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半夏栽培技术及加工

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半夏栽培技术及加工范文第1篇

关键词 泰半夏;决明子;套种技术

中图分类号 S567.239;S567 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2014)19-0106-02

半夏[Pinelliae ternate(Thunb.)Beri.t]是天南星科多年生宿根草本植物,为我国传统常用中药材,药用地下球茎,具燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结之功效。江苏省泰兴地区是半夏的主产区,当地人俗称泰半夏,别名“野芋头”,具有个大、质坚、色白、粉性足、有效成分含量高等优良特性,是江苏省传统道地药材[1]。泰半夏产量按2 250 kg/hm2(干品),单价120元/kg,产值约为27万元/hm2,扣除成本,经济效益约12万元/hm2。决明子为豆科植物决明(Cassiaobtusifolia L.)或小决明(Cassiatora L.)的干燥成熟种子,有润肠通便、降脂明目、治疗便秘及高血脂、高血压的作用,市场需求量大,价格相对稳定,经济效益约3万元/hm2。泰半夏与决明子套种经济效益可达15万元/hm2,具有较高的经济效益和社会效益。自2011年以来,江苏农牧科技职业学院药学院、江苏中药科技园和江苏神奇中药种植专业合作社在江苏泰兴地区联合开展泰半夏与决明子套种技术研究,经过3年多的种植和研究,收集了大量技术数据,获得了成功,目前正积极向周边地区推广,为当地药农提供技术参考。

1 生长习性

泰半夏喜阴蔽,适宜在肥沃、排水良好的砂壤土中生长,泰半夏根浅,怕干旱,忌高温,夏季宜在半阴半阳中生长,畏强光,在阳光直射或水分不足条件下,易发生倒苗现象。决明子喜温暖湿润气候,在盛夏阳光充足,高温多雨季节生长最好,但怕涝,一般4月上中旬播种,9月下旬成熟,生长期150 d左右[2]。

泰半夏与决明子套种,决明子为豆科一年生半灌木状草本,夏季正值生产旺季,可为泰半夏遮荫,给泰半夏创造较好的生产环境,减少倒苗,提高肥料利用率,增加单位面积的产量和经济效益。

2 繁殖方法

泰半夏繁殖方法有块茎繁殖、珠芽繁殖、种子繁殖和组织培养繁殖等[3]。生产上,以块茎繁殖和珠芽繁殖为主,亦可种子繁殖。块茎繁殖使用较多,珠芽繁殖使用次之。种子繁殖发芽率不高,生产周期长,一般不采用。组织培养繁殖技术要求高,目前,尚未大面积推广,待将来大面积推广。块茎繁殖:将种茎用50%的多菌灵1 000倍液浸泡2 h,与决明子套种宜在土壤解冻后春播,采用条播方法,在整好的畦面上开沟,沟深5~8 cm,沟底宽5 cm,按“品”字形株距5~8 cm摆种,芽头朝上,覆土后镇压,用种茎900~1 200 kg/hm2。具体种植密度应根据土质与肥力确定。

决明子采用种子繁殖,于4月中下旬,选籽粒饱满、无虫蛀的种子,用50 ℃温水加入新高脂膜浸泡24 h,捞出稍晾干后,按行距60 cm开沟条播,沟深5~7 cm。播种后,覆土厚度3 cm,稍加镇压,浇水,10~15 d就可出苗,苗高5 cm左右时间苗,苗高15 cm时,结合中耕除草按株距30~40 cm定苗。

3 选地与整地

选择土壤疏松、排灌方便的肥沃砂壤土进行种植,播种前尽早耕作,以使土壤风化,施基肥后做畦,做成畦宽分别为1.2 m和0.3 m的大小相间、高为20 cm平畦。畦长依地块而定,以排灌方便为好,大畦种泰半夏,小畦种植决明子。

4 田间管理

4.1 中耕除草

由于泰半夏根浅,中耕宜浅不宜深,播种覆土后,以人工除草为主,要求除早、除小、浅锄、不伤根,深度不超过5 cm。决明子出苗后至封行前,应经常除草,浇水雨后土壤板结要及时中耕。并注意株间浅锄,行间深锄。苗高40 cm左右进行最后一次中耕时培土,取畦边细土,撒于畦面,以盖住珠芽和种子为宜,稍加镇压,可防倒伏。

4.2 施肥

由于泰半夏行距较密并且与决明子套种,不便在播后追肥。因此,应尽量施足基肥,施充分腐熟的农家肥22.5~30.0 t/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2和硫酸钾225 kg/hm2,结合整地深翻施入做畦。

生产期追肥3次,第1次齐苗后,施稀薄人畜粪水(1∶3)15 t/hm2,泼浇于土表,以促进植株生长;第2次于珠芽形成时,追施腐熟粪肥15 t/hm2,培土以盖住肥料和珠芽;第3次于全苗齐苗时,追施饼肥600 kg/hm2、过磷酸钙300 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2,混匀撒于土表层,并培土[4]。

