新中国成立后,党和政府非常重视中医药的发展,各省。直辖市都有药材公司领导和组织各地药材生产和科研工作。吉林、北京、四川、浙江、广西、云南、海南等地先后成立了代表不同气候类型的中草药引种栽培研究机构及基地,许多研究所设有栽培研究室。吉林农业大学、中国药科大学(南京)。西北大学、四川省中药学校(峨嵋)开设药材专业,培养了大批专业科技人才。在调查总结和试验研究的基础上,各地先后出版了《种药材生产技术》、《药用植物栽培技术》、《中国药用植物栽培学》等书籍不下几十种,这些出版物对中药材的科研、生产均发挥了积极的指导作用。
在改进栽培技术方面,如四川省中药研究所调查并总结出了提高石柱黄连产量的六条栽培技术。江苏省昆山县根据南京药学院研究结果,将薏苡由旱生改为湿生,使产量由每667平米产40千克,增加到30O千克。中国医学科学院药用植物研究所,由于掌握了天麻与密环菌及其他共生菌关系,天麻大面积人工种植成功,解决了天麻供不应求的问题。人参和西洋参最适宜用森林腐殖质土栽培,由于农田栽培人参和西洋参获得成功,解决了参业发展与林业发展的矛盾。对皮类、树脂类药材的研究近年来也有很大的进展,如杜仲的环状剥皮取代了砍树剥皮,广东进行了天竺黄形成原因及人工栽培天竺黄的研究,使产量提高4~5倍。
在良种选育方面,江苏省海门县用薄荷的两个品系杂交育
成了精油含量高达85%的高产品种海香1号。中国医学科学院药用植物研究所用新状元和武涉1号杂交。小黑英和大青英杂交分别育成了地黄高产新品种北京1号和北京2号。用野生药用齿瓣元胡与正品浙江元胡杂交,育成了综合齿瓣元胡块茎大、生长旺盛,家栽浙江元胡有效成分含量高、繁殖快的杂交元朝新品种杂交9号。该品种适宜北方栽种,比引种浙江元胡产量高50%,填补了北方无栽培元胡良种的空白。用系统育种法,经20年努力,与吉林省集安一参场协作,育成了高产优质的人参新品种边条1号。吉林左家特产研究所育成了有效成分含量较高的黄果人参新品种。浙江鄞县农业局、杭州药物所分别育成了能增产10%左右的浙贝新品种梅园1号、新岭1号。宁夏农业科学院育成了果大质优的构杞新品种宁杞1号。四川省中药研究所有成了高产的附子、薏苡等新品种,全国各地育成的4倍体药材新品种有牛膝、党参、板蓝根、薄荷、大蒜、丹参等。
野生药材先后引为家种的有天麻、黄芩、细辛、甘草、五味子、桔梗、半夏、百合、何首乌、山茱萸、栀子、绞股蓝、石斛、防风、龙胆、肉苁蓉、知母、冬虫夏草、猪苓、川贝母、紫草、柴胡、天门冬、薤白等。
新中国成立50年来,对治疗严重疾病的一些新药材进行了野生变家栽的驯化工作,加抗癌药材喜树、美登木、长春花等;治疗心血管病药材月见草、黄草、毒毛旋花、小叶洋地黄等;抗衰老药材小蔓长春花、白首乌;对肺脓疡有特效的金养麦;对疟疾的治疗有特效的青蒿等。
从国外引种名贵药材方面也作了大量工作,已引种成功的有颠茄、洋地黄、蛔蒿、番红花、水飞蓟、西洋参等。特别是很多南药如金鸡纳、白豆蔻、丁香、马钱、安息香、古柯、儿茶、番泻叶、胖大海、澳洲茄、印度罗芙木等,这些药材过去依赖进口,不能满足需要,现在很多已引种成功,逐步做到自给。
总之,我国中草药栽培无论是品种数量,还是种植规模均处在世界领先地位。在引种驯化、种植技术、品种选育等方面都积累了丰富经验,取得了许多新成果,为人民的医疗保健。国家的经济建设作出了贡献,既为实现我国中医药产业现代化打下了基础,也是对祖国和世界医药学的贡献。
