郭文芳 李旻輝 伊樂泰 侯興坤 衛(wèi)梽強
摘要:為了促進蒙古黃芪的大規(guī)模種植,規(guī)范種植技術(shù),提高蒙古黃芪藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量,團隊根據(jù)多年的研究成果和長期積累的蒙古黃芪人工種植經(jīng)驗,總結(jié)蒙古黃芪野生到種植的發(fā)展歷程及其適宜種植區(qū)域,系統(tǒng)的介紹蒙古黃芪人工種植技術(shù):種子的處理技術(shù)、選地、整地、播種育苗、移栽、水肥管理、病蟲害防治,以及采收加工技術(shù);同時總結(jié)仿野生栽培技術(shù)及制定種子質(zhì)量標準。指出目前蒙古黃芪種植過程中缺乏標準化的繁育體系,種植水平參差不齊及種植規(guī)模小,機械化程度低等問題。應(yīng)加快蒙古黃芪種質(zhì)資源的收集與創(chuàng)新,破解制約蒙古黃芪種植業(yè)發(fā)展的難題,為蒙古黃芪中藥材的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:蒙古黃芪;種植;適宜種植區(qū)域;采收加工
中圖分類號:S567 ???文獻標志碼:A ???論文編號:cjas18090012
Planting Techniques of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao: A Review
Guo Wenfang1, Li Minhui1,2, Yi Letai1, Hou Xingkun1, Wei Zhiqiang3
(1Inner Mongolia Autonomous Region Academy of Chinese Medicine, Hohhot 010020, Inner Mongolia, China; 2Baotou Medical College, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014060, Inner Mongolia, China; 3Wuchuan Huide Xingye Forestry Ecological Development Limited Company, Hohhot 010110, Inner Mongolia, China)
Abstract: To promote the large-scale and standardize planting of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao, and improve the yield and quality of Astragalus Radix, based on the research results and long-term accumulated experience of artificial planting, we summarized the development history and the?suitable planting area of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.), and introduced the?technologies of artificial planting including seed treatment, land selection, soil preparation, sowing and seedling, transplanting, irrigation and fertilization, pest control, harvesting and processing. At the same time, imitation techniques of wild cultivation and seed quality standards were summarized systematically. We also pointed out the problems in artificial planting of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus?(Bge.), such as lacking standardized breeding system, uneven levels of planting technology, small planting?scale, and low level of mechanization, and suggested that collection and innovation germplasm resources should be accelerated and the problems restricting the development of artificial planting should be solved for?the industrial development of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.).
