独活无公害栽培技术探讨＊

高 翰，胡心怡，孟祥霄，刘 霞＊＊

（1.武汉理工大学化学化工与生命科学学院 武汉 430070;2.中国中医科学院中药研究所 北京 100700）

独活为伞形科(Umbelliferace)植物重齿毛当归(Angelica pubescens Maxim.f.biserrata Shan et Yuan)的干燥根，始载于《神农本草经》，被列为上品。独活辛、苦、微温、归肝、肾、膀胱经，其功能主治祛风胜湿、散寒止痛，主要用于治疗风寒湿痹、腰膝疼痛、少阴伏风头痛、头痛齿痛等症[1]。独活的化学成分主要是香豆素和挥发油类，另外还有植物甾醇、有机酸、糖类等化合物[2]。独活具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗老年痴呆、抗胃溃疡、抗血管生成、抑菌、抗氧化等作用[1,3]。此外还确认了独活具有平肝息风、解毒疗创、安神定悸的潜在功效[4]。以独活为原料的中成药以独活寄生汤为主，还有一些其他的中成药，例如追风丸、天麻丸等高达60种[5]。独活主产于湖北、四川、安徽等地，按照产地不同形成不同的商品，著名的有川独活、资丘独活、恩施独活、巴东独活、浙独活等。独活是传统出口商品，早在30年代就销往香港、澳门地区及东南亚各国，之后每年都有大量独活出口。为了满足人们对于独活的需求，自20世纪60年代开始，各地相继开展了独活的野生转家种工作并获得成功，同时进行了大面积推广种植，目前药材主要来源于人工栽培。独活主要种植省份为湖北、浙江、四川、陕西、江西等，其中以川独活、资丘独活种植面积及产量最大，尤以鄂西北山区的独活药材个大、根条肥壮、油润、香气浓郁、质地优良而享誉国内外，为本地区家种药材的优势品种之一。为了使独活的产量满足现有需求，目前在独活栽培中使用大量农药、化肥及菌肥等物资，在独活的生产加工环节进行不规范操作，这将会导致生产的药材农残及重金属含量超标，不仅药效会下降还增加其他的有害物质威胁人类健康。因此开展独活栽培技术的研究对独活的产量和质量具有重要意义。

无公害中药材是指从产地环境、生产过程、产品质量等环节都经过严格检测的对人体健康不构成危害的安全、优质的中药材[6]。目前中药材的生产存在种植管理不规范、农药化肥过度添加、加工环节不规范等问题，严重影响药材的质量。因此发展无公害中药材生产，建立标准化、规范化技术体系，已成为中药材生产发展和促进中药产业健康发展的必然方向和迫切需求。无公害栽培技术已经在西洋参、三七、金银花和山药等中药材种植中得到广泛应用[7-11]。但是对于独活的无公害栽培技术鲜有报道。为了顺应国内外的要求，减少化肥等化学物质的使用，生产出质量上乘和数量满足需求的独活药材，因此建立合理的无公害独活栽培技术体系将成为独活药材生产的重要发展方向。

1 独活的产地环境

选择适宜的种植地区是生产优质无公害中药材的前提条件[12]。中药材种植基地的选择需要遵循物种分布相似性原理和地域性原理，根据物种生物学特征，选择适合其生长、安全无污染、便于运输的种植产区为宜。

1.1 无公害独活适宜产区

依据“药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统”（geographic information system for globe medicinal plants,GMPGIS）[13]进行独活产地生态适应性分析，得出重齿毛当归最大生态相似度区域包括贵州、湖北、湖南、四川、陕西等省，其中面积前两位的区域是贵州省和湖北省，面积分别为134008.3 km2和114088.8 km2。贵州省包括威宁、大方、赫章、神泉、织金等县（市），湖北省包括神农架、利川、房县、竹山、竹溪等县（市）。建议选择的引种栽培研究区域主要以贵州、湖北、湖南、四川、陕西等省为宜。重齿毛当归生长气候条件为最冷季均温-2.0-7.3℃、最热季均温14.3-27.2℃、年均温7.2-16.9℃、年均相对湿度56.8525%-73.5089%、年降水量798-1735 mm、年均光照123.115-142.718(W·m-2)，生态因子值见表1。

