粗茎秦艽是龙胆科龙胆属多年生植物,以根入药,是中国传统常用中药“秦艽”的主要品种,也是历版《中华人民共和国药典》收载的药材秦艽的四种基源植物之一。其他三种为秦艽、麻花秦艽和小秦艽,这四种秦艽在药用和商品上同功混用。秦艽始载于《神农本草经》,长期为汉、藏、蒙等民族所使用,后历代本草如《名医别录》《本草经集注》《唐本草》《图经本草》《本草纲目》及一些少数民族典籍中均有记载,药用历史悠久,民间应用广泛。药用价值上,秦艽味辛、苦,性平,归胃、肝、胆经,具有祛风湿、清湿热、止痹痛、退虚热的功效。传统多为配方入药,主要用于风湿痹痛、中风半身不遂、筋脉痉挛、骨节酸痛、湿热黄疸、骨蒸潮热、小儿疳积发热。现代植物化学和药理学研究表明,秦艽中含有环烯醚萜苷、黄酮、多糖、生物碱等多类化合物,其中以龙胆苦苷和马钱苷酸为特征性成分,也是主要活性成分和苦味成分,有抗炎、镇痛、镇静、抑制肝损伤、降压、升高血糖、利胆等作用。秦艽作为中国76种大宗药材之一,既是治疗风湿痹痛等症传统方剂的主要组方药物,也是通痹丸、金毛狗脊丸、祛风舒筋丸、独活寄生丸、风湿骨痛酒、鹿筋壮骨酒、晶珠风湿胶囊、风湿寒痛片、郁金银屑片等多种中成药的主要原料。
粗茎秦艽是中国特有的高山药用植物。在两千多年的药用历史中,秦艽多以野生品利用为主。由于秦艽自然萌发率低、植株生长缓慢、生境特殊且逐年恶化、种群严重退化、栽培种供应不足及破坏式采挖等原因,野生粗茎秦艽资源逐年减少,早在1987年就被列为国家三级重点保护野生药用植物。中国西北部野生秦艽资源丰富,传统上为秦艽道地产区和主产区。但是,因近50年来受到中医临床用药量大幅增加的影响,导致野生药材稀缺,而人工种植尚未形成与市场相适应的规模,造成多年来享有盛誉的西北秦艽收购量持续减少。在西北道地产区优势渐失的过程中,20世纪中后期,云南西北部丽江、维西、大理等地以本地粗茎秦艽资源为基础,开始发展秦艽种植。由于优越的自然环境、长期种植药材的传统和日益成熟的种植技术,历经数十年不断发展,滇西北已成为全国最大的粗茎秦艽产区,种植面积达3万亩以上。云南产秦艽根部粗长,结实肉厚,色黄白,质地优良,已成为秦艽市场的主流产品之一,并有部分出口。由于秦艽主要为治疗风湿痹痛等常见慢性病的药物,且产区相对固定,市场供需比较稳定,偶受气候影响价格出现波动。
近年来,天然药物在全球范围内持续升温,发展迅速。作为天然药物重要组成部分的中药,正面临国内、国际前所未有的良好发展机遇。粗茎秦艽为中国特有的药用植物资源,是中国传统出口创汇的重要中药材品种,也是云南主产、供应全国的大宗药材品种。云南发展粗茎秦艽种植具有技术成熟、产区固定、规模大、质量好、市场认可度高的优势,前景良好,市场广阔。加之粗茎秦艽的适生区域为少数民族聚居的高寒冷凉山区,发展粗茎秦艽对区域经济发展、产业扶贫起到积极的作用。但与人参、三七、天麻等大宗补益类药材相比,秦艽的使用范围和用量是有限的。因此,发展粗茎秦艽种植必须注意规模适度,忌盲目扩大种植面积。同时,应以确保产量、提高药用成分含量、确保药材安全性(农残、重金属等不超标)为发展核心,把种子种苗的专业化生产、优良品种选育和规范化栽培技术研发作为发展重点。最终,为制药企业提供“安全、稳定、有效、可控”的秦艽药材及原料药,实现农民增收、企业增效,树立并维护好云南产秦艽的形象和品牌,做到粗茎秦艽种植产业的持续健康发展。