4.3 水分管理

泰半夏和决明子喜湿润,怕干旱,生长期内要注意浇水。雨季及时排水,防涝。

4.4 摘花蕾

在泰半夏整个生长期,除需留种外,其余植株的花蕾应分批摘除,可促进块茎生长,达到丰产。

5 病虫害防治

泰半夏和决明子主要病虫害有根腐病、叶斑病、轮纹病、病毒病和红天蛾等。根腐病:用75%甲基托布津可湿性粉剂600倍液灌根、喷雾或1%硫酸亚铁灌根;叶斑病:病原菌为真菌中的一种半知菌,以5―7月多发,危害叶片。初期产生褐色病斑,后期病斑产生灰色霉状物,用65%代森锰锌可湿性粉剂800倍液喷雾,或50%速克灵可湿性粉800倍液喷雾;轮纹病:危害决明子茎、叶、果荚病斑近圆形,轮纹不明显,后期密生黑色小点,发病初期用40%灭菌丹400~500倍液喷雾;病毒病多在夏季发生,为全株性病害,发病时叶片上产生黄色不规则的斑,使叶变为花叶状,叶片皱缩,卷曲,直至死亡,且地下块茎畸形瘦小,质地变劣,用15%病毒A稀释400倍液喷雾,或1.5%植病灵乳剂800倍液喷雾;蚜虫苗期为害严重可用40%乐果2 000倍液喷雾;红天蛾用20%灭菊酯1 000倍液,或1.8%爱福丁乳油1 000倍液喷雾。

6 收获加工

采收时间对药材产量和品质有一定影响,泰半夏采收过早影响产量,过晚难以去皮干燥加工。泰半夏种子繁殖需2~4年,块茎繁殖和珠芽繁殖在当年或第2年采收,一般于夏秋季茎叶枯萎倒苗后采挖,块茎用水洗净泥土,及时除去外皮,于80 ℃的热水中烘炀后晒干或烘干即可入药。决明子在秋分时逐渐成熟,采收过早影响品质,采收过晚,成熟种子掉落地上,影响产量。决明子应待荚果变成黄褐色时开始收获,将全株割下晒干,打出种子,去净杂质,即成药材。

7 参考文献

[1] 常庆涛,王越,戴永发,等.泰半夏生物学特性及高产栽培技术[J].江苏农业科学,2011,39(4):309-311.

[2] 尚文艳.决明子种植密度研究[J].北方园艺,2013(22):167-169.

半夏栽培技术及加工范文第2篇

一、桔梗生长习性

桔梗为深根性多年生草本植物,耐干旱,根粗随年龄而增大,当年主根长可达15cm以上;第二年的7~9月为根的旺盛生长期。采挖时,根长可达50cm,幼苗出土至抽茎6cm以前,茎的生长缓慢,茎高6cm至开花前(4~5月)生长加快,开花后减慢。至秋冬气温10℃以下时倒苗,根在地下越冬,一年生苗可在-17℃的低温下安全越冬。种子在10℃以上时开始发芽,发芽最适温度在20~25℃;一年生种子发芽率为50%~60%,二年生种子发芽率可达85%左右,且出芽快而齐。种子寿命为1年。桔梗喜凉爽湿润环境,野生多见于向阳山坡及草丛中,栽培时宜选择海拔1 100m以下的丘陵地带,对土质要求不严,但以栽培在富含磷、钾的中性类沙土里生长较好,追施磷肥,可以提高根的折干率。桔梗喜阳光,耐干旱,但忌积水。

二、桔梗栽培技术

1.选地、整地选阳光充足,背风,土层深厚的坡地或排水良好的平地种植为宜,土质宜选砂质壤土、壤土或腐殖土。前茬以豆科、禾本科作物为宜,粘性土壤、低洼盐碱地不宜种植。种植前一年冬天,深耕土壤30~40cm,每亩施土杂肥4 000kg作底肥。整细耙平,作成宽1.2~1.5m的畦,畦高15~20cm。

2.繁殖方式以种子繁殖为主。但应注意一年生桔梗结的种子俗称“娃娃种”,瘦小而瘪,颜色较浅,出苗率低,且幼苗细弱,产量低;而二年生桔梗结的种子大而饱满,颜色深,播种后出苗率高,植株生长快,产量高,一般单产可比“娃娃种”高30%以上。

(1)种子处理将种子置于50~60℃的温水中不断搅动,并将泥土、瘪子及其他杂质漂出,待水凉后,再浸泡12小时。或用0.3%高锰酸钾溶液浸种12小时,可提高发芽率。

(2)播种期秋播、冬播及春播均可,但以秋播为好。秋播当年出苗,生长期长,结果率和根粗明显高于次年春播者。秋播于10月中旬前,冬播于11月初,春播在3月初。由于安岳县气候适宜秋播、春播效果差异不大。

(3)播种方法一般采用直播,也可育苗移栽。直播产量高于移栽,且根形分杈小,质量好。在生产上多采用条播:在畦面上按行距20~25cm开条沟,深4~5cm,播幅10cm,为使种子播得均匀,可用2~3倍的细土或细砂拌匀播种,播后盖火灰或覆土2cm。用种量:直播每亩750~1 000g,育苗每亩350~500g。

3.田间管理

(1)间苗、补苗苗高2cm时适当疏苗,苗高3~4cm时定苗,以苗距10cm左右留壮苗1株。补苗和间苗可同时进行,带土补苗易于成活。每次间苗应结合除草1次。

(2)中耕除草由于桔梗前期生长缓慢,故应及时除草,一般除草3次:第一次在苗高7~10cm时,1月之后进行第二次,再过1个月进行第三次,力争做到见草就除。苗小时宜用手拔除杂草,以免伤害小苗。