1.2 无公害独活产地生境条件

无公害独活生产选择在生态环境条件良好的地区，产地区域和灌溉上游无或不直接接受工业“三废”、城镇生活、医疗废弃物等污染，避开公路主干线、土壤重金属含量高的地区。不能选择冶炼工业（工厂）下风向3 km内。参照《中药材生产质量管理规范》（试行）以及《无公害农产品生产质量安全控制技术规范》NY/T 2798.3-2015，独活种植基地环境应符合《无公害农产品产地环境评价准则》NYT 5295-2015，土壤环境指标应达到《土壤环境质量标准》GB15618-2008中一级或二级土壤环境标准，空气指标应达到《环境空气质量标准》GB3095-2012中一、二级标准，灌溉水质应达到《农田灌溉水质标准》GB5084-2005。种植基地应定期对周围环境的水质、大气、土壤进行检测和安全评价。

2 土壤改良

前茬作物以马铃薯、豆类、小麦、玉米为好，忌连作。前茬作物收获后，深翻30 cm以上，捡去杂草、石块，耙细整平，做成高畦，四周开好排水沟。结合整地施入充分腐熟的农家肥45-60 t·hm-2、尿素225-300 kg·hm-2、普通过磷酸钙450-600 kg·hm-2[14]。根腐病是独活种植中常见的病害类型，可结合整地对土壤进行消毒，使用75 kg·hm-2多菌灵或750 kg·hm-2生石灰撒施。病穴用5%石灰水或50%退菌特500倍液处理，防治蔓延[17]。

表1 独活产区生态因子值

表2 独活无公害种植土壤类型及重金属和有害元素限量

独活耐寒、喜凉爽湿润气候，适宜生长在海拔1500-2500 m的川地、川台地、塬地、坡地和半阴山地。独活怕涝，要求有适当的灌溉和排水防洪条件；喜肥，以土层深厚、土质疏松、排水良好、富含腐殖质的碱性砂质壤土为佳，在土层浅，易低洼积水的黏重土或贫瘠土壤中不宜种植[14-16]。无公害独活种植土壤环境的选择，依据《中国药材产地生态适宜性区划（第二版）》对土壤类型的规定，种植地土壤必须符合GB15618和NY/T391的一级或二级土壤质量标准要求。土壤类型以强淋溶土、高活性强酸土、红砂土、黑钙土、薄层土、低活性淋溶土、聚铁网纹土、粗骨土等为主。土壤中镉、汞、砷、铅、铬、铜等重金属含量应符合规范（表2）。

3 优良种子、种苗繁育

重齿毛当归在栽培过程过常见的病害有根腐病、根结线病、叶斑病，虫害有蚜虫、金线虫、蛴螬等[26,27]。无公害独活中药材的生产采用无公害中药材病虫害防治技术，从农业综合防治、物理防治、生物学防治、化学防治四个方面进行。

独活施肥应坚持以基肥为主、追肥为辅和有机肥为主、化肥为辅的原则。有机肥为主，辅以其他肥料使用，以多元复合肥为主，单元素肥料为辅的原则，大中微量元素配合使用平衡施肥原则，养分最大效率原则。使用肥料的原则和要求、允许使用和禁止使用肥料的种类等按DB13/T 454执行。有机肥应经过高温腐熟处理，杀死其中病原菌、虫、卵等。生物菌肥包括腐殖酸类肥料、根瘤菌肥料、磷细菌肥料、复合微生物肥料等。微量元素肥料即以铜、铁、硼、锌、锰、钼等微量元素及有益元素为主配制的肥料。针对性施用微肥，提倡施用专用肥、生物肥和复合肥，重施基肥，少施、早施追肥。