Keywords: Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.); Planting; Suitable Planting Area; Harvesting and Processing
0 ?引言
黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的根。黃芪味甘、性微溫,具有補氣固表,利尿托毒,排膿,斂瘡生肌的功效。[1]黃芪最早見于《神農(nóng)本草經(jīng)》,根據(jù)本草考證,最初是以四川西北部產(chǎn)的膜莢黃芪為正品,之后產(chǎn)地逐漸北移,正品被山西北部和內(nèi)蒙古南部產(chǎn)的蒙古黃芪所替代[2]。黃芪主要產(chǎn)區(qū)每年有大量的黃芪藥材出口香港、韓國、日本以及東南亞等國家和地區(qū)[3]。蒙古黃芪含皂苷、蔗糖、多糖、多種氨基酸、葉酸及硒、鋅、銅等多種微量元素,現(xiàn)代研究表明黃芪具有增強機體免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗應(yīng)激、降壓和較廣泛的抗菌作用。但是,黃芪的有效成分含量除了受自身遺傳等內(nèi)在的因素影響之外,外界影響的因素也比較多的,比如氣候、土壤、溫度、濕度等[4]。正如道地藥材的品質(zhì)之所以優(yōu)良,除了自身的內(nèi)在因素之外,還受生長的地理位置、生態(tài)環(huán)境、氣候因素等影響。目前,黃芪是國內(nèi)傳統(tǒng)大宗中藥材之一,近年來依托黃芪開發(fā)的產(chǎn)品越來越多,野生資源被過度的采挖,導(dǎo)致黃芪野生資源銳減,同時由于黃芪自繁能力差,在野生資源遭到破壞后自然恢復(fù)很難,完全依靠野生資源已經(jīng)不能滿足市場的需求。近年來黃芪的各個主產(chǎn)地紛紛引種,并且已形成一定的栽培規(guī)模[5-6]。并且黃芪一般生長在沙地或半固定沙丘、干涸老河床、湖盆低地,在內(nèi)蒙古境內(nèi)主要分布于荒漠、半荒漠地區(qū)。這充分表明黃芪藥材具有防風固沙的作用,可以產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益,減少內(nèi)蒙古地區(qū)的沙漠化面積[7]。針對生態(tài)條件惡劣、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),大面積發(fā)展黃芪產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),不僅可以獲得顯著的經(jīng)濟效益,使農(nóng)民脫貧致富,而且可以發(fā)揮良好的生態(tài)效益。為了解決黃芪藥用資源,保護野生資源,本研究根據(jù)團隊多年的研究成果和長期積累的黃芪人工種植經(jīng)驗,系統(tǒng)的介紹蒙古黃芪人工種植技術(shù),以及采收加工技術(shù),以期為產(chǎn)區(qū)技術(shù)人員和藥農(nóng)提供技術(shù)指導(dǎo),為國內(nèi)黃芪種植方面的研究提供理論參考。
1 ?蒙古黃苠藥材生產(chǎn)加工技術(shù)流程
黃芪的藥材的生產(chǎn)包括選地、整地、播種育苗、田間管理、移栽及采收加工等過程,其規(guī)范化生產(chǎn)流程見圖1。
2 ?蒙古黃芪種植技術(shù)
2.1 從野生向種植發(fā)展歷程
2.1.1 從野生向種植階段轉(zhuǎn)變 黃芪從野生向栽培轉(zhuǎn)變始于1950年[7],到1984年完成,共經(jīng)歷24年。此階段技術(shù)進步主要表現(xiàn)在從直播轉(zhuǎn)向育苗、移栽;從單純?nèi)肆Υ怪狈N植,改進為人力與畜力相結(jié)合的平載法;對病蟲害從一般了解到系統(tǒng)研究和推廣病蟲防治技術(shù)。
2.1.2 種植推廣階段 黃芪栽培推廣始于1985年,之后延續(xù)到20世紀90年代中期。此階段技術(shù)進步主要表現(xiàn)在各單項技術(shù),如施肥、澆水、中耕、病蟲害防治等措施不斷改進和完善。此期黃芪價格高、各地種芪農(nóng)戶效益可觀。
2.1.3 向規(guī)范化種植過渡期 ?20世紀90年代中后期由于深翻單犁在黃芪藥用根采收上的應(yīng)用,改變了黃芪種植的人畜結(jié)合生產(chǎn)方式,形成人力、畜力、機械相結(jié)合的新局面。黃芪生產(chǎn)基本上從繁重的體力勞動解脫出來,并為規(guī)模種植、規(guī)范種植奠定了技術(shù)農(nóng)具基礎(chǔ),黃芪種植從此進入規(guī)范化種植的過渡期。
