紫色姜的主要特徵特性及人工栽培技術
魏啟亮等
紫色姜是姜科(Zingiberaceae)姜屬(Zingiber)宿根性草本植物,別名野薑,傣名補累。據中國科學院昆明植物研究所編撰《雲南植物志第八卷》記載,紫色姜主要分布在我國的雲南南部及東南部的熱帶雨林中,亞洲南部的印度、斯裡蘭卡、柬埔寨和泰國等國也有分布與栽培。
我國沒有正式開展過關於紫色姜野生資源的調查,野生資源分布情況不清楚。在雲南西雙版納,紫色姜常見於村寨附近或小面積的庭院栽培。通過調查走訪,發現其種植的紫色姜種苗均從野外山上引回,說明紫色姜在西雙版納有野生分布,但野生資源較少,僅偶見一叢兩叢。西雙版納野生紫色姜主要分布在景洪市大渡崗鄉、基諾山鄉、景哈鄉,勐海縣勐海鎮、勐宋鄉等鄉鎮,多生長在海拔 1000~1300 m 的常綠闊葉林下蔭蔽環境的山區半山區裡,多見於林下、路邊、箐旁及荒坡等。
關於紫色姜人工栽培的研究報導僅見 2 篇。隨著西雙版納州熱帶森林的破壞,以及傣藥成藥「雙姜胃痛丸」的生產銷售量不斷擴大,研究紫色姜的人工栽培、擴大種植以及對其資源的有效保護和可持續利用具有重要意義。
1 紫色姜的主要性狀
關於紫色姜的性狀前人已有過不少描述,本文則以勐海縣勐海鎮回貢新寨山林採挖的紫色姜根莖為繁殖材料,人工栽培於西雙版納職業技術學院試驗地,株齡達 2 年的植株主要性狀進行研究。
1.1 植物學特徵
1.1.1 根 紫色姜為鬚根系,從地下莖的中下部長出,白色肉質,多汁而脆;根系發達,主要分布於土層 15~35 cm 範圍內,以垂直根為主(圖 1)。
圖 1 紫色姜根系形態
1.1.2 莖 紫色姜株型緊湊,高度為 30~250 cm,其莖分為地上莖和地下莖兩大類。分枝方式為分櫱生長,結果形成叢生在一起的地上直立莖。地上莖基部膨大為酒瓶狀,汁多而脆,呈紫紅色,且起始的 3~5 個節上有明顯可見的白色腋芽,由發育不全的葉鞘包裹;基部 2~3 個節後莖稈變為黃綠色呈圓柱形,較柔軟;節間距 2~7 cm,由下至上表現為短—長—短的變化趨勢。地下莖為變態的根狀莖,是主要的繁殖器官,埋藏於表土層 3~15 cm,外觀黃褐色,切開後為雞蛋黃色,具芳香和辛辣味;各節上有芽,由紅色鱗片包裹。
1.1.3 葉 紫色姜為單子葉植物,單葉互生,由葉片、葉環和葉鞘組成。葉片劍形,長 15~40 cm,寬 3~5 cm,先端漸尖,基部楔形,葉緣全緣,葉面無毛,葉背被短柔毛,有明顯發達的主脈;葉舌極短而不明顯,葉耳長約 2 mm,被短柔毛;葉鞘被短柔毛。分枝上常有 30~70 片葉,基部 3~5 節無葉片或極短,僅有葉鞘包裹於莖稈上(圖 2)。
圖 2 紫色姜葉形態
1.1.4 花 花序從根莖抽出,為穗狀花序,長圓形或流線形,長 10~20 cm,先端銳尖;由 45~65 朵小花和苞片組成,每朵小花由一大一小 2 片紅色苞葉緊密抱合,一般僅 2~3 朵小花開放結實;花序梗直立,長 8~30 cm,被有短柔毛的鱗片。花期為 6—8 月,從花期到果期,苞片由暗紅變成火紅色,持續半年(圖 3)。
圖 3 紫色姜花序形態
表 1 紫色姜形態特徵觀察(1 年苗)
註:數據為試驗地栽培 1 年紫色姜苗隨機抽取 10 個樣本所得平均值
1.1.5 果實和種子 果為蒴果,呈卵形,長約1.5 cm,果期 9—10 月。1 個花序通常有 2 個果實發育完全,果皮淡紅紫色,果實成熟後會自然成三裂分開,可見內有黃白色包衣包裹的種子。共 3 個心室,每個心室有種子 2~5 粒,呈黑紫色帶光澤,近圓形(圖 4—5)。
圖 4 紫色姜果實形態
圖 5 紫色姜種子形態
1.2 生長特性與物候期