(3)肥水管理6~9月是桔梗生长旺季,6月下旬和7月视植株生长情况应适时追肥,以人畜粪为主,配施少量磷肥和尿素。无论是直播还是育苗移栽,天旱时都应浇水。雨季田内积水,桔梗很易烂根,应注意排水。

(4)打顶、除花苗高10cm时,二年生留种植株进行打顶,以增加果实的种子数和种子饱满度,提高种子产量。而一年生或二年生的非留种用植株一律除花,以减少养分消耗,促进地下根的生长。在盛花期喷施1ml/L的乙烯利1次可基本上达到除花目的,产量较不喷施者增加45%。

4.病虫害防治

(1)根腐病发病期为6~8月。初期根局部呈黄褐色而腐烂,以后逐渐扩大,发病严重时,地上部分枯萎死亡。发病初期可用50%退菌特可湿性粉剂500倍液或40%克瘟散1 000倍液灌注,每15天1次,连续3~4次。对发病严重植株,及时拔除,病穴用石灰消毒。

(2)轮纹病和纹枯病主要为害叶片,6月开始发病,7~8月发病严重。发病初期可用1∶1∶100波尔多液或50%多菌灵1 000倍液喷施防治。

(3)蚜虫、红蜘蛛为害幼苗和叶片,可用40%乐果乳剂1 500~2 000倍液或80%敌敌畏乳剂1 500倍液,每10天喷杀1次。

(4)蝼蛄、地老虎和蛴螬等可用敌百虫毒饵诱杀。

三、留种技术

桔梗花期较长,果实成熟期很不一致,留种时,应选择二年生的植株,于9月上、中旬剪去弱小的侧枝和顶端较嫩的花序,使营养集中在上中部果实。10月份当蒴果变黄、果顶初裂时,分期分批采收。采收时应连果梗、枝梗一起割下,先置室内通风处后熟3~4天,然后再晒干,脱粒,去除瘪子和杂质后贮藏备用。成熟的果实易裂,造成种子散落,故应及时采收。

四、采收与加工

半夏栽培技术及加工范文第3篇

关键词: 夏玉米;高产增效;技术集成

中图分类号:S513 文献标识码:A

“民以食为天,国以粮为重”。粮食是关系人类生存的特殊而敏感商品。玉米已发展成为全国第一大作物,是保障中国粮食安全的主力军。近10a来,玉米作为主要的粮食作物对中国粮食安全的贡献率达60%以上。但玉米产需矛盾仍日益增加,在种植面积难以扩增的条件下,依托技术创新,提高玉米单产已成为解决这一矛盾的唯一出路[1]。其用途已由粮(食)、饲(料)、经(济)演替为畜禽饲料、加工原料、再生能源和餐桌副食四位一体的战略作物和资源。在粮食安全、食物安全和能源安全中的作用和地位日益突出和明朗。

丰县地处江苏省西北部和淮北生态区,属黄泛冲击平原,自古就有“丰县收,养九州;丰县不收,带养亳州”的美誉,“九五”期间被列为全国优质商品粮基地县,2008年被农业部列为全国首批玉米高产创建示范县。几年来,按照农业部高产创建方案要求,不断加强组织领导、加大资金投入和创新工作机制,强化技术组装、集成以及推广应用,成效逐年显著,万亩示范片平均单产2008年为650.8kg、2009年为697.2kg(最高831.4kg)、2010年为811.5kg(最高880.4kg)、2011年为817.5kg(最高940.5kg)、2012年为823.7kg(最高950 kg)、2013年为841.3kg(最高960kg),连续4a刷新了江苏省夏玉米单产历史最高纪录,实现了专家产量向农民产量的转变。同时,进行了良种与良法相配套、农机与农艺相结合的技术组装集成研究,实现了单项技术向集成技术的转变,形成了适宜淮北生态区的夏玉米每667m2产800 kg的高产增效技术模式(或称技术体系),为夏玉米大面积高产超高产栽培提供了重要的技术支撑。

1 选择综合性状优良品种

“一粒种子可以改变一个世界,一个品种可以造福一个民族”,足可见品种的重要性。研究资料表明,品种是提高产量和改进品质的内在因素,在玉米产量增加的诸多因素中,品种的遗传因素占60%[2]。因此,玉米生产上必须重视品种的选择利用。生产上选用适应性广、抗逆能力强、耐密植性好、花后群体光合高值持续期长、增产潜力大的一代杂交玉米种。近几年新品种展示和高产创建实践表明,苏玉20、苏玉29等品种株型较为紧凑,生育期、株高和穗位适中,抗倒伏性和综合抗病性较强,具有籽粒体积大、灌浆速度快、灌浆持续时间长、穗行数多、千粒重高、增产潜力大等特性,是目前本地区大面积推广较为适宜的品种选择。种子质量必须达到国际二级以上标准,种子芽率应在95%以上。据试验,玉米一级杂交种(纯度98%)的纯度每下降1%玉米的产量便会下降0.87%。另外,播前应晒种并精细挑选,剔除霉粒、虫蛀粒等[2]。

