湖北省油用牡丹低产原因及增产关键栽培技术
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摘要：基于对湖北省油用牡丹（Paeonia suffruticosa）产区的调研，对其产业发展现状和存在问题进行了深入分析。低产已成为制约油用牡丹产业发展的瓶颈，并从品种、种苗、栽培模式、田间管理等多个方面对其原因进行剖析，提出增产的关键栽培技术：一是重视优良品种、优势种苗和立地条件的选择;二是构建合理的整地方式和种植模式;三是建立规范的田间管理技术，包括水肥管理、杂草防控和病虫害防治等。
关键词：油用牡丹（Paeonia suffruticosa）;低产;增产;栽培技术;湖北省
中图分类号：S565.9 文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2019）16-0084-05
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.16.019 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Abstract： The industrial development present situation and existing problems of oil peony （Paeonia suffruticosa） producing areas in Hubei province were deeply analyzed based on the investigation. Low-yield has become the bottleneck to restrict the development of oil peony industry. The reasons for low-yield were analyzed from the variety， seedling， cultivation mode， field management and other aspects. Aiming at the above problems， key cultivation techniques for increasing yield were put forward. First， the selection of suitable varieties， superior seedlings and site conditions should be emphasized. Second， it is needed to construct a reasonable soil preparation measure and planting system. Third， standard field management techniques should be established， including water and fertilizer management， weed prevention， disease and pest control.
Key words： oil peony （Paeonia suffruticosa）; low-yield; increasing yield; cultivation techniques; Hubei province