4 合理施肥

对于育苗移栽，春播选择颗粒饱满，大小均匀的种子，在已整好的畦面上，按行距30 cm开浅沟条播，沟深3 cm，播种方式以穴播为主，覆土15 cm厚，每667 m2用种量5 kg。秋播选择颗粒饱满，大小均匀的新采收种子，在已整好的畦面上按行距30 cm开浅沟条播，沟深3 cm，播种方式以穴播为主，覆土15 cm，每667 m2用种量5 kg。播种后覆盖农用薄膜或在畦面均匀覆盖5 cm的麦草，保持土壤湿润，覆草期灌水应少量多次。苗高3-5 cm时于阴天逐层揭去覆草，视情况适量灌水，进入雨季注意排水。苗齐后第一次中耕除草，苗高5-10 cm及时间苗，并进行第二次中耕除草，保苗密度为150万株·hm-2。间苗匀苗原则为去小留大，去歪留正，去杂留纯，去劣留优，去弱留强。移栽前1-2天在苗床用70%甲基硫菌灵100 g+亮盾10 ml兑水100 kg喷洒一次，以防止独活生长期内根腐病、褐斑病的发生。育苗期禁止放牧，防止人畜践踏[14,18,19]。栽植时间选择每年的春季4-5月，雨水充足，定植植株容易恢复生长发育。栽植密度按行距0.3 m，株距0.25 m，穴深0.3 m定植。每667 m2定植4 000-45 000株。选择苗高0.15 m以上，根系发育良好，无腐烂、无病虫害的种苗，垂直定植0.3 m深的穴中[20-21]。

食管癌 吞咽食物有迟缓、滞留或轻微哽噎感，可自行消退，数日后又可出现，反复发作，逐渐加重。或在吞咽时，总感觉胸骨有定位疼痛。平时感觉食管内有异物且与进食无关，持续存在，喝水及咽食物均不能使之消失。

根系浅的地块和不易挥发的肥料宜适当浅施，根系深和易挥发的肥料宜适当深施。化肥深施，既可减少肥料与空气接触，防止氮素的挥发，又可减少氨离子被氧化成硝酸根离子，降低对独活的污染。采收前不能施用各种肥料，防止化肥和微生物污染。独活施肥方法见表3。

5 病虫害综合防治

病虫害会严重影响中药材的产量及品质，常见的病虫害有根腐病、根结线病、蚜虫、蝼蛄、蛴螬[22-24]。病虫害防治是目前中药材生产的首要任务。中药材由于其特殊性决定了药材的品质更为重要，建立一种安全有效的中药材病虫害防治方法不仅可以保障药材质量还可以保护环境。无公害中药材病虫害防治技术遵循有害生物防控物质的选用原则、农药使用规范和无公害中药材农药与重金属残留要求，本着经济、安全、有效、简便的原则，优化协调运用农业、生物、化学和物理的配套措施，达到中药材高产、优质、低耗、无害的目的。无公害中药材病虫害防治技术与传统防治的主要差别为：①以防为主，防治结合；②常规防治以产量为前提，无公害种植以质量为前提，严禁施用农业部规定的禁用农药；③不可替代农药施用前根据每种药材的吸收特点开展基础研究，控制施药量，药材检测达到无公害要求；④基于农业防治、物理防治、化学防治和生物学防治，建立综合防治方法。相应准则参照NY/T393绿色食品农药使用准则、GB12475农药贮运、销售和使用的防毒规程、NY/T1667（所有部分）农药登记管理术语[25]。

②应建立有利于基层水利发展的多元化投入机制。以中央财政投入为主导，以农民、农民用水合作组织、村组和基层水管单位以及其他农民新型合作组织为载体，努力增加信贷资金和社会资本投入，建设和管理并重，投资和投劳并举，加强工程设施建设和改造，创新工程管护机制，完善“民办公助、以奖代补”机制，通过政府财政补助这一方式调动和鼓励农民投入的积极性。