(一)覆盖利用树叶、稻草、土杂肥、厩肥、谷糠、土壤等撒铺在地面上,叫覆盖。覆盖可以防止土壤水分过度蒸发及杂草的滋生,使表土层不易板结,增加土壤内的养分,有利于药用植物的生长。
1.生长期覆盖有些中草药在播种后,由于种子发芽慢、时间长;或因种子细小覆土较薄,土面容易干燥而影响出苗,在这种情况下需要进行覆盖如党参。有些在生长期也需要覆盖如西洋参、人参、三七等。在北京农田栽培西洋参的试验结果表明盖草比对照提高产量45%以上,提高皂甙含量10.6%,提高土壤含水率4.7%~7.2%,夏季降低土温2℃。
2.休眠期覆盖有许多中草药,在冬季易发生冻害,需要覆盖越冬。种植人参、西洋参在秋季畦面盖草覆土等,既能保湿又能保护安全越冬。
3.防霜与防寒多年生或一年生草本药用植物由于生长期较长,往往到霜期尚未成熟,这时应根据当地气候条件,采取不同的防霜、防寒措施,如熏烟、灌溉、覆盖、培埋、设置风障以及冬季堆雪等。在北方引种、试种南方药用植物时,在越冬前更应注意做好防寒工作。此外,还可以采取选择耐寒品种、适当提早播种及移栽期、及时摘心、整枝等措施,使植物提早成熟,在霜冻前收获。
地膜覆盖对于干旱冷凉地区的保墒,提高地温,提早出苗,苗全苗壮,提高产量效果显著,已在华北、东北地区广泛应用。
(二)遮荫与支架
1.搭设荫棚对于阴生中草药如人参、三七、黄连等和苗期喜阴的中草药如肉桂、广藿香等。为避免高温和强光危害,需要搭棚遮荫。由于不同的药用植物种类以及不同的发育时期对光的要求不一,必须根据不同种类和生长发育时期,对棚内透光度进行合理调节。至于荫棚的高度、方向则应根据地形,气候和药用植物生长习性而定。荫棚的材料应就地取材,做到经济耐用。
2.搭设支架藤本中草药一般不能直立,但具有缠绕、攀援特性,栽培时需搭支架,一般草质藤本植株较小,架设支柱即可,木质藤本植株大,生长期长,宜搭设棚架。
(一)整枝整枝(整形)是通过修剪来控制植物生长的一种管理措施。通过整枝修剪可以培养骨干枝,形成良好的结构;可以改善通风透光条件,加强同化作用;可以减少病虫危害;可以调节养分和水分的运转,减少养分的无益消耗,提高植物体各部分的生理活性;还可以恢复老龄植物的旺盛生活力。修枝主要用于以果实入药的木本植物,但有的草本药用植物也要进行修枝。如栝楼,主蔓开花结果迟,侧蔓开花结果早,所以要摘除主蔓而留侧蔓。不同的药用植物及同一种药用植物的不同年龄,对修枝的要求亦不同。一般对以树皮入药的木本植物应培养直立粗壮的主干,剪除下部过早的分枝;以果实、种子入药的木本植物,可适当控制树体高度,注意调整各级主侧枝,促进开花结实。对幼龄树一般宜轻剪,以培育一定的株形,促使早期丰产。对于有些灌木类,如枸杞、玫瑰等幼树则宜重剪。对于成年树的修剪多用疏删或短截,以维持树势健壮和各部分之间的相对平衡,使每年都能抽生强壮充实的营养枝和结果能力强的结果枝。修枝的时间南方一般在冬、夏两季,北方在春、夏、秋三季均可进行,但以秋季为主。秋、冬季修剪主要是修剪主、侧枝和病虫、枯、萎、纤弱及徒长枝等;夏季修剪主要是抹掉赘芽、摘梢、摘心等。修剪时还应考虑综合利用,如安徽将杜仲修剪的时间安排在早春芽快萌动之前进行,剪下的枝条可作插条用,其成活率可达70%以上。