2.1.4 規(guī)范化、基地化種植階段 2002年,國家藥監(jiān)局頒布《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GAP)》之際,標志著中國黃芪種植步入一個新階段,即黃芪種植技術(shù)規(guī)范化、種植規(guī)?;鼗男码A段。黃芪種植有了法規(guī)性管理與技術(shù)規(guī)范。從此黃芪種植從傳統(tǒng)技術(shù)向規(guī)范化技術(shù)(GAP)轉(zhuǎn)變;從以產(chǎn)量為主向以質(zhì)量為主,質(zhì)產(chǎn)兼顧型的轉(zhuǎn)變;從無序分散小面積種植向以企業(yè)為龍頭、以經(jīng)濟合同為紐帶“公司+農(nóng)戶”的基地化種植的轉(zhuǎn)變。雖然這一轉(zhuǎn)變的完成尚需時日,還存在許多問題待解決,但已大勢所趨、刻不容緩。
2.2 適宜種植的自然條件及區(qū)域
2.2.1 適宜種植的自然條件 黃芪具有喜冷涼、耐干旱、向陽、怕澇的習(xí)性。因此野生黃芪多生長于海拔800~2000m之間的山區(qū)或半山區(qū)的干旱向陽草地、山地,或向陽林緣樹叢間。其生長地帶的植被多為針葉、闊葉混交林或山地雜木林區(qū)。適生于中溫帶大陸性季風氣候,年太陽總福射110~140kcal/cm2,以130kcal/cm2最佳;年均氣溫-3℃~8℃;≥10℃積溫3000℃~3400℃,最佳為3200℃;耐寒暑極溫,冬季小于-40℃,夏季大于38℃;年降水量300~450mm。山地森林暗棕壤土、草原栗鈣土或草原黃沙土均可,以草原黃沙土為最佳。土地要求土層深厚,有機質(zhì)多,透水力強的砂質(zhì)壤土,pH等于7或稍大于7。根是黃芪入藥部位,根的生長對土壤質(zhì)地、養(yǎng)分、水分都有一定的要求,水分不足根生長變粗,水分過多易爛根;要求土壤有機質(zhì)含量高,疏松,透氣性好。在過于粘重土壤種植黃芪則根生長畸形;在沙性過大土壤根纖維木質(zhì)化,粉質(zhì)少;土層過薄根多橫生,分枝多,在生產(chǎn)中稱為“雞爪根”。
2.2.2 黃芪適宜種植區(qū)域 蒙古黃芪原產(chǎn)于山西、內(nèi)蒙古,長期生活于黃土高原地區(qū),在干旱的條件下生長而形成較為穩(wěn)固的遺傳特性,引種后根系形態(tài)變化較小,所以蒙古黃芪多為引種栽培,分布很廣,資源比較豐富[8]。據(jù)實地考察,蒙古黃芪主要分布在武川縣、固陽縣、赤峰市牛營子鎮(zhèn)、克什克騰旗達里鎮(zhèn)、阿魯科爾沁旗、察右后旗、杭錦旗、土右旗;山西渾源縣、繁峙縣、應(yīng)縣、代縣;甘肅隴西縣、岷縣、定西縣、漳縣、宕昌縣、山丹縣、甘谷縣,臨洮縣。
內(nèi)蒙古黃芪始載于清《植物名實圖考》[9]:“黃芪有數(shù)種。山西,蒙古產(chǎn)者佳,滇產(chǎn)性瀉,不入藥?!眱?nèi)蒙古武川縣和固陽縣為蒙古黃芪的道地產(chǎn)區(qū)之一[10],現(xiàn)階段也有很多的黃芪栽培基地。該地區(qū)黃芪多種植在海拔1600~1850m的平川地上,土壤類型為黃壤,年均溫度2.5℃~7℃,年均降雨量為300~400mm,符合黃芪喜冷涼、耐旱怕澇的習(xí)性。黃芪根系分支少,主根直,當?shù)鼐鶠槭召?~3年生蒙古黃芪,主根長度為40cm左右,直徑1cm左右。
山西省產(chǎn)黃芪己有久遠的歷史,宋《本草圖經(jīng)》[11]記載:“今河?xùn)|陜西州郡多有之……其皮折之如綿,謂之綿黃芪?!蹦壳埃轿鼽S芪分布形式主要有半野生狀態(tài),亦有家種。其中資源分布較集中、產(chǎn)量較高的縣有繁峙縣、渾源縣、應(yīng)縣、代縣等。其中渾源縣產(chǎn)的黃芪分叉少,成品綿性大,柴性小,粉性和甜味足[12]。該地區(qū)年均氣溫6.2℃~7℃,年均降水量380~430mm,半野生狀態(tài)的蒙古黃芪主要分布在海拔1100~1800m的干旱針闊葉混交稀疏草原區(qū)的向陽山坡上,坡度為30°~50°,土壤為沙質(zhì)黃壤,通透性較好,有利于黃芪根系下扎,保證了根部的粗度,而且水肥供應(yīng)適當,故該地五六年生半野生黃芪多為優(yōu)質(zhì)鞭桿芪,分支少,主根長至70cm,主根直徑2~3cm[13]。家種蒙古黃芪也多分布在上述地區(qū),大多種植在平川地上,第一年播種,第二年移栽,當年的9—10月份采收,故主根直但長度多為20~30cm,直徑為1cm左右。
