仲高、徑生長量及葉片生長的影響考慮，一次采葉量以50%左右為宜，且一年內采葉次數(shù)不宜超過2次。因此，結合以往研究成果，我們建議杜仲葉用林采葉一年2次，集中在6月和10月采收，每次采葉量50%。（二）預期的經(jīng)濟效益杜仲已從單一的藥用擴展到杜仲橡膠、茶葉、飼料等多個重要領域。然而，杜仲產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著資源嚴重不足的問題，在全國500萬畝杜仲種植資源中，滿足現(xiàn)代杜仲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的杜仲資源面積僅僅只有10萬畝，科技支撐亟待加強，產(chǎn)業(yè)鏈條急需整體謀劃等系列問題亟待解決。傳統(tǒng)杜仲上以皮入藥，不僅產(chǎn)量低，而且樹皮環(huán)剝后容易致死。近年來研究證實，杜仲葉與皮中含有相同的化學成分和具有相似的藥理作用，且杜仲葉資源豐富，以葉入藥減少了對樹體的傷害，以葉代皮完全可行。我省一些企業(yè)在相關科研機構的配合下已陸續(xù)開發(fā)多種以杜仲葉及其提取物為原料的杜仲食品、保健品以及飼料添加劑等，對杜仲葉需求量巨大。目前我省婺源、撫州等地企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了杜仲茶，但國內市場開發(fā)的力度不夠，我省在未來具有巨大優(yōu)勢和廣闊的市場前景；萍鄉(xiāng)銀河杜仲開發(fā)有限公司通過給生豬全程飼喂杜仲飼料，經(jīng)國家綠色食品發(fā)展中心嚴格檢測，認定杜仲生豬為綠色食品A級產(chǎn)品，并頒發(fā)了綠色食品證書，成為全國首家獲得綠色食品認證的活體生豬；藥物飼料添加劑將在2020年全部退出?！疤婵埂碑a(chǎn)品迎來歷史機遇。由杜仲葉提取的杜仲素是經(jīng)農(nóng)業(yè)部審定批準生產(chǎn)使用的飼料添加劑新產(chǎn)品，是一種完全可以替代抗生素的“綠色、安全、高效”的高品質飼料添加劑，可提高飼料轉化率和畜禽快速生長，保證畜禽產(chǎn)品安全。“無抗添加劑”必將成為下一個營銷新賣點。四．與國內外同類標準水平的對比情況2015年國家林業(yè)局公布了林業(yè)行業(yè)標準《杜仲栽培技術規(guī)程》，規(guī)定了杜仲的栽培區(qū)劃、品種選擇、造林、林地管理及采收等技術要求，該標準立足于我國杜仲所有分布區(qū)的環(huán)境及剝皮為目的的培育方法。而本標準立足于江西省紅壤區(qū)葉用杜仲的栽培技術，基于當?shù)貧夂?、土壤等條件，以培育高產(chǎn)高藥效的葉用杜仲林為目標，研究并制定了適宜江西省的葉用杜仲林栽培技術規(guī)程。項目組依托多年的研究成果及實踐經(jīng)驗，具有很強的可操作性和指導意義。本標準在國內處于領先水平。五．與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性標準的關系等本標準是在我國現(xiàn)行法律、法規(guī)框架下制訂的，同時注意與相關法律、法規(guī)和強制性標準之間的銜接。六．重大分歧意見的處理經(jīng)過與依據(jù)無。七．作為強制性標準或推薦性標準，廢止有關標準的建議無。八．貫徹標準的要求、措施和建議等（一）標準推廣應用的范圍及條件1．標準推廣應用范圍本標準在參考大量文獻及葉用杜仲栽培經(jīng)驗的基礎上，通過田間試驗結果確定了相關技術指標，適合江西省的水熱條件，因此建議本標準作為推薦性標準在江西省貫徹與實施，由江西省質量技術監(jiān)督局發(fā)布，并進一步加大宣傳力度，盡快在我省葉用杜仲栽培上推廣實施，大力推進葉用杜仲標準化種植生產(chǎn)，不斷提高培育水平，促進中藥現(xiàn)代化建設。2．標準推廣應用條件葉用杜仲種植環(huán)境忌積水，應選擇排水良好的地塊，多雨季節(jié)要清理好排水溝，及時排除積水，以免影響幼苗根系生長。除草要做到隨生隨除，保持苗圃無草。切忌有毒化學藥品的使用。（二）