修根只在草本植物中采用,如四川的附子、浙江的芍药等。附子修根主要除去过多的侧生块根,使留下的块根生长肥大以利加工;芍药修根主要是除去侧根,保证主根生长肥大,达到增产的目的。
(二)打顶与摘蕾打顶与摘蕾都是使植物各器官布局更合理,有利于药材优质高产的调控措施。
1.打顶摘去顶芽,是破坏顶端优势,抑制主茎生长,促使侧芽发育。如菊花适时摘除顶芽可促进侧枝生长,增加花朵,提高产量;薄荷在分株繁殖时,由于生长慢,植株较稀,去掉顶芽,侧枝很快生长能提早封行,附子适时打顶并不断除去侧芽可抑制地上部生长,促进地下块根膨大,提高附子产量。打顶宜早不宜迟,应选晴天进行,以利伤口愈合。
2.摘蕾植物为了繁殖后代,总是把养分优先供应生殖器官。摘除花蕾抑制了生殖生长,转而促进营养器官的生长,凡是不以种子果实作药或不采籽的中草药都可摘蕾提高产量。已报导摘蕾增产的中草药有白术、桔梗、人参、黄连、三七等十几种。
此外,关于化学除花已有报道,例如用乙烯利1000毫克/升于桔梗盛花期喷施可增产45%。
(一)中草药种类繁多;种植技术复杂
1.种类繁多中医中药是我国的一大优势,我国拥有世界上最丰富的中草药,共有12772种,其中植物来源11118种,动物来源的1574种,矿物来源80种。全国普查结果表明,已鉴定的可供药用的植物有9000多种,其中常用的500多种,而需求量大,主要依靠栽培的约有250种,随着国内外对中草药需求量增大,原有品种的扩大栽培及野生中草药变为家栽是必然趋势。
2.生态条件不同种植技术各异
(1)干湿如麻黄、甘草、黄芪等药用植物分布于干燥地区;泽泻、菖蒲、莲则喜欢低湿地。
(2)光照莨菪、北沙参、地黄等为阳性植物,人参、西洋参、细辛、黄连、三七等则喜荫蔽,栽培时应搭设荫棚或利用自然荫蔽条件。一般情况下幼苗较成年植株需要更多的荫蔽,故随着植株长大,荫蔽度应逐渐调小。
(3)温度如砂仁喜高温高湿的气候,花期要求气温在22~25℃以上,若低于20℃则花朵不开放,干枯不能授粉,花期气温低,昆虫活动少,结实率也低,故砂仁选地应选冬季最低温度不低于0℃,春季(3~5月)气温不低于22~25℃的地方。人参种子不经过15~20℃以上高温和0~5℃低温种子不发芽。
(4)坡向如广东种植砂仁多选择30以下三面环山,一面空旷,坡向东南的缓坡地,修成梯田,保持水土,这种条件下砂仁开花多,传粉昆虫多,结实率高。
(5)海拔高度当归原产高寒山区,其生长发育对气候有严格要求,甘肃岷县产区都选海拔2400米以上的山地育苗,云南丽江一带则选海拔2800~3200米的山地育苗,海拔低处育苗气温偏高,幼苗生长不好。当归在生长的第二年比第一年需较高的温度和充足的阳光,甘肃选海拔2000米以上的平川,云南选海拔2600~2800米的缓坡地栽培,产量和质量较高,往低海拔处引种时产量降低,质量也差,抽薹增多,海拔更低时夏季死亡。可见生态环境是否适宜对中草药非常重要。
3.药用部位与种植技术由于药用植物的药用部位不同,栽培技术也不一样。党参、黄芪、山药等根及根茎类药材,栽培时常需选肥沃深厚、排水良好的沙质壤土,并要求深耕。为了获得根或根状茎的丰产,必须首先长好地上部分,有充足的叶面积,适当施用磷钾肥,摘花疏果,秋季根或根状茎膨大时期适当供给水分,并在根际培土。而栽培洋地黄、颠茄、穿心莲等叶类和全草类药材时,应多施氮肥,适当配合磷钾肥。合理密植,适时采收对产品产量和含量的影响较大。分期采收常能提高质量。而花、果实类药材如辛夷、金银花、山茱萸等,一般要求多施磷钾肥,注意修剪整形。有的品种如砂仁采用人工授粉能大幅度提高产量。