甘肅黃芪最早記載于《名醫(yī)別錄》[14]:“生蜀郡山谷、白水、漢中?!备拭C省南部是蒙古黃芪主要產(chǎn)區(qū)之一,道地產(chǎn)區(qū)是隴西縣,20世紀50年代黃芪面積已具有一定規(guī)模,大規(guī)模引種栽培蒙古黃芪始于20世紀80年代,當?shù)剞r(nóng)民多年種植黃芪,經(jīng)驗豐富,每年產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的50%,成為我國黃芪的主要產(chǎn)區(qū)[15]。隴西縣及其毗鄰的地區(qū)年均溫度7℃,年均降水量400~580mm,蒙古黃芪多植于海拔1750~2450m的山區(qū)或半山區(qū)的向陽草地上,植被多為針闊葉混交林或山地雜木林,土壤多為黃綿土和黑麻壚土,這兩種土壤土粒分散,疏松多孔,有利于黃芪根系下扎,有利于形成優(yōu)質(zhì)的鞭桿芪[13]。該地區(qū)黃芪多為第二年的9—10月份采收,其主根直,分支少,主根長度30~40cm,主根直徑1~2cm[16]。
2.3 種植技術(shù)要求
黃芪是多年生草本豆科中藥材。它生長周期5~10年,但在1~2年生時根對水分、養(yǎng)分吸收能力最強,在其后根對水分、養(yǎng)分吸收能力減弱而貯芷能力增強[17]?,F(xiàn)在多采用第一年育苗,第二年春天移栽種苗秋天收獲。
2.3.1 選地與整地 根據(jù)黃芪的適宜種植區(qū)域及條件,選擇土層深厚、有機質(zhì)豐富、地勢高、排水好、滲透力強、地下水位低的中性砂壤土,有灌溉條件的區(qū)域,忌連作,前茬為非豆類作物的耕地[8];播種前一年秋季進行整地,土壤深耕35~40cm左右,播種時結(jié)合整地施入農(nóng)家肥30000~45000kg/hm2作底肥,使用旋耕機旋地,灌透水,地表3~5cm見干時,整平耙細。
2.3.2 種子的篩選 黃芪種子的硬實率有隨著種子成熟度提高而增加的趨勢。不同采收期可通過影響營養(yǎng)物質(zhì)的積累影響種子的萌發(fā)[18]。故有研究結(jié)果認為從7月中旬至9月上旬采種,以種莢變黃且呈半透明,種子呈淺褐色為宜[19],依種子成熟度分期分批進行人工采收,種子的選擇應(yīng)籽粒飽滿,無褐變、無蟲蛀,千粒重25~30g,將果莢掛在通風處陰干后進行脫粒,除去雜物。播種前經(jīng)風選,選出顆粒飽滿、褐色有光澤的種子用于生產(chǎn)。
2.3.3 種子處理 黃芪種子外被有果膠質(zhì)角質(zhì)層,外皮結(jié)實而厚,透水透氣性差,吸水力差,特別是過熟種子更甚,5h吸水膨脹僅10%左右,發(fā)芽率低且不整齊,在農(nóng)家稱其為“鐵籽”。故黃芪種子約有80%在正常的溫濕度下亦不能發(fā)芽[20]。播前必須進行種子處理,打破種子的不透性,提高播種出苗率。
(1)沸水催芽。將選好的種子放入沸水中快速攪拌1min后立即加入冷水,將水溫調(diào)到40℃后浸泡2~4h撈出,加濕布等覆蓋物悶8~12h,待種子膨脹露白時播種[21]。
(2)機械處理。播前種子用碾米機進行碾壓處理,使外種皮由棕黑色具光澤變?yōu)榛易厣砥ご植跁r為度[22]。亦可將種子拌入2~3倍的細沙揉搓,擦傷種皮時,即可帶沙下種[23]。
(3)機械碾壓與沸水催芽相結(jié)合。先將種子用碾米機等輕度碾一遍,然后按照沸水處理方法進行操作,待種子露白時播種。
在實際生產(chǎn)中,常用的方法是用機械碾壓與沸水催芽相結(jié)合的辦法,發(fā)芽率90%以上。
2.3.4 育苗移栽 育苗移栽多在平川地區(qū),生長年限為2年,第1年春天育苗,次年春天移栽,至秋天采收,如內(nèi)蒙古固陽、武川、甘肅隴西等地。
(1)播種。北方地區(qū)黃芪播種于在4—5月進行。一般采用穴播、條播、撒播。穴播的在起好的種植地畦面上按行株距33cm×27cm開淺穴,每穴播入種子4~5粒,覆土厚2cm,15~22.5kg/hm2;條播的在畦面按行距15~20cm開橫溝,溝深3cm,播種時將種子與農(nóng)家肥拌勻后,均勻撒入溝內(nèi),播后覆蓋細土1~2cm,稍加壓實,75~90kg/hm2;撒播時,將種子均勻地播于平地表面,覆土厚度為1~2cm將種子蓋住為宜,耱平即可,120~180kg/hm2。在實際的種植過程中內(nèi)蒙古以撒播為主,甘肅地區(qū)以密集條播為主[24],部分地區(qū)為穴播[25-27]。
(2)育苗田田間管理。
間苗:間苗是育苗田通過人的技術(shù)措施來調(diào)節(jié)每個植株的生長空間,當行距為15cm時,其株距應(yīng)為4~5cm。間苗的重點是叢狀苗和弱苗,在間苗中要與拔除田間小草相結(jié)合,間苗的時間是當苗長到4~6片復(fù)葉時進行。此時苗對外界氣候因子已經(jīng)有了一定的適應(yīng)性和對不良環(huán)境的耐受力,間苗后留下的苗基本都可以正常生長。
中耕除草:出苗后要及時除草,第一次除草在苗高3~5cm時進行。
水肥管理:蒙古黃芪移栽返青期應(yīng)及時澆水,滲透達30cm以下,澆透。返青后不遇干旱一般不澆水,雨季注意排水。黃芪喜肥,第一、第二年生長旺盛,根部生長也較快,每年可結(jié)合中耕除草、澆水,追施氮、磷、鉀復(fù)合肥。氮對黃芪甲苷具有促進積累的作用,鉀對黃芪多糖的積累具有促進作用[28]。雖然單一元素施加導(dǎo)致負效應(yīng)的原因還在研究中,但是更多的試驗表明經(jīng)過元素配施合理化能同時提高黃芪的產(chǎn)量和藥用品質(zhì)[29-30]。