近年来，中国食用植物油供需矛盾日益加剧，粮油作物争地矛盾也逐渐突出，如果能够利用丰富的非农土地资源大力发展木本油料，将在一定程度上缓解食用油的供需矛盾[1]。2016年5月国家林业局发布的《林业发展“十三五”规划》中提出将油用牡丹作为“林业产业建设工程建设重点”中的主要木本粮油作物。油用牡丹（Paeonia suffruticosa）是芍药科（Paeoniaceae）芍药属（Paeonia）植物中种子含油率较高（≥22%）的一类牡丹品种的统称，属于多年生灌木植物。牡丹子油不饱和脂肪酸含量达85%～92%，尤其是具有多种重要生物学功能的α-亚麻酸（α-linolenic acid，ALA，18∶3）含量达到32%～66%，高于目前主要食用油，如花生油和橄榄油等[2，3]。此外，油用牡丹相比油茶、油橄榄等木本油料，其适应性强，耐干旱，能够种植在非耕性的荒山荒坡上，对水土保持、防风固沙、改善土壤品质等方面具有重要作用。同时，还可以开展林下种植模式，在扩大森林生态功能的基础上，提高社会经济和生态效益，具有良好的开发潜力和市场应用前景。
然而，就全国而言，油用牡丹的经济效益和前景并不乐观，这主要是因为油用牡丹（用其子）是在传统药用（用其根）基础上发展起来的，缺乏优质高产的良种和配套的高产栽培技术体系[4，5]。在湖北省，虽然油用牡丹已具备一定的种植规模，但是，2016—2018年武汉市农业科学院林业果树研究所特色经济植物课题组對湖北省油用牡丹主产区进行调研后发现，油用牡丹（二至三年生种苗）移栽3或4年后产量仅为50～100 kg/667 m2，远远达不到能够产生经济效益的丰产标准（200 kg/667 m2以上）[6]。主要是由于在湖北省高温高湿的特殊气候条件下，牡丹高产栽培关键技术方面的研究还相当缺乏，低产成为了制约油用牡丹产业发展的瓶颈。因此，本文在分析湖北省油用牡丹产业发展现状和存在问题的基础上，重点剖析了湖北省油用牡丹的低产原因并提出提高产量的关键栽培技术，为构建湖北省高产油用牡丹的关键栽培技术集成提供参考和建议。
1 湖北省油用牡丹产业发展现状
湖北省具备发展油用牡丹产业的优势，比如：湖北省是中国野生牡丹的起源和分布中心之一，包括杨山牡丹（Paeonia ostii）、紫斑牡丹（Paeonia rockii）和卵叶牡丹（Paeonia qiui）[7];湖北省栽培牡丹历史悠久、基础好，有观赏牡丹和药用牡丹的传统，恩施土家族苗族自治州建始县、利川市、巴东县等地是中国药用牡丹的主产区，襄阳市是全国油用牡丹的栽培中心之一[3，4]。但作为一个新兴产业，其发展需要一个长期的过程。湖北省油用牡丹产业尚处于发展培育阶段，相比山东省、河南省等油用牡丹产业发展先进省份，起步较晚，发展也相对滞后，2013年才开始大规模种植，尚未进入丰产期，深加工利用极少，还未形成完整的产业链。近几年湖北省油用牡丹种植规模迅速扩大，种植区域集中在桐柏山区、秦巴山区、武陵山区、大别山区等贫困山区，结合精准扶贫和农业生态休闲产业，全省种植面积已达到6 667 hm2。目前，主要种植主体是企业和合作社，在随州市尚市镇有企业种植油用牡丹467 hm2，在老河口市李楼镇有企业建立了667 hm2油用牡丹生态产业园。位于桐柏山区的大悟县三里镇油用牡丹已形成集中规模化种植，种植规模66.7 hm2以上的企业达到4家，总面积突破了667 hm2。保康县、宣恩县等地出台了扶持油用牡丹产业发展的政策，2016年由相关企业牵头组建了湖北省油用牡丹协会，十堰市、襄阳市、恩施州等地先后成立油用牡丹协会、合作社或油用牡丹办公室。 2 湖北省油用牡丹低产的原因
2.1 优良品种缺乏
目前，油用牡丹主要有凤丹牡丹（属于杨山牡丹）和紫斑牡丹2个品系，凤丹牡丹耐热性好，能够适应湖北省高温高湿的气候条件，是主要栽植品系，其品种主要包括凤丹白（Paeonia ostii ‘Fengdanbai’）和酈家香（Paeonia ostii ‘Lijiaxiang’）等，品种之间存在较大的变异，缺乏高产高抗的优良品种。
2.2 优质采种圃缺乏，种苗质量参差不齐