4.繁殖方法的多样性药用植物的繁殖方法也多种多样。约有35%的药用植物采用无性繁殖,如分根、分株或用鳞茎、块根、珠芽等繁殖,无性繁殖比用种子繁殖生长快,产量高,生长年限短并能保持母本优良性状,故多采用。但有时长期无性繁殖易引起退化,如地黄、山药等,须注意随时去杂、去劣,适时倒栽,防止退化。
(二)产量与质量并重中草药种植除要求一定产量外,更应重视质量。有效成分的高低是质量优劣的主要指标,因为有效成分是防病治病的物质基础,而有效成分又受植物种类或品种、栽培技术、栽种年限、采收部位、采收期、加工方法及贮藏条件等的影响。因此,在中草药种植的全过程中,每一个环节都应按技术规程进行,不能疏忽。
(三)重视中草药的道地性中草药在长期的生存竞争及双向选择过程中,与产地生态环境建立了相互适应的紧密联系,如果新引种地区的生态环境与原产地基本相似,植物能很快适应,生长发育正常,反之若差异悬殊则会使品质受到影响。例如金银花(分析所用材料为灰毛忍冬)在不同产地其有效成分绿原酸含量差异极显著。山东平邑所产为5.66%,河南新密市为5.18%,山西太谷为3.88%,重庆为2.2%,云南大理为1.81%。又如不同产地的芍药,不但化学成分种类不同,而且有效成分含量也有差异。宝鸡、兰州、四川垫江所产芍药含芍药甙C,而山东曹县、安徽毫县、浙江东阳所产则不含芍药甙C,各地所产芍药其有效成分均随纬度的降低而下降。所以,发展药材应以地道产区为主,选择与地道产区生态条件相似的地区发展为好。
药用植物良种繁育的主要任务有两个:一是加速繁殖新的优良品种,以便更换已在生产上应用的老品种;二是保持新品种的优良性,防止混杂和退化。
(一)品种混杂退化的表现根据在地黄上的观察,一株地黄劣种一年能繁殖出十几株甚至几十株,第二年可发展到几百株,第三年就可发展到数千株。在同一块地里,良种单株产量200~250克,而劣种仅产36~56克,品种混杂退化后良种比例下降,劣种比例上升。如河南地黄引种北京,初期良种占89%,劣种仅占11%,不进行去杂去劣,经过3年以后,良种仅占5.76%,劣种却上升到94.24%,每平方米产量由1.5千克下降到0.7千克。采取去杂去劣措施的比不采取该措施的增产3倍以上,又如我国广西特产罗汉果的混杂退化严重,传统的优良品种长滩果和拉江果在生产中仅占25%,特别是纯正的长滩果的雄株和冬瓜果品种已经很难找到,这些濒危品种如果不注意保存、提纯复壮、繁育发展,将有绝种的危险。
(二)良种混杂退化的原因
1.机械混杂良种中混进了异品种或异种植物的种子或栽子叫机械混杂。机械混杂是在下种、收获、晒干、贮藏过程中操作不严造成的,是目前种子混杂的主要原因,应高度重视。
2.生物学混杂在生产过程中,由于和其他品种及类型发生天然杂交而引起的混杂叫生物学混杂。优良品种中有个别植株和其他品种杂交后,后代必然发生分离,使本来整齐一致的优良品种中出现了五花八门的个体,破坏了优良品种的整齐性和丰产性。此外,有些需要进行人工授粉的药用植物,如果对所授花粉选择不当也会引起混杂退化。