越冬管理:進入冬季,黃芪枝葉枯萎,要及時清除殘枝枯葉,除去田間地埂雜草,集中堆漚,消除病蟲害的越冬場所,以減少病蟲害的越冬基數(shù)。另外,加強冬季看護,禁牧,禁止人畜踐踏,禁止放火燒坡。
(3)病蟲害防治。黃芪種植飽受多種病蟲的危害,是影響種植農(nóng)戶收成的最關(guān)鍵因素。黃芪生長期間主要的病害有白粉病、根腐病、紫紋羽病;主要蟲害有:蚜蟲、芫菁、蠐螬、斑蝥。病蟲害防治要堅持“預(yù)防為主,綜合防治”的方針,通過選育抗性品種培育壯苗、科學(xué)施肥、加強田間管理等措施,綜合利用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、配合科學(xué)合理的化學(xué)防治,將有害生物控制在允許范圍內(nèi)(表1)。
(4)起苗時間。經(jīng)當?shù)赜蟹N植經(jīng)驗的農(nóng)戶實踐總結(jié)得蒙古黃芪苗株要在解凍后發(fā)芽前起苗,發(fā)芽后起苗,移栽可傷及或折斷幼芽,直接影響成活率。
(5)移栽密度。生產(chǎn)田產(chǎn)量高低與密度有關(guān),密度高低對產(chǎn)量的影響是通過每公頃株數(shù)以及在該密度下個體發(fā)育好壞的綜合結(jié)果上體現(xiàn)。如甘肅隴西縣農(nóng)技中心張鼎新的《不同栽植密度對黃芪產(chǎn)量和收益的影響》[37]試驗中所取得的調(diào)查數(shù)據(jù)(表2)。
單從產(chǎn)量上衡量以33萬株/hm2的密度最佳;如果單從單株產(chǎn)量上衡量以20萬株/hm2的密度為佳。但從密度和單株發(fā)育綜合考慮應(yīng)以25萬株/hm2的密度為首選。因為在產(chǎn)量相近的情況下選密度稍稀的對田間管理及減輕病蟲害都有利。內(nèi)蒙古中西部產(chǎn)區(qū)在密度選擇上大致相近,范圍在22萬~27萬株/hm2。
(6)移栽方法。在黃芪苗出芽前移栽,一般從5月上旬進行移栽始,選擇根條直,根長30cm以上,根直徑0.5cm以上,光滑無病,無機械損傷的種苗進行移栽。開溝行距30cm,深10~15cm,株距為10~15cm,將蒙古黃芪苗朝一個方向重疊平栽于溝內(nèi),覆土10~15cm,鎮(zhèn)壓。
2.4 仿野生栽培技術(shù)
山西北部產(chǎn)區(qū)以恒山渾源為核心,恒山黃芪主要位于恒山山脈中段的石質(zhì)山地,海拔為1000~2000m,其山勢險峻,坡陡而長。黃芪多生長在這一帶海拔1300~1700m的地區(qū),該地區(qū)仍保留著黃芪仿野生栽培的傳統(tǒng)種植方式,始于20世紀60年代,種子直播,春季選擇合適的半陽坡、陰坡。半陽坡光照條件好,因而生長條件好,產(chǎn)量高;陰坡雖生長緩慢,但藥性強,品質(zhì)較好。黃芪主根垂直向下生長,產(chǎn)量和品質(zhì)好壞與土壤關(guān)系極為密切,應(yīng)該選擇肥沃、深厚、排水良好的沙質(zhì)土壤為宜。按行距40~50cm,溝深3~4cm開溝,然后將處理后的黃芪籽均勻撒入溝內(nèi)并用沙土覆蓋[38],黃芪播種后一般5~6年后采收。由于山區(qū)通風透氣,在整個黃芪生長期間病蟲害較少,不適用農(nóng)藥,禁牧。仿野生栽培方式多種植在山區(qū)坡地,生長周期長,品質(zhì)優(yōu),其優(yōu)質(zhì)商品有“渾源芪”(或稱“西芪”、“恒山黃芪”),以及周邊管涔山的“大嵐芪”[39]。
3 ?蒙古黃芪種子生產(chǎn)技術(shù)
優(yōu)質(zhì)種子是保障藥材產(chǎn)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥材的源頭。在黃芪種植的初級階段,由于不重視種子的質(zhì)量,導(dǎo)致種子發(fā)芽率低,而且藥材質(zhì)量也差,種源不清現(xiàn)象嚴重[40],因此,優(yōu)良種子的生產(chǎn)是黃芪高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和品質(zhì)保證的關(guān)鍵。
3.1 優(yōu)質(zhì)種子生產(chǎn)技術(shù)
黃芪種源來源是由野生黃芪經(jīng)過長期培育,選擇適合當?shù)胤N植的農(nóng)家馴化品種和少量人工培育品,這些品種具有有效成分含量高、抗病能力強、產(chǎn)量較高等特點。選擇生長健壯、長勢一致的3~4年生蒙古黃芪作為留種田,留種田與生產(chǎn)田的間隔應(yīng)保持200m以上。從7月中旬至9月上旬采種,以種莢變黃且呈半透明為度,隨熟隨采。
3.2 種子質(zhì)量分級標準