表3 独活无公害种植中施肥方法

独活主要以有性（种子）繁殖和移栽定植为主。针对独活生产情况，选择适宜当地抗病、优质、高产、商品性好的优良品种，尤其是对病虫害有较强抵抗能力的品种。种子消毒方法主要包括温汤浸种，干热消毒、杀菌剂拌种，菌液浸种等。对于有育苗需要的独活，应提高育苗水平，培育壮苗，可通过营养土块、营养基、营养钵或穴盘等方式进行育苗。针对种子繁殖的独活，从无病株留种、调种，剔除病籽、虫籽、瘪籽，种子质量应符合相应独活种子二级以上指标要求。可分两季播种，一种是随采随播，以秋季为宜；另一种为翌年春季，以春播为主。春播在每年3月中旬至4月上旬，秋播在每年10月下旬至11月下旬。对于留种株的选择，应该选择生长3年以上，无病虫害侵染的健康母本植株为留种株。种子播种前选择无病虫害的健壮植株，在10-11月种子由黄白变成黄褐色成熟时，及时采割果穗，剪下果序并及时置阴凉处，备用。切忌将种子放在阳光下暴晒或堆集过厚，否则30天后种子将丧失萌发能力。播种方式分条播或撒播。条播时先在畦面上按10-15 cm行距开沟，沟宽10 cm，深3-5 cm，再将种子均匀撒于沟内耙平。撒播时将种子均匀撒于畦面，再覆盖1-2 cm细土，轻拍压实[14]。

5.1 农业综合防治

物理防治根据病害对物理因素的反应规律，对病虫害进行防治，安全环保。例如对种子进行晾晒可以有效杀死部分病菌。利用害虫的趋光性，使用黑光灯、高压汞灯、双波灯等诱杀害虫[30]。利用趋避性进行害虫防治，使用黄板或白板诱杀害虫，铺挂银灰膜驱蚜防病，糖醋液诱集夜蛾科害虫等[31,33]。独活种植中地下虫害金龟子、地老虎、蝼蛄的成虫和部分金针虫对黑光灯有强烈的趋向性，可用于成虫盛发期放置黑光灯进行诱杀。银纹夜蛾的幼虫会啃食独活叶，严重时可将叶片吃光。可在栽培地悬挂黑光灯或用糖醋液诱杀成虫[26]。

坚持“以人为本”的教育观，在网络设计的时候应该将受众面扩大，让更多的人参与到网络课程之中。让更多人能够公平的接受教育。正如中国残联主席邓朴方在2004年首届中国信息无障碍论坛中所指出的那样：“无障碍不仅是指城市建设的无障碍，也指建立一个沟通无障碍、信息交流无障碍的社会环境。信息交流的无障碍对残疾人自身素质的提高，改变自身命运具有重要的积极推进作用[18]。”因此在网络课程设计时应注意以下几点：

5.2 物理防治

农业防治是综合防治工作中的基础环节，依据药用植物的生长特点在栽培过程中使用一系列栽培管理措施，有目的改变某些环境因子，降低病虫害基数或切断病虫害的传播链，从而达到病虫害控制的目的[28,29]。综合农艺措施包含选用合理耕作措施、种子及种苗流通途径的检查及检疫、田间管理等措施。无公害独活的种植选择健康的种子或种苗，避免有病虫害的种子及种苗传播。病虫害可以通过病土、人为操作等近距离传播，无公害独活的栽培管理中应防止交叉感染，及时对农具及交通工具进行消毒处理。不可在地势低洼、土质黏重的地块种植。冬季深翻土地，春季耕耙，促使越冬害虫死亡或抑制病菌生长，清除杂草，及时拔除病株病叶、田间杂草及植物残体，并将清理物移田销毁以避免病害以残叶、废弃物作为寄主进行繁殖传播病原。与豆科、禾本科及马铃薯等作物轮作倒茬，不能与瓜类作物连作。水、肥、光协调促控等栽培技术措施促进中药材健壮生长，最大限度的减少中药材病虫害的发生与蔓延，减少农药用量。水分排放或供应不及时则会导致独活病害、死亡等问题，适时适量浇水，雨季及时排水，降低湿度。施以腐熟的有机肥，禁止使用未腐熟的人畜粪尿和未确认符合要求的外来农家肥料。施肥过程中，增施磷、钾肥来提高植株的抗病能力。