3.品种本身的性状分离品种的纯只是相对的,任何一个新品种不可能做到所有性状都绝对稳定,而是或多或少都带有一定的杂合性,在生产过程中不可避免地要产生性状分离,从而造成品种的混杂退化。
4.良种本身的自然突变按照遗传学的观点,性状是由遗传物质即基因控制的,在自然界,基因突变是经常发生的,基因改变必然引起相应的性状的改变。
5.不科学的无性繁殖如罗汉果传统的繁殖方法是利用垂于棚下的徒长性匍匐茎(俗称懒藤)压蔓繁殖。但是,一般情况是生长发育良好,开花结果多的母株懒藤较少,而徒长不结果的母株才生长较多懒藤。因此,这种繁殖方法不是繁殖良种,而是繁殖了劣种。又如地黄用块茎繁殖,有些人为节约用种量,往往将膨大好的块茎作商品,而将膨大差的细长根茎留种,这种不科学的留种方法也会导致种性退化。
(三)防止品种退化的方法一个优良品种应经常提纯复壮,等混杂退化严重后再来提纯复壮就事倍功半了。在防杂保纯的技术上主要抓以下几个环节:
1.去杂去劣在药苗生长季节,首先应根据品种的特征,把与良种不同的杂株拔除,保留纯的植株。其次,如果种过一个品种的地块,第二年再种另一品种,头一年收挖不尽的品种有可能混杂。因此,要注意轮作。
2.隔离繁殖白花授粉的药用植物异变率不高,一般不用隔离,异花授粉和常异花授粉的药用植物,为防止异交,要采取措施隔离繁殖。隔离的方法有空间隔离(品种或类型相隔一定距离种植;时间隔离就是使不同品种或类型花期不遇),天然屏障(房屋、树木、高秆作物等或人工屏障(用塑料薄膜,网罩等)隔离。少数珍贵药用植物也可用人工套袋方法隔离。但是简便而经济的方法还是空间隔离为好。根据作者对延胡索授粉习性的观察,延胡索为异花授粉植物,品种内自交基本不结实,但与他种元胡相邻种植时,结实率可达61.3%,相距50米左右时,结实率降为21.5%,相距500米,结实率仅1.4%,在温室内由于没有昆虫授粉,完全不结实。以上说明空间隔离是防止混杂退化的重要手段。
3.加强选择人工选择不仅可以除去杂株,保证品种纯度,并且有巩固和提高优良性状的作用。
良种繁育用选择方法,培育新品种也用选择的方法,但它们之间是有区别的,培育新品种是从原有品种中选择比原有品种更好的个体培育或优于原有品种的新品种,而良种繁育选择的目的只是为了保持原有品种的特征,能保证原品种的产量和质量就达到了目的。因此,在技术上比较简单易行。例如浙贝母,因繁殖系数很低,为保证种子质量,生产上将商品地和种子地分开培植,对种子地种栽有较高要求,不太大也不太小,太大不但成本高,而且相应地减少了当年商品产量。过小,既影响种子的质量也影响下年商品的产量和质量。又如元胡的块茎分母元胡和子元胡,生产上必须用子元胡作种才能获优质高产(参阅浙贝母、延胡索种植技术的良种繁育部分)。再如地黄新品种A和B,其每公项产量曾分别达到28740和35820千克,由于这两个新培育出来的品种都存在优劣两种类型的个体,因此退化很快。后来把B品种中的优良类型选出单独繁殖,恢复了B品种原来的种性,使每公顷产量达到了24350千克,而没有进行选择复壮的A品种,每公顷仅产6195千克,完全退化而被淘汰。
4.改变繁殖方法有的药用植物长期无性繁殖容易引起生活力衰退,采用有性繁殖则可使生活力得到提高。天麻就是一个典型的实例。天麻的人工栽培,开始是用无性繁殖的,中国医学科学院药用植物研究所的科研人员发现长期无性繁殖退化严重,经过努力,终于发明了天麻的有性繁殖方法--树叶菌床法。既解决了天麻无性繁殖品种退化问题,又解决了天麻种源缺乏的问题。