近年來,隨著黃芪人工栽培面積的逐年擴大,種子需求量迅速增加,但蒙古黃芪種子生產(chǎn)經(jīng)營中存在以下問題:一是科技含量不高,以個體農(nóng)戶為主體,規(guī)模小,一些關(guān)鍵技術(shù)落實不到位。二是科技投入不足,加工手段落后,仍以手工為主,種子加工質(zhì)量不高。三是因蒙古黃芪種子沒有國家或行業(yè)標準,種子質(zhì)量監(jiān)管無據(jù)可依,企業(yè)在種子生產(chǎn)中無標可依,各行其是,加之又不是主要農(nóng)作物,管理相對薄弱,市場上銷售的種子魚目混雜[41],種子質(zhì)量參差不齊,標簽標注混亂,給蒙古黃芪的生產(chǎn)安全造成了嚴重威脅。因此,制定黃芪種子質(zhì)量分級標準和檢驗規(guī)程是推進黃芪種子生產(chǎn)和規(guī)范化種植的一項重要內(nèi)容。
3.2.1 種子質(zhì)量檢測 蒙古黃芪種子形態(tài)特征:蒙古黃芪種子呈腎性、寬腎性或長腎形,兩側(cè)常微凹使種子略扁;種臍位于種子中部或近中部腹面,向內(nèi)凹陷,背部平滑隆起,種脊不明顯。外表光滑,黃褐色、綠褐色至褐色,略有光澤。
3.2.2 千粒重和含水量測定結(jié)果 ?蒙古黃芪種子千粒重測定結(jié)果為6.980±0.23g,含水量測定結(jié)果為6.23±0.54g。
3.2.3 種子發(fā)芽率的測定 種子預(yù)處理,用精米機打磨4mm,打磨后隨即數(shù)取100粒,浸泡吸脹;15/25℃變溫條件下測定發(fā)芽率;在15℃或15/25℃(高溫8h、低溫16h、高溫時光照、低溫時黑暗)光照培養(yǎng)箱內(nèi)常規(guī)發(fā)芽,第5天初次計數(shù),第12天為末次計數(shù)時間,發(fā)芽時間為12天。
千粒重、凈度、水分、發(fā)芽率是制定種子質(zhì)量分級標準的重要指標。根據(jù)黃芪種子質(zhì)量檢測結(jié)果,參照國際作物種子質(zhì)量分級標準的制定原理和方法,結(jié)合黃芪種子生產(chǎn)和大田生產(chǎn)實際,將黃芪種子質(zhì)量分為三個等級(見表3)其中以種子純度、凈度、發(fā)芽率、水分、千粒重為主要指標確定種子質(zhì)量分級標準。
具體質(zhì)量分級見表3。
4 ?蒙古黃芪的采收及初加工
根莖類的藥材采收期應(yīng)以秋冬或初春季節(jié),植物地上部分枯萎,比較適宜采收,因為此時植物處于休眠狀態(tài),營養(yǎng)物質(zhì)消耗較少,有效成分積累較高,黃芪植株地上部物質(zhì)積累主要在10月份之前,按照黃芪的產(chǎn)量和甲苷含量積累變化規(guī)律,為保障產(chǎn)量和活性成分含量最大,確定10月中旬為最佳采收時間[17]。
目前內(nèi)蒙古固陽等地育苗移栽2~3年生蒙古黃芪多為機械單犁深翻30cm的方法采收,采挖前先割去地上莖稈,后用黃芪采挖機械采挖。由于機械采收較快,黃芪采收周期變短,該地區(qū)采收時間較山西晚,多集中在10月中下旬采收。移栽3年生蒙古黃芪多為留子,留子黃芪稱“子芪”,子芪頭部往往有小空心,且靠近根頭部皮部常剝落,當?shù)胤Q為“麻口”。固陽等地蒙古黃芪采收后初加工較簡單,目前黃芪初加工多為通風處陰干。割除地上部分并將根部挖出,去凈泥土、殘莖、根須、趁鮮切去蘆頭,修去須根,捆把陰干或直接水洗后悶潤進行飲片加工。
隴西地處黃土高原邊緣與秦嶺支脈丘陵地帶,耕地類型為平川地兼山區(qū)丘陵,該地黃芪采收方式為機械采挖和人工采收2種方式。平川以單犁深挖30cm的方式采挖,山區(qū)丘陵地區(qū)栽培蒙古黃芪采收仍以人工采挖為主。人工采挖時采用三齒耙按照行距將蘆頭輕輕刨出,然后用四齒直把鐵叉進行深挖。隴西等地蒙古黃芪采收后初加工多為曬干自然干燥法。新鮮黃芪采收后去盡泥土、殘莖、根須、趁鮮切去蘆頭,攤開晾曬,通風殺水,待根條柔軟后,堆起蓋嚴,上壓重物,自然發(fā)熱,使其自然糖化[42-43]。然后將糖化后的黃芪捆把反復(fù)揉搓以增加黃芪綿性,揉搓后曬至半干,減去蘆頭和側(cè)根捆把曬干,加工后商品稱“條子”。
山西仿野生栽培黃芪多為9—10月采收。5~6年仿野生黃芪主根較深,機械采挖較困難,目前黃芪仍以人工采挖為主,采挖速度較慢。人工采挖黃芪主根多在70cm以上,靠近跟頭部2.0~3.5cm,皮部棕褐色,有橫紋,新采挖黃芪遇風后皮部常會裂開,當?shù)胤Q“面大”。有調(diào)查發(fā)現(xiàn),近幾年渾源等地部分仿野生黃芪種植區(qū)開始采用挖掘機采挖黃芪,這種采挖速度較快,但機械采挖黃芪損傷較大,難以保證黃芪的完整性;其次由于未經(jīng)過人工挑選,采挖后黃芪粗細不一,造成資源浪費,同時機械采挖對植被破壞嚴重,容易造成水土流失,不利于黃芪資源的可持續(xù)利用及當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境保護[15]。采收后的黃芪放置在曬坪上,除去蘆頭上的殘余莖。之后繼續(xù)捆成10kg左右的小捆。放置于地臺板上垛成80cm高的垛,垛與垛之間留60cm的走道,方便作業(yè)和通風。黃芪曬至半干時,切去蘆頭,減掉側(cè)枝,將根理直,用細繩扎把,坤成1kg重的把。將扎把的小捆放在陰涼棚內(nèi)干燥,壘成1m見方的垛,保證垛中有空隙,四面通風,經(jīng)常翻垛,直至全干成半成品。將半成品把松開,剪去腐爛空心部、喇叭頭、尾梢、蟲蛀、破損等部分,剪口要平而整齊。然后按照等級進行分等。