种植户一般选用二至四年生的种苗建园，而这些种苗大多是通过凤丹牡丹种子繁育的实生苗，属于有性繁殖群体。凤丹牡丹自交结实率低，有性繁殖群体基因组杂合度高，遗传变异大[8，9]，而且产区普遍缺乏优质采种圃，最终造成种苗生物学性状差异较大，如根构型、地径、株高、叶片形态、枝条颜色、花期、花色、花型、荚果形态等。种苗在抗性、单株产量、含油率和品质上的表现也良莠不齐[5]。种苗市场混乱，缺乏标准化、规范化。许多种植户为了节约成本，采购弱小苗、带病苗建园，造成后期缓苗期长、生长缓慢、难以成林，导致产量低、效益低。
2.3 建园和栽培模式不合理
油用牡丹怕水涝，喜排水良好、土层深厚、疏松、透气性好的干燥向阳地块[10]。尤其在湖北省高温高湿的气候条件下，更要注重地块的选择，然而有些园区地处低洼，整地时未起高垄，有些又土壤黏重，导致排水不畅，容易造成苗木渍水死亡。同时，许多基地照搬北方地区的栽培模式，植株种植过密，通风性差，造成苗木枝干纤细，产量低下。
2.4 施肥不合理
目前，中国农产品产量对肥料的依赖度高，肥料作为农作物的“粮食”，产量越高，养分需求就越多，仅仅依靠自然生态循环的方式不能补充高产作物的养分需求，合理施肥，特别是合理施用化肥是现代农业的重要措施[11]。然而多数油用牡丹种植户并没有意识到施肥的重要性，这主要是因为油用牡丹在湖北省最早是以药用植物进行栽培的，其目的是利用牡丹根生产丹皮。传统药用栽培大多是采用轮作方式，先将种植5年的牡丹苗挖出，切取根后再栽植到另一个5年内未种植过牡丹的地块中，移栽成活率高，种植期间只在冬季施以有机肥为主的基肥，其他时间基本不追肥。以至于许多种植户认为牡丹耐贫瘠，再加上想要节约成本，就忽视了肥料的投入。然而将牡丹作为油用目的栽培时，需要其果实高产，就必须要注重施肥，尤其在需肥量大的萌芽期和花期，不及时补充化肥和叶面肥，将导致植株抗性差，结实率低，严重影响产量。
2.5 草害严重
湖北省乃至全国许多地方油用牡丹栽培都深受草害困扰，草害已经引起了业内人士的广泛关注[12，13]。目前，湖北省种植牡丹的地块大致可分为2种类型：一种是山区荒地，地租低、人工成本低;另一种是适宜种植大宗农作物的地块，地租高、人工成本也高。前者采用回租方式将土地承包给当地务农人员，进行人工除草，不仅投入的人工费用低，而且除草效果好。后者草害现象突出，荒草与牡丹争肥，导致牡丹苗长势弱，黄化严重，有的甚至看不到牡丹苗，严重影响苗木生长和产量。这主要是因为牡丹种植较密，难以借助农业机械除草，要想除草就要负担较高的人工费，有些种植户只能对荒草视而不见，任其生长;还有些种植户开始滥用除草剂，然而油用牡丹对除草剂非常敏感，轻则影响花芽分化，导致第二年大幅减产，重则造成大量死苗，甚至全园毁灭的灾难后果。
2.6 病虫害防治意识缺乏
牡丹病虫害防治是栽培管理中的一项非常重要的环节，牡丹虫害主要为蛴螬和刺蛾，与虫害相比，病害的危害性更高。牡丹病害可分为非侵染性和侵染性病害，非侵染性病害由环境因素引起，而侵染性病害由真菌、线虫和病毒引起[14]。真菌病害发病率高，种类多样，包括常见的以侵染叶片为主的白粉病、黄斑病、黑斑病、叶斑病和褐斑病，侵染根茎为主的枝枯病、根腐病、白绢病、立枯病和溃疡病，既侵染叶片又侵染根茎的轮纹斑病、腔孢叶斑病、灰霉病、红斑病（又名叶霉病）等[15]。