紫色姜為一年生(宿根)直立草本植物,通常在3—4 月種植,當年 5 月出苗,12 月出現倒伏枯萎,翌年重新生長後於 6—8 月開花,冬至便可採收。根據其生長發育特性可分為如下 4 個時期:
1.2.1 發芽期 從種姜幼苗發芽開始,到第 1 片姜葉展開的時期。此期生長量小,主要依靠種姜的養分發芽。
1.2.2 幼苗期 從展葉開始,到具有 2 個側枝的時期。此期開始依靠植株吸收和製造養分,生長較慢,生長量少。
1.2.3 旺盛生長期 葉和根莖旺盛生長期。前期以莖葉生長為主,後期以根莖生長和充實為主。
1.2.4 根莖休眠期 因冬季低溫和乾旱,地上部枯萎,地下根莖進入休眠狀態。
1.3 經濟性狀
紫色姜可鮮食,具有與傳統生薑相近的風味和作用,更是傣族傳統用藥之一。傣藥名為「補累」,用其根莖入藥,治療腹痛腹瀉、噁心嘔吐等症。同時還是傣藥「雙姜胃痛丸」的主要成分。種植 2 年的紫色姜單叢有 5~10 個分枝,扁圓狀的根莖鮮重約3000 g,姜球數 25~30 個。
2 對生態條件的要求
紫色姜野生分布於海拔 1000 m 左右的低緯度山林中,對溫度的要求是喜溫暖而不耐寒冷;對光照要求是喜光耐蔭,但在苗期適當蔭蔽,生長旺盛期,光照充足更利於生長;對水分需求而言,其根系雖然眾多,但僅分布於表土層內,難以利用地下深層水分,因此不耐乾旱亦不耐澇;土壤上要求不嚴格,喜土層深厚,土質疏鬆肥沃,有機質豐富,能灌能排的地塊生長。
3 人工栽培技術
3.1 園地選擇
根據紫色姜生物學特性、原生地的生長調查和引種試驗研究,種植紫色姜的園地應選擇海拔在 500~1200 m,土層深厚,土壤有機質含量豐富,疏鬆肥沃,地下水位低,排水良好,灌溉方便,呈微酸性的壤土或砂壤土種植為好。地形以緩坡地較好,平地要採用高畦種植。排水不易的低洼地、土層淺且有硬碟和黏性重的地塊不宜種植。
3.2 園地開墾和處理
紫色姜根系不發達,故對園地要深翻細耙,熟化土壤,清除枯枝、石塊等雜物,施足基肥。基肥以農家肥為主,每公頃施充分腐熟農家肥 5 萬~6 萬 kg,過磷酸鈣 1500~2000 kg,也可施硫酸鉀複合肥。基肥要與土壤均勻混合,耙平耙勻。在播種前 1 個月整地作畦,採用高畦較好,畦面寬 1 m,溝深 10~15 cm、寬 20~30 cm。
3.3 種姜的選擇和處理
紫色姜用地下塊莖作為種植繁殖的材料,故種姜選擇是人工栽培的關鍵。應設置留種田,選擇生長健壯、無病蟲害的植物根莖為種姜。要求姜塊肥大、飽滿充實,表皮色澤鮮亮,肉色鮮黃,無機械損傷。選擇好的種姜,在播種前需曬 2~3 d,俗稱曬姜,進行催芽,同時用碧護 3 g+80%多菌靈 100 g,兌水 15~20 kg 配成水溶液浸種[5],殺死病原物和蟲卵,減少栽種時病蟲害發生。種姜的大小與產量有著密切關係,一般要求種姜大小在 100 g 左右,且有1~2 個壯芽。對於過大的種姜可按 100 g 左右大小分割,低於 70 g 不能用於作種姜。
3.4 適時種植
紫色姜的種植時期要根據當地氣候條件來定,一搬在 3 月下旬至 4 月下旬期間種植為宜。小面積栽培試驗認為,採用 20 cm×50 cm 的株行距產量較高。主要播種步驟如下:
3.4.1 開溝 在平整好的畦面上,按行距,開挖深20 cm、寬 15 cm 的淺溝。
3.4.2 澆透底水 為了保證紫色姜姜種能正常出土,出苗整齊,必須在挖好的溝內澆透底水。若底水沒有澆透,會造成出苗時間過長,出苗慢,出苗不整齊,生長發育不良等問題,導致產量不高。澆透底水後直至出苗前就不用再澆水了。
3.4.3 擺放種姜 澆透底水後就可按照株距擺放種姜。採用平播擺放,擺放時要求姜芽都朝一個方向,將種姜輕輕壓入土中,使種姜與土壤充分接觸。每間隔 2 塊種姜可施入 20 g 左右的複合肥。須注意的是肥料不能接觸種姜,距離不能太近。