粗茎秦艽生长于中国西南地区海拔2800~4300米的高山草甸及山坡林缘中,主要分布于云南迪庆、丽江、怒江、昭通,西藏波密、左贡、芒康,四川理塘、若尔盖,贵州威宁、赫章,以及青海东南部、甘肃南部等地。野生群体常见于气候潮湿冷凉、日照充足、土层深厚、土壤肥沃、富含腐殖质的高山草甸、撂荒地、灌丛中、林下及林缘地带。粗茎秦艽栽培地海拔低于野生分布,多见于在云南滇西和滇西北海拔2200~3300米的区域,甘肃、陕西、青海等地亦有栽培分布。
粗茎秦艽生产上的主栽品种,是云南当地的野生种源经长期人工驯化而来,良种化程度不高。利用滇西北地区优越的自然环境条件、丰富的粗茎秦艽资源和多年的秦艽种植传统,云南省农业科学院药用植物研究所采用混合选育方法,在栽培群体中选择植株健壮、田间自然发病率低、产量高的单株,经连续多代选择,于2013年选育登记了优良品种“云艽1号”。粗茎秦艽新品种“云艽1号”主根不明显、侧根多,基生叶多且叶大;干品产量(根部)达到260千克/亩以上,根部龙胆苦苷与马钱苷酸总含量为9.3%;田间斑枯病与锈病自然发病率较低,产量高、质量稳定,适宜在滇西北高寒冷凉地区栽培。
(1)种子。
粗茎秦艽种子微小,产种量大(20~25千克/亩),繁殖系数高,每亩需种量仅为80~100克。虽具休眠性,但经播前处理,自然结实的种子发芽率可稳定达到90%以上,适合采用以种子为主的有性繁殖方式,建立专门的种子田,精细管理、集中收种,以提高种子质量。选择土层深厚、排灌便利的平地、缓坡地建立种子田。如选用经选育的粗茎秦艽品种留种,则种子田周围半径1千米范围内应无其他粗茎秦艽品种。现蕾期每株保留4~5个花序,其余全部摘除,提高成熟籽粒的饱满度。9~11月,70%以上的果序变干发黄、顶部开裂时,剪下果序,平摊放置于阴凉通风处,后熟7~10天,脱粒。将种子筛净,用布袋包装,挂附种子标签,在蔽光、通风、干燥处贮藏。室温贮藏时间不宜超过12个月。对粗茎秦艽种子进行分级(见表6-9-5),其中,三级种子为不合格种子。应选用一级、二级种子播种。
表6-9-5粗茎秦艽种子分级
分级 |
要求 |
|||
千粒重(克) |
发芽率(%) |
净度(%) |
水分(%) |
|
一级 |
≥0.35 |
≥45 |
≥95 |
≤12 |
二级 |
0.35~0.25 |
35~45 |
90~95 |
≤12 |
三级 |
<0.25 |
<35 |
<90 |
>12 |
(2)播前准备。
1)育苗地选择。选择海拔2600~3300米稍阴蔽荒地或二荒地育苗。过于向阳的坡地不利于育苗。
2)苗床。育苗前一年9~10月深耕土地,深度约30厘米,翻晒土地,清除杂草残茬;播种前一个月细耙平整土地。作苗床,床面宽90厘米、高15~20厘米,床面四周垒高2~3厘米,沟宽40厘米。苗床用50%多菌灵可湿性粉剂和50%福美双可湿性粉剂或40%甲基硫菌灵可湿性粉剂1000倍平均混合制成200倍液,按5千克/平方米浇施。施药后盖透光膜,促使杂草生长,播种时清除。
3)种子处理。播种前,用20℃~35℃的清水浸种24小时,或用赤霉素50毫克/升浸种8小时。捞出沥干后待播。若遇春旱或其他不利条件,可将处理好的种子与清洁湿沙按重量1:20的比例混匀,室温处理20~30天待播。
(3)播种。
露地育苗于每年4~5月播种,设施育苗于每年3~4月播种。平整床面后,均匀撒播经处理后的带沙种子,每亩播种子90~100克。盖厚度为5毫米的混合土(灰火土:山基土:生红土=1:1:1)后,均匀覆盖松针,浇水。保持苗床土壤湿度60%~70%;结合除草分2~3次减少松针覆盖量,待长出4片真叶时去除全部覆盖物。
(4)苗期管理。