湖北省高温高湿，且雨热同期，更容易发生真菌病害，其中叶部病害发生较为普遍，主要由轮纹斑病、白粉病、黑斑病和灰霉病引起。茎部病害主要由灰霉病引起，先是叶柄和茎部出现浸状暗绿色长条斑，后凹陷褐变软腐，花蕾或花朵发病后，初期坏死，后期布满灰色霉层，发病组织里形成黑色小菌核，严重时造成整株死亡[16]。牡丹灰霉病一般在3月下旬至4月初孢子萌发，产生分生孢子，分生孢子在风雨媒介下进行初侵染后产生大量的孢子进行再侵染，适逢清明节前后，若碰上连续阴雨天气，病情将快速扩展，6月中旬湖北省进入梅雨季节，病害的再侵染发生严重[16]。7月中旬进入高温期，牡丹生长势衰弱，从而利于弱寄生真菌侵染，引起其他病害发生，如黑斑病等[15]。然而，许多种植户预防意识差，一旦发生病害，不及时治理，将造成大面积扩散，严重时导致绝产，甚至植株死亡，这也是油用牡丹低产的一个主要原因。
2.7 采收不完全
由于上述栽培技术上存在的问题，导致湖北省油用牡丹容易枝条纤细，其机械强度不足以支撑果荚重量而下垂，再加上种植较密，难以借助机械进行采收;同时，牡丹的采收时期较为集中，自然落粒性强，需及时采收，有些种植户为了调动工人的积极性，按采收量结算工资，许多工人只采收植株明显部位的果荚，忽视了植株下部和株冠内部的果荚。调查中发现，不少产区实际采收入库量大约只有田间产量的2/3，这直接导致了牡丹的低产、低收益。
3 湖北省油用牡丹增产措施
3.1 品种选择
1）现有品种选择。在油用牡丹良种缺乏的情况下，仍应以凤丹牡丹品系中的品种为选择对象，该品系牡丹子油的生物合成具有遗传稳定性，各品种间的脂肪酸组成和含量并无显著差异[17，18]，产量和适应性可作为优良品种的主要评价指标，目前表现较好的是凤丹白品种，初次建园时应作为首选。 2）开展新品种选育。除了选用现有相对优良的品种外，品种选育是产业发展的基础。油用牡丹的繁殖技术主要包括无性繁殖和有性繁殖，无性繁殖以嫁接（根接、枝接和芽接）和扦插为主，有性繁殖是指播种繁殖[19-21]。嫁接苗根系欠发达，扦插苗成活率较低，而播种繁殖的繁殖系数较大，根系發达且抗逆性强，能够满足油用牡丹规模化种植需求，应作为新品种繁殖的主要方法[22]。油用牡丹有性繁殖群体杂合度高，变异大，可通过田间实生选种方式筛选出适应性强、产量高、含油率高的新品种，也可根据育种目标，有目的地选择母本和父本进行有效配置，长期坚持开展杂交育种工作。
3.2 种苗准备
1）构建优良采种圃。通过上述品种选育方法，将获得优良无性系或有性繁殖群体。由于油用牡丹极易发生品种间的异花授粉，导致混杂退化，因此，采种圃的建立是非常必要的。先从大田中选择并标记抗性强、产量高的优良单株，然后采挖并集中种植，构建优良采种圃，将采种圃采收的种子用于繁殖大田定植的种苗。
2）培育壮苗。即使是采种圃的种子，也需要通过合理的田间管理培育适宜于大田种植的壮苗。一、二年生的油用牡丹苗生长缓慢，三年生以上的实生苗生长迅速，能够快速成林，再加上苗木成本因素，因此建议选用三年生壮苗，其标准为枝条实存长度（根茎结合处以上，顶芽以下）≥20 cm;枝条粗度≥1.0 cm;根粗度≥1.0 cm;主侧根数≥5;芽体充实饱满，无病虫害[13]。种植后，在春季油用牡丹根系生长旺盛期（地温在8～18 ℃）[23]，观察其是否萌发大量新根，判断其是否真正成活。
3.3 立地条件
湖北省属亚热带大陆性季风气候，可细分为鄂南的湿润中亚热带、鄂北的半湿润北亚热带和神农架的常湿润温带3个气候区，基于此，土壤的形成和特性也兼具南北过渡特点，土壤类型多样[24]。所以，油用牡丹立地条件选择需要考虑气候、土壤和资金投入等多重因素，最好是在高海拔300 m以上的地区，能够结合荒山绿化、退耕还林、林下经济、生态建设和水土保持等项目，选择地租和人工成本低的区域，且土层深厚肥沃、疏松通气和排水性能良好的pH 6.5～8.0的沙质壤土，忌黏重、积水、强酸和强碱性土壤。
3.4 整地方式
整地时，施足底肥：每公顷饼肥（N-P2O5-K2O含量约为5.5-1.0-1.5）6 000 kg，过磷酸钙（12%）1 200 kg，N-P2O5-K2O（26-9-9）的缓释肥料900 kg。再加入3%辛硫磷颗粒15 kg和多菌灵80%可湿性粉剂75 kg的杀虫和杀菌剂，将深翻土壤耙细整平，压实后做畦，畦宽100～120 cm、畦沟深25～35 cm、沟宽30～50 cm，园地四周做好排水沟。