2 普及板茬适期晚播技术

“春争日,夏争时”、“夏种无巧,越早越好”已是千古至理农谚。也有人试验夏玉米每早播1d,约能增产1%[3]。但是,近几年整个黄淮区域夏玉米特别是早播夏玉米(或称半夏玉米)粗缩病发生较为普遍、防治较为困难、危害较为严重。植保部门对粗缩病的发生规律和综合防控技术也进行了系统研究。在目前尚未有免疫品种的前提下,适当推迟播种时间,错开一代灰飞虱成虫迁飞传毒高峰与玉米易感病生育阶段,从时空上切断粗缩病病毒的传播途径,可有效减轻灰飞虱和粗缩病的发生为害[4]。本生态区6月15日以后开始播种。籽粒形成期则恰好在八、九月份的秋高气爽季节,光照充足,温度适宜,光热同季,十分有利于玉米干物质的形成、运转和积累,从而取得高产超高产。播种质量对产量有着直接的较大的影响,此环节应把握好2个关键技术环节,土壤墒情要良好,播种机械性能要优良,争取一播全苗、匀苗、壮苗,播种之前一定要把成堆或成垄堆放的麦秸散匀,以免影响播种作业。播种时要严格控制播种机作业速度,一般不要超过每小时4km。有条件的可先秸秆粉碎再板茬播种。

3 确定适宜群体种植密度

生产实践表明,在玉米产量构成要素中,每667m2穗数是对玉米籽粒产量的效应最为活跃因子。而群体密度和整齐度是玉米高产超高产栽培的2个关键性技术指标,群体密度要因应用品种、地力条件、气候条件、目标产量等要素而确定。全国紧凑型玉米栽培协作组试验(1991年)表明:中肥组以4600株/667m2产量最高(722.6kg),而高肥组以5300株/667m2产量最高(890.4kg);莱阳农学院试验(1980年)表明:紧凑型品种密度应5000~5500株/667m2产量最高[4]。丰县连续4a在高产创建万亩示范片应用苏玉20品种(每年表现都较为理想)。按照“一增四改”高产栽培技术要求,每667m2出苗在6000株以上,3叶期间苗,5叶期定苗,定苗5200株以上,拔除小株、弱株、病株、混杂株,确保留下的全部是健壮植株,提高群体整齐度,改善群体通风透光条件。定苗密度不宜过大、时间不宜过晚,否则不仅容易拔断植株和根系,而且田间郁蔽,根系、叶片相互影响较大而形成苗荒,导致植株瘦弱、发育不良和空秆率增加以及出现病害和倒伏。有关资料与几年来的高产创建实践表明,大小行种植能够优化群体通风透光条件,促进个体健壮生长,协调提高产量构成要素,更易获得高产,但也有资料表明等行距种植的群体受光比较均匀、群体封行较早、根系交叉生长程度较小等而有利于干物质积累[5]。行株距配置通常以行距60cm、株距不超过22cm较为适宜。

4 应用平衡配方施肥技术

综合运用“测土-配方-施肥”技术模式,按养分比例科学合理施肥。按照玉米需肥规律即每生产100kg籽粒需氮(N)3kg、磷(P2O5)1kg、钾(K2O)2kg进行运筹,我们采取“轻施基肥、重施穗肥、补追花粒肥”的策略。研究表明,基肥的增产效率在10%左右。要选用颗粒状优质复合肥以带种肥形式施入,施用量为45%(15%-15%-15%)复合肥40kg/667m2左右,同时每667m2增施硫酸锌1.0kg,但必须要求肥料、种子横向间隔10cm以上,以防止烧种烧苗。穗期追肥可起到促叶、壮秆、促穗发育以及增加粒数、减少秃顶等作用。其施用最佳时期为大喇叭口期(叶龄指数55%~60%,第11~12叶展时),追施总氮量的55%左右,以促进穗大粒多。传统施肥方式是趁雨撒施,随着玉米中耕追肥机引入和推广,穗肥使用更加便捷和科学,特别是大小行种植的田块。花粒肥施用在籽粒灌浆期,追施总氮量的15%左右,以提高叶片光合能力,增加粒重。而在大面积生产上,由于花粒肥施用在具体操作上受一定限制和有一定难度,通常与穗肥一次重施,后期结合防治病虫害叶面喷施优质磷酸二氢钾等叶面肥。

5 搞好病虫草害综合防治

遵循“预防为主,综合防治”的植保方针,综合运用农业、物理、生物、化学等技术,而化学防治是防治病虫草害最直接和最行之有效的措施。

5.1 化学除草

多年调查研究表明,玉米田每1m2有草80~100株,则会造成玉米减产10%以上。化学除草要严格选择除草剂种类,掌握最佳用药时间,准确控制除草剂用量。播种后,墒情好时可直接喷施40%乙·阿合剂200~250mL/667m2,兑50kg水进行封闭式喷雾;墒情差时,于玉米幼苗3~5叶、杂草2~3叶期喷施4%烟嘧磺隆悬浮剂100mL/667m2兑50kg水喷雾,也可在玉米7~8叶期使用灭生性除草剂20%百草枯水剂150~200mL/667m2兑水50kg定向喷雾。多年多点观察和调查,麦草还田行间覆盖比对照(行内破土未覆草)的杂草密度降低71.6%,以草抑草效果较为显著。