5.其他方法
(1)异地换种本地品种退化严重,可从外地调进种子以提高生活力和适应性。如美国栽培西洋参,为了提高产量和质量,常常从加拿大购进种子以替换自产种子。我国平原栽培川芎常常在山区培育芎苓子,实际上也是异地换种的一种方式。
(2)采用倒栽方法生产繁殖材料如地黄用块茎繁殖,如果用春栽地黄秋天收获的块茎作栽子,由于块茎大,不但用种量大,成本高,而且生长不好,产量不高。若在7月将未长大的地黄块茎刨出栽植(俗称倒栽),到回苗时,其块茎不但数量多,而且大小匀称,相对处于年幼和生活力较强的阶段,用这种块茎作种栽,不但成本低,而且生长好产量高,可防止退化。
(3)利用茎尖培养方法获得无病毒植株如地黄农家品种金状元,经过茎尖培养所得无病毒苗与原品种相比,病害轻,产量高,可使因感染病毒而退化的品种复壮。
(4)提芽栽培防止退化山东淄博药材站于百功等经十多年试验,总结出了提芽栽培技术防止地黄退化的新方法,比传统方法平均增产30%左右,传统方法每0.1公顷用种50千克,而新方法仅需用种15千克。
此外,根据每种药用植物所要求的环境条件,选择适宜地区种植;注意栽培技术;加强肥水管理;防治病虫害等都是防止品种退化的重要环节。
(一)中耕、除草、培土疏松土壤的作业称中耕。中耕的同时杂草也被消灭。中耕除草是栽培中草药经常性的重要的田间管理工作,它可消灭杂草、减少养分消耗;防止病虫的滋生和蔓延;疏松土壤,流通空气,加强保墒;早春时节还可提高地温等。
中耕除草一般在封行前,宜土壤湿度不大时进行。中耕的深度要看地下部生长情况而定。根群分布于土壤表层的,中耕宜浅;根群深,中耕可适当深些。中耕的次数根据气候、土壤和植物生长情况而定。苗期植株小,杂草易滋生,常灌溉或雨水多,土壤易板结,应勤中耕除草,待植株枝繁叶茂后,中耕除草次数宜少,以免损伤植株。此外,天气干旱或土质黏重板结,应多中耕;雨后或灌水后为避免土壤板结需待土壤稍干后再进行操作为好。
有些药用植物应结合中耕除草进行培土。培土能保护植物越冬过夏(如辽细辛),避免根部外露(如地黄、玉竹等),防止倒伏保护芽苞(如玄参),促进生根(如半夏),防止根部向上生长(如太白贝母)。对于某些药用植物培土后,在适当时期还要刨土亮蔸,以抑制芽苞的生长促进根部长大(如黄连、大黄等)。
培土的时间视不同植物而定。一二年生植物在生长中后期进行,宿根性多年生草本和木本植物,一般在入冬前结合越冬防冻进行。培土方式,则依种植方式和密度而定,条播及行距较大和株距较小的点播植物,宜培成土埂(垄),株距较大的点播及木本植物则宜培成堆,对行株距均小的植物,将土壅于植株空隙间即可。
(二)追肥追肥以速效性肥料,且在非雨天施用为好,为了及时而充分地满足植物在生长发育过程中对养分的需要,必须在其生长发育的不同时期,分期、分批施用。多年生植物常于返青、分蘖、现蕾、开花等不同时期施用。以种子和果实为产品的中草药,在蕾期、花期追肥为好;根、根茎、鳞茎类作药的中草药,在地下部膨大期迫肥能获高产。一年中收获多次的药用植物应在每次收获后及时追肥。追肥时应注意肥料的种类、浓度和用量,以免引起肥害造成植株徒长和肥料流失。
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