5 ?蒙古黃芪種植過程面臨的難題及前景展望
5.1 缺乏標準化的繁育體系
黃芪種質(zhì)資源嚴重匱乏,黃芪生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)難題沒有得到有效解決,種質(zhì)資源處在自選、自繁、自留、自用,輔之以互相調(diào)節(jié)的“四自一輔”的狀態(tài)。種子生產(chǎn)普遍存在多、亂、雜和放任自流的現(xiàn)象。致使藥材種質(zhì)退化、抗病性欠佳以及生產(chǎn)的產(chǎn)品商品性低下等問題,缺少新產(chǎn)品和對市場的深度開發(fā),轉(zhuǎn)化率較低、應(yīng)用程度不高,使得黃芪產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢。
5.2 種植技術(shù)落后,水平參差不齊
藥用植物栽培學(xué)與其他主要農(nóng)作物栽培學(xué)等學(xué)科的發(fā)展相比,依然處于落后的階段。黃芪作為大宗中藥材廣泛種植,但與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中的農(nóng)作物相比,相關(guān)的科研基礎(chǔ)及產(chǎn)業(yè)化程度均存在著明顯差距[44]:(1)土壤學(xué)基礎(chǔ)研究薄弱,平衡施肥技術(shù),以及土壤環(huán)境對藥材內(nèi)在質(zhì)量的影響等方面研究不夠深入。(2)病蟲害發(fā)生及防治的基礎(chǔ)研究較少,農(nóng)藥的合理使用技術(shù)和無公害病蟲害防治技術(shù)尚處于起步階段。(3)適合不同產(chǎn)區(qū)的耕作制度、種植技術(shù)體系沒有足夠的研究基礎(chǔ),設(shè)施化栽培技術(shù)很少應(yīng)用。(4)藥材產(chǎn)量總體偏低,藥材質(zhì)量穩(wěn)定性差,高效立體種植技術(shù)缺乏,土地利用效率低。
5.3 種植規(guī)模小,機械化、標準化程度低
目前黃芪種植仍是小規(guī)模分散種植,集中連片種植面積還不夠大,缺乏規(guī)?;⒁?guī)范化的種植基地,抗市場風險能力差,種植面積隨藥材價格而起落,極大地影響了藥農(nóng)種植積極性。種植機械化程度低,藥農(nóng)種植黃芪從育苗、春耕、田間管理、秋收到初加工基本上都是手工操作,對于黃芪種植中化肥、農(nóng)藥及相關(guān)農(nóng)業(yè)投入品的使用、初加工等,缺之有效監(jiān)管。
黃芪作為常用大宗藥材,被廣泛用于臨床各科,素有“十藥八芪”之稱,且以黃芪為原料的中成藥多達200余種,國內(nèi)市場對黃芪的需求量極大。在未來,黃芪藥食兼用的中藥材需求量會不斷增加。因此,應(yīng)加快黃芪種質(zhì)資源的收集與創(chuàng)新,解決生產(chǎn)中種質(zhì)資源混雜的問題,同時加快栽培理論的研究,徹底改變粗放種植問題,破解制約黃芪種植業(yè)發(fā)展的難題,為黃芪中藥材的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]趙延龍.中藥黃芪的臨床應(yīng)用及藥理作用分析[J].中醫(yī)臨床研究,2018,10(11):128-129.
[2]國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[3]王鵬,寧潞宏,李安平,等.黃芪出口價格趨勢分析[J].中國現(xiàn)代中藥,2014,16(7):577-578.
[4]王楠,高靜,唐志書,等.黃芪生理生態(tài)、品質(zhì)與環(huán)境研究進展[J].中藥材,2017,40(6):1482-1487.
[5]馮學(xué)金,劉根科,梁素明.蒙古黃芪種質(zhì)資源研究進展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),201038(8):95-98.
[6]杜國軍,秦雪梅,李震宇,等.蒙古黃芪主產(chǎn)區(qū)2種不同種植模式黃芪藥材的質(zhì)量比較[J].中草藥,2013,44(23):3386-3393.
[7]孫淑英,陳貴林.內(nèi)蒙古黃芪產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀、問題及對策建議[J].分子植物育種,2018,16(15):5126-5133.
[8]趙云山,李紫巖,那木汗,等.內(nèi)蒙古地區(qū)中蒙藥藥材生態(tài)種植現(xiàn)狀分析及建議[J].中國現(xiàn)代中藥,2017,19(7):901-906.