3.5 种植模式与苗木修剪
湖北省的栽植时间集中在10月中旬至11月中旬，不能及时栽植的苗木应加以覆盖，或实行沙藏、覆土等保护措施。栽植前，对移栽苗进行根部修剪，同一株上主根与主要侧根保留相同的长度，保留根长度约为10 cm;将根部修剪好的移栽苗全株浸泡于80%多菌灵1 000倍液，消毒10～15 min，再用 1/500（m/V）的吲哚乙酸溶液浸根4～6 s，以促进苗木生根，捞出沥干后栽植;栽植时，将苗木置入深度为25～30 cm的穴内，使根系舒展，穴内添土后将苗木上提，使根颈部低于地面1～3 cm，踏实，以免根部悬空，干旱致死;株行距一般为（40～60 cm）×（60～100 cm），可适度密植，如60 cm×80 cm[25]。湖北省的气候条件高温多湿，油用牡丹适宜在疏林和经济林下种植，发展林下种植模式既可以遮阳，延长牡丹的绿叶期，又可以减少杂草、增加田间通风性，同时具备一定程度的避雨功能，降低真菌病害的发生，从而提高油用牡丹的产量，增加经济效益。
湖北省潮湿多雨，油用牡丹种植基地杂草多，需要通风透光。因此，建议将油用牡丹修剪为单主干树形，除高山冷凉地区外，不推荐使用平茬技术[26]。定植后第一年，要及时摘除花蕾，抑制其生殖生长，使养分集中供应根系的营养生长，为以后的高产稳产奠定基础。一般剪去花蕾以下第二至第四片叶子，长枝、强枝剪去叶片多一些，反之则少一些。定植后第二、三年内要注重主枝培养，一般保留3～4个主枝，然后逐年在主枝上增加侧枝，逐渐形成利于通风透光的树形。每年秋季落叶后，当年生枝条上部各叶腋处无芽点部分木质化程度低，抗寒性差，冬季将自行枯死，应全部剪掉，同时疏去过密枝，调整枝条的开张角度和分布空间，防止结果部位的迅速外移。
3.6 授粉措施
凤丹牡丹不存在无融合生殖现象，并且自交结实率低，平均单个果荚结0.4粒种子，属于异花授粉植物，自然杂交授粉后，平均单果种子数约为40粒。此外，中原牡丹（Paeonia cathayana）品种粉蓝盘（Paeonia cathayana ‘Fenlanpan’）和鸦片紫（Paeonia cathayana ‘Yapianzi’）与凤丹牡丹花期相近，其花粉授于凤丹牡丹后，平均单果种子数分别为49、46粒，具有显著增产作用，增产效果甚至高达70%[9，27]，可作为授粉品种栽植于油用牡丹种植田中。同时，可通过混合授粉方式，在花后3～6 d，柱头可授性较高时[27]，借助授粉器将收集的混合花粉（凤丹牡丹或粉蓝盘或鸦片紫）授于凤丹牡丹柱头上，提高杂交可育性。此外，油用牡丹属于蜜粉植物，能吸引蜜蜂为其传粉[28]，因此，生产中可尝试田间放蜂，从而提高结实率和产量。
3.7 水肥管理
油用牡丹属于肉质根系植物，耐干旱，不宜经常浇水[29]。然而在下列情况下，合理浇水不仅能促进苗木的生长，还能提高其抗性和产量：一是定根水，定植后及时浇灌一次透水;二是特定的生长阶段，包括萌芽期、花凋落后及入冬前浇3次透水;三是干旱炎热的夏季，避开高温时段浇水;四是严重干旱的年份;五是追肥后，土壤过分干旱时。同时，雨季要避免田间积水[30]。 牡丹虽然耐贫瘠，但是仍然属于喜肥植物[31]，尤其对于需要高产的油用牡丹，科学施肥更为关键。油用牡丹在栽植后第一年只施底肥，不追肥。从第二年在施用底肥的基础上，增加追肥：2月上旬，芽萌动前，施复合肥750 kg/hm2;4月中旬施花后肥复合肥750 kg/hm2;此外，在3月中旬牡丹大风铃期和4月中旬花后展叶期各喷施一次微肥（2 g/L的硼酸，1 g/L的钼酸铵和2 g/L的硫酸锰）[32]，喷施以叶片湿润且液滴不滴下为准，正反面均喷施。
