本报讯(记者刘桂梅 柳飞)进入5月,我省大同市浑源县的恒山黄芪进入了播种期,广大药农纷纷主动采用山西农业大学(山西省农科院)“特”“优”项目“恒山黄芪种养收全程生态高效技术示范”首席梁建萍团队研发的黄芪专用菌肥,利用黄芪根际土壤分离出的优势功能菌制成的生物菌肥,接种、拌种,实现黄芪产量提高15%,药效成分提高20%,同时土壤氮磷钾及有机质含量显著提升。
黄芪为常用根茎类中药材,素有“十药八芪”之称,在我国已有2000多年的历史。中国黄芪看山西、山西黄芪看浑源。浑源县境内的恒山山脉是山西省道地黄芪的核心产区,独特的地理气候条件和土壤类型,造就了“浑源黄芪甲天下”的美誉,几百年来,当地药农坚持不施肥、不打药,延续着人种天养的仿野生种植模式。然而这种只种不养的种植模式,使土壤中的营养含量逐年降低,导致黄芪产量低、质量不均、病虫害频发。
黄芪属于豆科植物,它可以通过生物固氮,将空气中分子态的氮固定还原成植物可以吸收利用的氨。起初梁建萍团队在山西、内蒙古、甘肃等地的黄芪分布区采集根系及根际土壤,经过实验室分离、纯化、理化性质、固氮效率以及分子水平鉴定,筛选出了高效固氮菌株,经室内盆栽试验,能显著促进黄芪生长及皂苷、黄酮、多糖等药效成分的积累。从2019年开始,他们在浑源、大同、静乐等地的黄芪种植基地进行田间试验,将实验室培养好的固氮菌原液,用纯净水稀释10倍,保证含菌量在10⁸CFU/mL。播种前,将种子浸泡在菌液中半个小时,捞出后用细沙拌种,这样可以让菌液均匀包裹种皮,确保固氮菌定殖于土壤,然后进行播种。通过田间试验,他们发现,在接种固氮菌之后,土壤磷、钾及有机质含量也提高了。
于是团队又分离筛选了土壤解磷菌,包括解无机磷和解有机磷,以及兼具抑病、促生的哈茨木霉菌,并将筛选到的高效功能菌分别按照不同比例混合,用水稀释10倍后浸泡种子半小时,阴干或用细沙拌种。为了让各菌群的促生提质功能发挥到极致,他们随即分离了与黄芪根系共生的丛植菌根菌,将其扩繁后制成固体菌肥,与黄芪种子以1:1比例充分混匀后加水丸化。按行距50厘米、沟深5厘米,亩播量1.5公斤,将种子均匀撒入沟内,覆土。
采用这种方式种植黄芪,黄芪根重提高了15%,药效成分黄酮、皂苷、多糖的含量提高了20%,更重要的是接种这种专用菌肥后,改善了根内及根际土壤的菌群结构,提高了土壤有机质和氮、磷、钾的含量,进而促进黄芪的生长及次生代谢物的生物合成,既提高了黄芪的产量,又提升了品质。
梁建萍团队经过多年刻苦攻关,取得了丰硕的科研成果,主持国家级、省级黄芪研究项目16项,发表高水平学术论文100余篇,先后获得“道地黄芪固氮菌新菌株t16及发酵液的制备方法”“一种提高仿野生黄芪品质和产量的合成菌群及其应用”等6项国家发明专利,2023年团队研发的“黄芪生物固氮-资源循环生态种植技术”入选山西省农业生产主推技术,2024年列入大同市地方标准。
据统计,黄芪功能菌接种后每亩增产约60公斤、增收1200元,并且品质更佳。进一步促进了恒山黄芪作为“晋药”的突出代表,走向全国乃至全世界的高端市场,带动药农增收致富。