[9]清·吳其濬.植物名實圖考[M].卷七.上海:中華書局,1963:151.
[10]劉德旺,谷彩梅,楊慶珍,等.內(nèi)蒙古地區(qū)道地藥材蒙古黃芪資源調(diào)查及產(chǎn)地適宜性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2016,27(3):838-844.
[11]宋·蘇頌著.尚志鈞輯校.本草圖經(jīng)[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1994:123.
[12]胡明勛,郭寶林,周然,等.山西渾源仿野生栽培蒙古黃芪的質(zhì)量研究[J].中草藥,2012,43(9):1829-1834.
[13]劉靖,洪浩,蔡青圓,等.中藥黃芪的資源分布與生態(tài)習(xí)性的調(diào)查研究[C].全國第二屆中藥資源生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會,2006.
[14]梁·陶弘景著.尚志鈞輯校.名醫(yī)別錄北京:人民衛(wèi)生出版社,1986:114.
[15]張賀廷,王健,程銘恩,等.蒙古黃芪主產(chǎn)區(qū)栽培及商品規(guī)格等級調(diào)查[J].中藥材,2015,38(12):2487-2492.
[16]陳志國,馬世震,陳桂琛,等.甘肅隴西道地藥材蒙古黃芪規(guī)范化栽培技術(shù)規(guī)程初步研究[J].中草藥,2004,35(11):1289-1293.
[17]席旭東.黃芪種苗分級移栽生長發(fā)育特性及采收期研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[18]傅家瑞.種子生理[M].北京:科學(xué)出版社,1985:71-74.
[19]段琦梅,梁宗鎖,慕小倩,等.黃芪種子萌發(fā)特性的研究[J].西北植物學(xué)報,2005,25(6):1246-1249.
[20]中國藥材公司,中國常用中藥材[M].北京:科學(xué)出版社,1995:497.
[21]楊宏昕,張春霞,魏慧,等.黃芪栽培研究進展[J].臨床合理用藥雜志,2015(2):180-181.
[22]范瑞紅,欒連航,劉邦,等.黃芪栽培技術(shù)[J].中國林副特產(chǎn),2010,6(2):44-46.
[23]衛(wèi)士美,王量.黃芪種子處理技術(shù)[J].種子科技,2010,28(11):41-42.
[24]韋紅霞.黃芪優(yōu)質(zhì)種苗繁育技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2017(5):8-9.
[25]米永偉.播種量和方式對甘肅渭源蒙古黃芪育苗質(zhì)量和產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)學(xué)報,2016,25(7):196-202.
[26]劉紅兵.不同播種量對黃芪機械精量穴播質(zhì)量的影響[J].林副產(chǎn)品,2016,5:70-72.
[27]孫燕霞.黃芪高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2018,1:8.
[28]王振,王渭玲,徐福利.膜莢黃芪氮磷鉀優(yōu)化施肥模式研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2008,14(3):552-557.
[29]秦夢,田偉,張益銘,等.不同施肥配比對黃芪產(chǎn)量和多糖含量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,42(1):148-151.
[30]程萌萌.氮磷鉀對蒙古黃芪生長發(fā)育及次生代謝產(chǎn)物積累的影響[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2016.
[31]任舉.黃芪病蟲害的發(fā)生特點與防治措施[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2012,20(13):61-63.
[32]石凱.晉北地區(qū)黃芪種植及病蟲害防治技術(shù)[J].農(nóng)機推廣與安全,2014(9):29-34.
[33]王玉蓮.渾源黃芪高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2013(22):39-40.
[34]段靈琴.黃芪主要病蟲害防治及種植現(xiàn)狀[J].農(nóng)技服務(wù),2014,31(7):132-132.
[35]邢占民,石愛麗,丁貴江,等.承德人工栽培黃芪病蟲種類及為害程度調(diào)查[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2015(3):24-26.
[36]楊曉燕.簡述黃芪在民樂縣的種植技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2016(2):63.
[37]張鼎新.不同栽植密度對黃芪產(chǎn)量和收益的影響,甘肅科技橫,2003,32(23):44.
[38]孟繁武.恒山半野生黃芪栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2014,5(285):45-48.
[39]秦雪梅,何盼,李震宇,等.黃芪的名稱考證[J].中藥材,2014,37(23):1077.
[40]馬小軍,鄒健強,肖小河,等.我國藥材基地建設(shè)的運營機制及關(guān)鍵技術(shù)[J].中國中藥雜志,2000,25(11):643-647.
[41]禹娟紅,張尚智.黃芪種子種苗質(zhì)量標準研究進展[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2018,37(4):95-96.
[42]孫小龍.黃芪的栽培及采收加工技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè),2015,12:52.
[43]王惠芳.黃芪的栽培及采收加工技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2012,(21):63-64.
[44]高微微,趙楊景,王玉萍,等.我國藥用植物栽培地的可持續(xù)利用研究[J].中國中藥雜志,2006,31(20):1665-1669.