3.8 杂草防控
湖北省高温多湿，草害严重，尤其在油用牡丹栽植后3年，植株比较矮小，应及时除去杂草。建议除草以“锄早、锄小、锄了”为原则[31]，建议以人工除草为主，在人工费用较高的区域可机械除草，或采用覆地膜方式除草，地膜选用可降解黑色膜，厚0.01 mm，宽950 mm，透光率约9.3%，10月下旬在油用牡丹行间覆盖，覆盖高度600 mm;也可尝试使用除草剂，如：杂草刚露芽时，开始喷施9.6 g/L的国光·乙氧氟草醚（低毒、触杀型除草剂），前2次每2 d喷一次药，之后每7 d喷一次药，持续2个月，株防效高达96%[33]，可有效防控杂草。然而，除草剂至少要经过两年试验后才可谨慎使用，避免造成危害。
3.9 病虫害防治
对于油用牡丹病虫害的防治，应采取以预防为主，防治相结合的方式，尤其是对于湿度大的湖北省，牡丹的真菌病害极易发生[17]，更应该重视真菌病害的预防措施。防治措施可分为物理和化学防治两个方面，其中物理防治包括：①牡丹种植基地应选在排水通风良好的地方。②适度密植，及时除草，保持田间良好的通风透气环境。③合理施肥，增强植株的抗病性。④发病期间及时摘除染病组织，并集中销毁。化学防治包括：①预防真菌病害，4月上旬花落后开始喷500～800倍稀释液杀菌剂（如：多菌灵、百菌清、代森锰锌和腐霉利等），并加入0.3%的磷酸二氢钾，每10 d喷一次，多雨条件下，每7 d喷一次，连续喷3～5次，杀菌剂需要更替使用，避免产生抗药性。需要注意的是，多菌灵、苯菌灵和甲基托布津都属于苯并咪唑类杀菌剂，杀菌机理一样，交替使用会出现交互抗性，禁止轮换使用[34]。②根茎部发病后先将病部刮除，再用1%硫酸铜液消毒伤口，同时用50%代森锌400倍稀释液灌根部周围土壤[35]。③地下虫害防治用50%的辛硫磷乳油1 000～1 500倍稀释液浇根部20～30 cm处;地上害虫防治可喷洒 1 000倍稀释液的50%辛硫磷乳油或1 000倍稀释液的氧化乐果。
3.10 采收
湖北省牡丹花期在3月底至4月，果期为4—8月，果实为蓇葖果，初期荚果皮呈绿色，后变为黄绿色，随着子粒成熟，荚果皮退绿变成蟹黄色，进入脱水期，这一时期子粒内含物转化基本完成，干物质积累与脂肪酸含量也达到最大值，并且荚果还未开裂，适宜采收[36]。否则荚果开裂发生脱粒后，不仅采收困难，而且还会造成不必要的经济损失。湖北省油用牡丹的适宜采收期通常在7—8月，因品种及小气候不同，成熟期也存在较大差异，如武汉市是7月上旬采收，而恩施州则是8月上旬采收。因此，果实成熟期间要时刻关注田间荚果形态，应因地制宜，适时采收。同时，可借助机械装置辅助采收，或出台相关可行性奖惩措施，激发务工人员的积极性，提高采收效率。将采收的荚果堆放在阴凉通风处约20 d，每2～3 d翻动一次，切勿暴晒，堆放地点忌潮湿，以免引起腐烂。种子在果壳内将完成后熟过程，当种子由黄绿色变为褐色再到黑色时，种皮逐渐变硬，绝大多数果皮开裂，可以剥离种子，并置于阴凉通风处保存。
4 小结
湖北省油用牡丹产业已经进入调整期的关键时刻，低产严重制约了产业的发展，良种良法和优势产区才能保障油用牡丹高产。生产中应积极加强油用牡丹优良品种的选育，培育出高产高抗的新品种，建立优良品种繁育技术，规范种苗市场。同时，构建合理的种植模式，提高田间栽培和管理技术，比如水肥管理、杂草防控和病虫害防治等技术，同时提高田间操作的机械化水平，才能实现油用牡丹的高产高效，从而促进湖北省油用牡丹产业进入良性发展阶段。
致谢：非常感谢武汉市农业科学院林业果树研究所所长、农业推广研究员刘义满对本文整体构架和栽培技术细节提出的富有建设性和启发性的修改意见。
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