5.2 防治病虫

玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟等钻蛀性害虫,可在小喇叭口至大喇叭口期用1%甲维盐15mL/667m2拌3kg细砂丢于心叶内,同时兼治玉米蓟马等虫害。近几年玉米田蜗牛发生较普遍,严重时可采用田间撒施甲萘葳·四聚乙醛(350g/667m2)等方法防治。锈病、叶斑病(大斑病、小斑病、紫斑病和弯孢菌叶斑病)等病害,可分别于发病初期用20%粉锈宁、50%多菌灵等药剂30~50g兑水喷雾防治。

6 因时科学调控土壤水分

玉米是需水较多的作物,不同生育时期对水分的要求不同。资料表明:播种期田间持水量65%~75%出苗最快、出苗率最高,低于40%出苗困难,超过80%容易导致缺氧烂苗。故播种后要密切注意土壤墒情,若播种时墒情不好,没水浇条件时,要采用深播浅盖加镇压的方法,使种子处在湿润的土层,确保种子萌发出苗;有水浇条件时,可先播种后灌溉,避免先灌溉造墒,影响播种机组下地,耽误播种时间。玉米幼苗期喜温耐旱,但怕涝,淹水时间不能超过0.5d,苗期田间持水量以60%左右为宜。在足墒播种情况下,小喇叭口之前一般不需浇水,目的是控上促下,若遇干旱必须进行灌溉。大喇叭口之后不能缺水,要达到地表见湿不见干,满足玉米对水分的需求,土壤持水量要保持在70%~80%。特别是授粉后25d内土壤不能缺水。后期亦不能过早停水,以保证活秆成熟,增加粒重。但是,也不能出现田间积水造成涝渍灾害。据资料研究,灌浆结实期的湿害能使玉米减产10%~15%,田间连续积水3~5d,能导致减产20%~40%。麦草全量还田和玉米板茬机条播结合,具有增加降雨入渗、提高蓄水保墒、预防表土板结等多种功效。

7 推行机械适时晚收技术

多年实践表明,在力争早播的前提下,再适当晚收获,是增加粒重而增产的有效措施。高产玉米授粉后30d,籽粒顶部的胚乳组织开始硬化,并与下部乳汁部分形成一横向界面层即乳线。随着籽粒成熟,乳线下移,至乳线消失时,粒重达到最大值。进入9月中旬以后,玉米苞叶开始变黄,子粒上部变硬,许多农民误以为是籽粒成熟,即陆续开始收获。实际上玉米苞叶变黄子粒上部变硬仅仅是成熟的开始,离真正的成熟(苞叶枯松,子粒基部变硬)还差15d左右。据资料,乳线消失时比乳线在籽粒的1/2处收获,每晚收10d,增产9.64%,高产田增产幅度更大。苞叶变白即收,往往会减产10%左右。通常中早熟品种在授粉后45d收获,中晚熟品种在授粉后48~52d收获较为适宜[6]。收获后及时晾晒。玉米秸秆粉碎全量还田,培肥地力,同时避免了焚烧秸秆污染环境。

参考文献

[1] 张秀清,王春英,王庆成.超级玉米杂交种鲁单818的选育与高产栽培技术[J].中国农学通报,2011,27(21):189-191.

[2] 麦茬夏玉米规范化优质高产栽培关键技术[OL].河北农村科技网,2009-01-22.

[3] 朱文玲.夏直播玉米高产栽培技术[OL].豆丁网,2010-10-14.

[4] 赵雪梅,夏道广.玉米粗缩病的发生与防治[J].现代农业科技2012(12):172-174.

[5] 陈国平.夏玉米的栽培[M].北京:农业出版社,1994.

半夏栽培技术及加工范文第4篇

【关键词】中药资源可持续发展对策

中药资源的可持续利用是可持续发展的前提,与中药农业直接相关,是中药现代化的基础,涉及中药资源的管理、开发、利用、保护等多个环节,因此是一项复杂的系统工程。国家科技部等十六个部门联合制定的2006~2020年《中医药创新发展规划纲要》指出,中药产业链尚有待完善,中药农业刚刚起步,中药资源的可持续发展与合理利用及相关生态环境问题尚未得到有效解决。理解和掌握中药资源可持续发展的特点,对于探讨其技术应用性对策至关重要。

一、中药资源可持续发展的特征

中药资源可持续发展(SustainableDevelopment),是1980年《世界自然保护大纲》首次作为术语提出。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中第一次阐述了可持续发展的概念,即能够满足当代人的需求而不损害后代人满足需求的能力。可持续发展具有三个明显特征,一是在空间上,以保持经济、社会、资源与环境保护协调发展为前提;二是在时间上,以满足现代和未来需要为目的,已逐步得到国际社会的广泛共识;三是政策制定的前瞻性,许多可再生的中药资源自我修复能力差,再生周期长,政策的制定应注重科学性、实用性、全局性和稳定性。