3.4.4 蓋土 種姜排放擺好之後就可用潮溼的土壤覆蓋在種姜之上,厚度一般為 5~8 cm。
3.4.5 覆蓋 由於紫色姜苗出土時間長,種姜播種好後可在上面用塑料薄膜覆蓋,以利於保水、保溫和保肥,減少雜草生長。在覆蓋之前可噴灑撲草淨、除草醚等除草劑,覆蓋效果更佳。若沒有塑料薄膜,也可用枯枝雜草覆蓋。
3.5 姜園田間管理
3.5.1 肥料管理 紫色姜較耐肥,對肥料三大元素的需求量大,其中以鉀需求最多,氮、磷次之。多施鉀肥,可促進根莖肥大,減少病蟲危害,提高產量。苗期需肥量較小,隨著植株的不斷生長發育,需肥量逐漸增加,當小苗長到 15~20 cm 時就可以開始追肥,以後每隔 20~30 d 追施 1 次。肥料可農家肥與速效化肥結合使用,一般每公頃施優質農家肥 3 萬 kg,複合肥 150~200 kg,前後共施 3~4 次。
3.5.2 水分管理 紫色姜的根是肉質,不耐旱,也不耐澇,但其生長喜歡溼潤的土壤環境,常年保持土壤相對溼度在 75%~85%,有利於生長。土壤乾旱,影響生長,造成產量和品質降低;園地積水,易引起根、莖腐敗病。所以做好水分管理,是實現紫色姜人工栽培高產的重要措施。紫色姜不同的生長發育時期對水分需求不同:發芽期,澆足底水後,不需澆水;苗期,若遇乾旱,可 4~6 d 澆 1 次水;6—8 月,正是紫色姜生長的旺盛時期,不能缺水,此時正值雨季,多暴雨,要注意排水,防止澇害發生,若遇適時的乾旱,也要及時灌水。
3.5.3 培土 紫色姜的根系較淺,姜的根莖有向上生長的習性,容易裸露。如根莖裸露,則表皮變厚,品質下降。栽培過程中應結合中耕、施肥,每年培土2~3 次。培土厚度每次 3~4 cm 即可,以不露姜芽為好,以促進姜塊生長,保證品質和產量。
3.5.4 遮陰 紫色姜是耐陰植物,喜歡散射光、漫射光,怕陽光直射。當苗長到 20~30 cm,有 1~2 個分枝時,時間在端午前後,可用遮陰網進行遮陰。具體做法是在姜園內每隔 5 m 左右埋 1 根 2.5 m 長的水泥樁或木樁,上面拉蓋遮陰網即可。
3.5.5 病蟲害防治 研究過程中發現,由於目前紫色姜採用的栽培方式為小面積庭院式,生長環境相對封閉單一,在生長過程中病蟲害發生較少。目前在栽培試驗中發現紫色姜易發病害為葉枯病,主要為害葉片。發病初期在葉梢上產生黃褐色小斑點,從葉梢逐漸向葉面擴展,發病重時葉片全葉枯黃,植株死亡。一般危害較輕,發病季節多在 6—8 月。常用防治方法是在發病前,用 1∶150 倍波爾多液噴灑植株。同時,在紫色姜上也發現了甜菜夜蛾的幼蟲為害。幼蟲取食幼嫩葉片,形成大量的缺刻,嚴重時整個葉片會被咬食殆盡。由於紫色姜主要用於藥用和少部分食用,防治中最好採用物理或生物防治。根據甜菜夜蛾成蟲的趨光性,用黑光燈對其成蟲進行燈光誘殺,以達到防治其幼蟲的目的。
3.6 採收與加工
3.6.1 採收 紫色姜是 1 年生植物,其生長周期為 1 年,每年 12 月中、下旬,地上莖葉開始枯黃,根莖老熟時可採收。但考慮到紫色姜主要是藥用,越老熟,藥效成分含量越高,故一般種植 2~3 年才採收。並且,紫色姜產量與種植年數正相關,種植年數越長,產量越高[4]。採收時,挖起姜塊,抖淨泥土,剪掉鬚根,將老薑、嫩薑分開。老薑堆放在陰涼通風處,加工備用;嫩薑可留作種姜。堆放時忌淋雨、潮溼,防止變質黴爛。
3.6.2 加工 採收的紫色姜塊,不能長時間堆放,需儘快洗淨泥土,切成厚約 0.4~0.7 cm 的薑片,曬乾備用;產量多、數量大的需機器烘乾,用烘乾機進行乾燥烘乾。一般加工曬乾或烘乾 1 kg 藥材需鮮老薑6~7 kg,鮮幼姜 8~9 kg。