7—8月间,喷施0.2%磷酸二氢钾溶液2~3次,每次每亩用量30千克;按10~15天的间隔连喷2次全量式波尔多液,每亩每次用量25千克;及时清除杂草、弱苗、病苗。幼苗的主要病害是叶斑病,其症状是叶片上发生黄褐色圆形斑块,并出现不规则的环圈,主要是影响当前的生长,地下根部不会死亡,第二年仍会萌发。一般在7~8月发生,发病前可用代森锌和波尔多液防治,注意适当荫庇,避免光照过强。
(5)起苗及贮运。
沿床面水平方向,将幼苗移出,带土装入箩或筐中。需贮运的种苗抖去泥土,100株扎成一把,装入筐或箱中。
(6)种苗分级。
按照表6-9-6执行。其中,三级种苗为不合格种苗。
表6-9-6粗茎秦艽种苗分级
分级 |
要求 |
||
主根直径(毫米) |
主根长(厘米) |
其他 |
|
一级 |
≥9.0 |
≥4.0 |
有成熟饱满的顶芽;无病虫害,无霉烂,无机械损伤;苗龄1.0~1.2年。 |
二级 |
5.0~9.0 |
≥4.0 |
|
三级 |
<5.0 |
<4.0 |
无成熟饱满顶芽;或有病虫害,或霉烂,或有机械损伤;苗龄不足1年。 |
粗茎秦艽是国家重点保护野生药材品种,无性繁殖是保护野生资源的重要手段,也是人工种植中有性繁殖的有益补充。尤其是在以品质为主导的良种选育中,无性繁殖可以获得药用成分含量高的突变系,对高品质良种的选育有重要意义。早在20世纪90年代中,就有经体细胞胚胎途径开展粗茎秦艽无性繁殖的研究,即采用经由种子萌发产生的幼苗,将子叶及下胚轴切段诱导形成愈伤组织,再进一步培养成为具有根的种苗,但并未在生产上应用。除粗茎秦艽外,其他几种秦艽药材也持续有无性繁殖的研究报道,比如以麻花秦艽休眠芽为外植体建立的丛生芽再生的试验技术体系,以秦艽无菌苗幼叶为外植体的游离原生质经再生愈伤组织分化成为完成植株,以秦艽转基因根植株诱导为基础的龙胆苦苷合成体系等等,为秦艽种苗工厂化离体快繁、种质资源离体保存,以及通过细胞培养来合成次生代谢产物提供了理论依据和技术支撑。
粗茎秦艽栽培可育苗移栽和直播。直播也称撒播,播前需对土地作选择性翻挖,在5~6月雨季来临之前撒播,管理粗放,生长期长,产量低,种植效益不高,在退耕还林的坡地和稀疏林地中种植时可考虑采用。大面积种植时主要采用种子育苗移栽的方式。
(1)选地。
粗茎秦艽是典型的高寒冷凉山区药材,适宜生长在冬季严寒、夏季凉爽湿润、雨量充沛、日照充足的环境中。尽管现有栽培地的海拔较为宽泛,但宜选择海拔2600~3300米的地区,水热条件相对较好,又可避免一些雨季病虫害的发生。同时,择土层深厚、土质疏松、排水良好的平地或缓坡地进行种植,有机质含量较高(>2%)的砂壤土、壤土为宜。
(2)整地。
土壤封冻前或解冻后,翻地晒垡,深度30厘米,平整土地,清除杂草、枯枝残茬等。结合整地,视土壤肥力情况,每亩施2000~3000千克的腐熟农家肥,遍施或沟施,施后翻挖土壤。起垄或者做墒栽培:垄高25~30厘米,垄宽60厘米,两垄间沟宽35厘米;墒面宽度视地膜宽幅而定,一般为90~110厘米,两墒间沟宽35厘米。整地完成后视条件覆盖黑色地膜后待栽。云南连年大旱,覆盖地膜一可保持土壤水分,二可控制杂草,三可提高地温。
选用合格种苗,在10月下旬至11月下旬随挖随栽,或第二年春季移栽。土壤水分条件不好的山区,可趁春季雨水及时移栽,节约生产成本,提高移栽成活率。按照株距15~20厘米、行距20厘米挖种植穴,垄栽每亩定植10500~14000株,墒栽每亩定植12000~18000株。覆土深度与原苗深相同,浇透定根水。每穴1株,盖土至幼芽与垄面或墒面齐平后压实。浇透定根水。地膜移栽时应及时破膜放苗,防止幼苗灼伤。