根据可持续发展理论,中药资源可持续发展应该以不损害环境为前提,以保持中药资源永久性的可持续利用为关键,以满足中医临床医疗、康复保健和其他社会需求为目的,只有在兼顾保护生物多样性和维持生态平衡的前提下,方可实现中药资源高效的、可再生的、兼有保护性的永久性利用。

中药资源可持续发展对策涉及政策环境、经济条件、资源管理和生态环境。本文对可再生的和不可再生的中药资源管理中涉及到的技术性对策进行探讨,力求实用性和可操作性。

二、可再生中药资源的可持续发展对策

2.1普查现有资源,保护濒危物种自20世纪80年代中期第3次全国中草药资源普查以来,我国已有二十多年未进行过新的资源普查,目前所引用的中药资源方面各种数据大多为1983~1985年的数据。近三十年计划经济向市场经济转轨,生产经营从原来的计划生产转变为根据市场需求自主安排;基层药材公司大多已经改制,中药生产收购统计工作长期处于中断状态。近三十年也是野生中药资源变化最大的时期,由于社会对天然药物的需求量剧增,中药工业正以前所未有的速度迅速发展,例如,自1985年后,新研发的中成药达八千多种。与其形成剧烈反差的是野生中药资源急骤减少,有些品种资源面临枯竭,例如野生甘草上世纪50年代蕴藏量达二百多万吨,而目前还不到三十五万吨;麝香资源比20世纪50年代减少70%;千金藤、松贝、霍山石斛、冬虫夏草、蛤蚧、人参、铁皮石斛、厚朴、杜仲、黄柏、黄芪、麻黄等野生资源的破坏也十分严重,有些种类的野生个体已很难发现。因此,急需开展新的全国范围内的中药资源普查,拯救野生濒危药用动植物。

中药资源普查的任务:考察中药资源的分布区域、分布种类、数量、质量;考察中药资源与自然环境的相关性及环境因素对中药质量的影响规律;确定普查的重点品种:即临床常用药材,道地药材,资源急剧减少的紧缺药材,具有显著功效的民族药和民间药,有较大开发价值的原料药,需要重点保护的品种如名贵药材、濒危药材,与维护生态平衡密切相关的药材,种质外流的药材等;采集中草药标本,进行鉴别分类和存档;通过普查鉴定,纠正同名异物和同物异名现象,从源头上澄清混乱;对普查发现的珍稀濒危物种,建立野生资源濒危预警机制,提出保护对策。

2.2保存种质资源,培育优良品种种质资源(GennplasnResource)也称遗传资源(GeneticResource),具体对某一物种而言,种质资源包括栽培品种(类型)、野生种、近缘野生种在内的所有可利用的遗传材料,它与当今国际上生物多样性(Biodiversity)的概念中的种内遗传多样性(GeneticDiversity)是相对应的。广义的种质资源是指一切可利用的生物遗传资源,或全部物种资源的总和。种质资源研究的主要内容包括对各品种、类型进行考察、收集、鉴定、评价、保存和应用以及遗传学基础、物种的起源和演化研究。当同一种药材来源于不同的物种、不同的产地、不同的个体时,可能含有不同的遗传特性,必须通过深入细致的研究,尽量寻找有效成分含量较高的中药材种质并加以利用,例如研究发现8种羊藿药材来源,羊藿苷类成分含量和比例均不相同,以天平山羊藿(宽序羊藿)和朝鲜羊藿含量最高,属优良种质,应当把这两个品种作为野生羊藿引种和种植推广的首选。

建立大型的药用植物种子库,有利于培育和选择高产、抗逆性强的新品种。临床最常用中药约四百种,主要依赖栽培的种类有二百多种,约占常用中药的50%~60%。由于栽培品种的栽培历史长短不一,普遍存在种质混杂和种质退化问题。大量收集和保存现有的多样性的种质资源,结合种质特性进行科学评价,最大限度地利用现有的优良种质,选择和培育新品种是种子库建设中长远的战略性任务。

2.3控制采收总量,促进自然更新中药野生资源的自然更新过程是缓慢的、渐进性的,再生能力也是有限的,若采收过量,直接影响其自然更新过程和再生数量。应通过生长恢复能力、繁殖特性等资源恢复的实验来测算“年最大允收量”。

“年最大允收量”应根据药用部位不同而加以控制。一般根和根茎类药材为10%,茎叶类药材为30%~40%,花和果实类药材为50%。确定“年最大允收量”应建立在进行深入系统研究的基础上,注意植物种类不同,其生活习性、繁殖方式、繁殖效率和药用部位的形成过程等各种因素。资源恢复的能力和周期存在较大的差异,确定“年最大允收量”和采收控制方式也应有所不同。

加强野生抚育是指在生物原生态环境中,特别是生态环境明显退化、野生资源急剧减少的地区,实行围栏保护封育和控制采收,保护生物生长繁殖条件,促进其生长发育,促进动植物的自然更新或加强人工辅助更新,是促进野生资源自然更新,增加生物个体数量和生物总量的重要措施之一。例如由于甘草需求量逐年猛增,野生资源遭到严重破坏。2001年,魏胜利等对我国中西部地区野生甘草资源进行了深入调查,发现密度盖度大且连续分布面积较大的甘草群落主要分布于内蒙古的杭锦旗、鄂前旗以及宁夏盐池和灵武,原因是这些地区采取了围栏保护等封禁措施(封禁3~5年),使野生抚育得到加强的结果。相反,宁夏同心(曾是甘草密集的商品主产区)、甘肃黄土高原等地甘草密度却异常小,原因是常年连续采挖所致。另外,人们对森林资源采取“封山育林”,对江河湖泊实行“禁鱼期”管理,就是加强野生抚育的重要措施。

2.4扩大家种家养,加强人工培养野生资源总是有限的,保持中药资源可持续发展,除了保护好现有的野生中药资源外,还应加强中药材的野生变家种、家养技术研究,大力发展绿色环保药材,培养高产、优质、生长年限短、抗病能力强、易于栽培或便于人工饲养的新品种。实现中药材生产的规范化管理、产业化发展,首先应按照《中药材生产质量管理规范(试行)》(简称GAP)指导中药材生产的全过程,使中药材生产实现工程化和可控制化。

任何药用植物和药用动物当被人们利用时,野生资源就会受到威胁,直至枯竭。例如市场应用良好的中成药原料如果完全依赖野生资源时,往往3~5年就很难维持。因此,国家鼓励对资源紧缺的大宗动物类药材进行引种驯养和对植物药进行野生变家种研究以及技术推广。药用植物栽培是保护、扩大利用药用植物资源最直接、有效的手段。例如银杏叶制剂的开发,随着需求量增加,野生资源远不能满足。20世纪90年代中期我国开始采用取叶栽培。五年之后,我国的生产能力就达到一万吨以上,远远超过了市场需求。还有杜仲、黄柏、黄连、厚朴、栀子、桔梗、川贝母、山茱萸、金银花等种类,都是在20世纪50~60年代野生资源严重减少的情况下,开始人工栽培的,现已成为市场供应的主要货源。全国已经进行人工种植(养殖)的药材约二百种,大部分为野生资源匮乏品种。栽培生产的天麻、西洋参和人参,完全可以满足市场需求。黄芩、细辛、五味子、半夏、桅子、绞股蓝、金银花、丹参、防风、知母、柴胡、甘草、款冬花、麻黄、中国林蛙、海马等通过家种家养,许多已经成为主流商品。

红豆杉是珍贵的抗癌植物。据测算,每生产l公斤紫杉醇,需16.67吨树皮,需采剥1500~2000棵大树,即使将全世界的现有红豆杉全部砍伐,所提供的紫杉醇也只能挽救部分患者的生命,可谓杯水车薪。发展种植是实现红豆杉可持续利用的根本对策,而扦插育苗、发展人工原料林基地是最直接、最简单、周期最短、成本最低的方法。

人工培育中药材的质量控制,应将优选种质资源,防止变异,减少有害物质,提高质量作为重点。应按照《中药现代化发展纲要》的要求,“加强中药材规范化种植和中药饮片炮制规范研究,建立中药材和中药饮片的质量标准及有害物质限量标准,全面提高中药材和中药饮片的质量”。

我国在中药材变野生为家种、家养方面,历史悠久、经验丰富。如牡丹、麦冬、地黄、桃、梅、姜、桑等栽培历史都超过了数百年,栽培技术成熟。近几十年来,野生转家种家养的药材约两百种,能够提供大量商品的有百余种。例如人工种植天麻,已从无性繁殖达到成功地有性繁殖;野麝经人工驯化后,已达到人工家养繁殖并活体取香的水平;人工牛黄的研制成功,较好的解决了天然牛黄资源稀缺的问题;在引进国外药用物种方面成功引种了颠茄、西洋参、洋地黄、金鸡纳、番红花等品种,解决了一些进口药材资源紧缺的问题。

2.5保护濒危物种,保持生物多样性每一种生物都是构成生态资源的一部分,不能脱离整个生态资源和自然资源而独立存在。各种生物种群之间相互依存,是构成生物圈趋于稳定的重要基础;某一物种的灭绝或者种群个体数量的下降,都会影响到生态系统的稳定性。要保护一个物种免于灭绝,必须保护该物种赖以生存的整个生态系统。因此说物种的保护、生物多样性的保护和生物资源的保护是一项复杂的系统工程。

保护濒危物种最紧急、最关键的措施是努力恢复其种群数量,使之达到维持种群生存安全线以上。增加物种数量的主要途径是建立自然保护区,改善动、植物栖息环境,建立野生动物饲养场和人工抚育。

2.6加快替代研究,缓解资源稀缺替代品研究是缓解珍稀濒危物种资源紧缺的有效方法。开展替代品研究必须遵循功效相似、材料(资源)丰富、方便再生和经济环保的原则。按照近缘动植物往往具有相似化学成分和相似生理活性的思路,探索生物类群与化学成分、生理活性三者之间的相互联系。濒危动物保护容易得到全球性的关注,应重点加强来源于濒危药用动物的中药材代用品、功效类似品的研究开发,例如犀牛、虎等动物在国际贸易中已被完全禁止,寻找替代品几乎成为一项带有政治性的任务。目前,用水牛角代替犀角、用狗骨代替虎骨,获得突破性进展,人工麝香和人工牛黄也研制成功。