(1)水分管理。
用地膜栽培的,一般可以满足粗茎秦艽生长对水分的需求;露地栽培的,如果半荫坡且土层深厚、森林腐殖质土种植,一般而言也无需灌溉。如果选择阳坡,黏土,红土或低海拔地区种植,需要视情况进行灌溉。选择平地种植的,雨季及时清沟排水,以防根部病害的发生。
(2)肥料管理。
露地栽培的,7~8月视秦艽苗的长势情况可追施复合肥,即垄面或墒面撒施复合肥,每亩用量10~15千克,施后松土。覆盖地膜或土壤肥沃、苗情长势较好的无需追肥。
(3)杂草管理。
在秦艽苗长新叶期杂草旺盛,要进行松土除草,宜浅除,后期也应视情况进行多次松土和除草,以免幼苗被杂草“吞噬”。其次,用地膜栽培的一般不需除草。
(1)斑枯病。
由球壳孢目壳针孢属真菌小孢壳针孢引起。在各产区普遍发生,是粗茎秦艽的主要病害。经调查,1年生植株较少发病,2~4年生植株普遍感病,严重地块病株率高达100%。病害一般从近地面老叶的叶尖、叶缘开始发生,初生黄色、褐色小点,后扩大成近圆形不规则的病斑,病斑中央黄色至黄褐色,边缘红褐色,呈不明显的轮纹,外缘晕圈靛青色。随着病情加重,病斑扩大成片,造成叶片大面积枯黄。后期病斑中央产生深褐色的分生孢子器,呈环状或片状聚集在叶片正面,叶背面少有。从分生孢子器中释放的分生孢子在植株残体上越冬,来年4月新叶展开后开始零星侵染,随着雨季到来病情逐渐加重,8~9月间发病最为严重。斑枯病在田间常与锈病同时发生,一般不造成植株死亡,但会导致叶片大面积枯萎,影响植株生长。
防治方法:适时施用杀菌剂可起到较好的防治效果。病害发生前,喷施70%代森锰锌可湿性粉剂1000~1500倍液、50%福美双可湿性粉剂1000倍液等保护性杀菌剂进行预防。病害发生后,喷施1~2次50%多菌灵可湿性粉剂、25%三唑酮(粉锈宁)可湿性粉剂等内吸性杀菌剂,可对斑枯病及伴生的锈病有较好的控制作用。
(2)锈病。
由锈菌目柄锈科柄锈菌属真菌引起。主要为害粗茎秦艽叶片,多见于在雨水较多年份和低海拔种植区,每年8~9月发病严重,常与斑枯病伴生。发病初期,叶表皮上产生淡黄色小斑点,随着病情加重,逐渐变为黄褐色并隆起呈小脓疱状,表皮易破裂外翻,斑点聚集成圆形或椭圆形。以冬孢子越冬,黑褐色冬孢子堆多散生于叶片正面。发病严重时导致叶片变黄,植株枯萎。
防治方法:发病初期,喷施6%戊唑醇(立克秀)悬浮剂或25%三唑酮(粉锈宁)可湿性粉剂1000~1500倍液,7~10天一次,连续喷施3次。
粗茎秦艽根部药用成分含量在移栽第一年最高,苗期次之,移栽第二年较低;从药用成分的绝对量(产量×有效成分含量)来看,3年生植株(移栽第二年)药用成分绝对量最高,2年生植株次之,1年生植株最低。按照有效成分的绝对量,移栽后1~2年均可收获,以移栽后第二年最佳。因此,可根据当地实际情况选择移栽后1~2年收获。采挖时间以秋末冬初植株倒苗后采挖为宜。
割除地上部分干枯茎叶,大锄深挖30厘米以上,挖出根系,保持根部完整,避免挖断挖伤,除去根部泥土。
将挖出的根部运回晾晒,视条件可在晾晒前清洗。按照《中华人民共和国药典 2015年版 一部》的要求,需晒软,堆置“发汗”,至表面呈红黄色或灰黄色时,摊开晒干;或不经“发汗”直接晒干。具体做法为,在室内“发汗”1~2天,使根内水分往外渗出,使之干燥均匀(主根基本干燥、稍带柔韧性为宜)。然后,再次摊开晒至全干,边晒边理顺根系,芦头留约0.5~1.0厘米长,使根系直顺,捆成小把,装入编制袋或麻袋装后,运至遮阴避雨的场所贮藏。