在植物药替代品研究方面同样取得可喜成果,例如成功地进行了虫草菌丝发酵物的研究和生产,从冬虫夏草的深层发酵培养液中分离出三十多种化合物,其中虫草素的含量为2.17%,远远高于天然冬虫夏草的虫草素含量,且培养周期仅为72h,远低于人工栽培冬虫夏草的周期。虫草菌丝发酵物作为冬虫夏草的替代产品在市场上已经占有一定的份额。另有报道发现某种紫杉醇共生菌可以产生紫杉醇类化合物,如果该研究获得成功,有可能替代红豆杉资源。

2.7扩大药用部位,注重综合利用扩大药用部位,倡导对资源进行综合利用,是提高资源利用效率的最直接、最重要的途径。例如人参、西洋参,过去只用其根,现代研究表明其茎叶、种皮都含有大量的人参皂苷,可作为提取人参皂苷的原料。红豆杉最初采用树皮提取紫杉醇,进一步研究发现,其叶不但含有与皮相同的紫杉醇,而且含有含量远高于皮的紫杉醇前体化合物,可作为提取或合成紫杉醇的原料;叶还具有再生能力明显大于树皮的优势。枸杞传统用法主要取其果实,其叶虽然也作为药用,但用量很少。目前我国栽培了大量的枸杞,每年在整枝时都要修剪下很多茎叶,枸杞茎叶具有较好的降血糖作用,对其进行深入的化学成分和药理作用研究,有望开发出安全、有效的降血糖药物。另外,在药渣的综合利用方面,尚属刚刚起步,有待进一步加强。

2.8应用生物技术,扩大药用资源现代生物技术在中药资源中的开发应用,促进中医药工业飞速发展。一是利用基因工程、细胞工程技术对中草药资源进行改造改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物或农副产品原材料加工成商品,如用发酵法生产虫草菌丝体,灵芝菌丝体;三是对生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如生产功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中草药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中草药品质。例如在植物通过转基因技术生产有效成分方面,将莨菪胺生物合成的关键酶——莨菪胺6β羟化酶基因导入颠茄中,使转基因植物中的底物天仙子胺被大部分转化为莨菪胺。又如采用东北红豆杉进行细胞培养直接产生的紫杉醇含量达0.09%,是天然品的45倍。

三、矿物药资源的可持续利用

矿物药资源属于不可再生资源,可持续利用和可持续发展面临更大的挑战。

3.1矿物药应用历史祖国传统医学将矿物作为药物应用有着悠久的历史。公元前二世纪已能从丹砂中炼制银。汉代《神农本草经》中载有玉石类药物41种。梁代陶弘景编著的《名医别录》增加矿物药32种,并将“玉石”类药单独立卷,放在卷首。唐代《新修本草》增加矿物药14种,《本草拾遗》新增矿物药17种,共记载矿物药161种。至宋代末,矿物药已近200种。清代《本草纲目拾遗》又增加矿物药38种。目前全国常用的矿物药约80种。

矿物类中药分为三类。一是直接来自自然界的天然矿石,称原矿物类药物,如朱砂、炉甘石、自然铜、寒水石等;二是以矿物为原料的加工品,如秋石、轻粉、芒硝等;三是动物或动物骨骼的化石,如石燕、浮石、龙骨等。矿物药除少数是单质状况外,绝大多数是自然化合物,且多为固体,少数是液体和气体,如水银,硫化氢。

3.2矿物药资源日益减少矿物药的数量少,但疗效肯定。随着现代工业的迅速发展,人类对矿物的需求量也迅速增加,例如我国每年仅医疗行业就需用石膏4580吨、滑石3500吨、雄黄930吨、赭石560吨等。而在其它行业的用量可能远远大于此数量。特别是矿物药属于非再生性药物资源,用去多少,自然界就会失去多少,最终将会消耗殆尽。矿物药往往存在于地下,位置相对比较固定,容易实行人工监管,同时亦容易被人为破坏。加强矿物药资源的保护,寻找替代品是当前和今后工作的重点。

3.3矿物药可持续利用的途径矿物药材资源的保护和可持续利用途径比较局限,主要集中在4个方面。一是加强开采的计划性,国家有关主管部门每年应根据市场需求下达开采任务,不能一味追求眼前的经济效益而采取掠夺式的开采;二是扩大进口数量,对储量小的矿物药种类适当加大进口数量,以满足国内市场需求,减少国内资源的消耗;三是淘汰劣势种类,通过实验研究,对矿物药种类进行筛选,淘汰那些毒性大、疗效不确切的种类;四是加大废物利用研究,通过综合利用减少资源浪费。例如有些大型工矿企业在冶炼过程中,只保留主要的所需元素,一些含量低的元素通常作为废渣弃除。今后应充分利用工业废料中的有用元素,注重废物的综合利用开发,节约矿物类中药资源。

中药资源的可持续发展基本特征决定了中药资源可持续发展任务的艰巨性、长期性和社会发展的协调性,需要多个部门的密切配合,需要政府部门在制定国民经济中长期发展规划中应统筹安排。可再生中药资源的自然更新过程是缓慢的,再生能力是有限的,这就决定了中药资源可持续发展必须遵从中药资源的自然属性,保护生物多样性,保护生态资源,其主要途径是大力发展中药农业;不可再生的中药资源可持续发展应加大栽培品的研究,提高资源利用率。

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