隆化县政府应打造县级融资担保平台，整合各类涉农资金，引入社会资金，为“政银企户保”担保基金提供持续可靠的资金来源，支持当地特色产业发展。以传统肉牛养殖为主，农业和林果产业为辅的“一主两辅”产业发展架构为基础，通过提供信贷担保、优惠贷款的方式给予金融支持；通过技术和人才引进等方式，逐步提升产业层级，强化品牌意识和差异化生产，实现产品个性化、多样化，提升产品附加值，打造具有隆化特色的优势竞争力产业；借助电商平台将供应链、产业链和产品链打通，以县担保基金为基础，发展链式金融，打通产品销售渠道，提升现有产业盈利空间，支持产业做大做强，形成规模效应，带动更多贫困户脱贫致富。

5.3 生物防治

生物防治[34]利用生物天敌、杀虫微生物、农用抗生素及其他生防制剂等方法对中药材病虫害进行生物防治。生物防治方法包括保护利用天敌、以虫治虫、以菌治虫、以菌治病、利用植物源农药和农用抗生素。针对独活种植中发生的根腐病，用5406菌粉拌种，剂量为种子重量的5%-10%，或播种时用1500-2000倍液灌窝，也可使用灭菌灵灌根。对于蚜虫虫害，可以选用2.5%鱼藤精800-1000倍液喷雾或0.04%苦参碱400倍液喷雾。对于地下虫害，可采集地老虎越冬化蛹，将羽化的雌蛾装入圆形铁纱笼内，在发蛾盛期，每天傍晚挂在放置于田间的接虫盆上，可以诱得一定数量的雌蛾[27]。7-8月在银纹夜蛾第2-3代幼虫低龄期喷洒苏云金杆菌，每次3750 g·hm-2或3750 ml·hm-2，对水750-1125 kg·hm-2进行叶面喷雾。

“课后练习”版块，可包括知识练习题、英语语言知识、技能练习题和综合练习题。微信公众平台可对学生的这些练习进行追踪，教师可根据微信公众平台的提供的数据对学生的作答进行归纳，了解学生的不足，以加强课堂教学。

表4 独活无公害种植中病虫害化学防治方法

5.4 化学防治

针对病虫种类科学合理应用化学防治技术，采用高效、低毒、低残留的农药，对症适时施药，降低用药次数，选择关键时期进行防治[35]。化学药剂可单用、混用，并注意交替使用，以减少病虫抗药性的产生，同时注意施药的安全间隔期。在无公害独活种植过程中禁止使用高毒、高残留农药及其混配剂（包括拌种及杀地下害虫等）。不允许使用的高毒高残留农药如：杀虫脒、氰化物、磷化铅、六六六、滴滴涕、氯丹、甲胺磷、甲拌磷、对硫磷、甲基对硫磷、内吸磷杀螟磷、磷胺、异丙磷、三硫磷、氧化乐果、磷化锌、克百威、水胺硫磷、久效磷、三氯杀螨醇、涕灭威等高毒、高残留农药。独活无公害种植中病虫害化学防治方法(表4)。

6 讨论

随着独活需求量的不断增加，野生资源不断减少，独活的人工栽培成为了解决独活资源短缺的主要方式。目前独活的人工种植中存在许多不合理现象，包括种植环境不合理，缺乏有规范的种植技术、农残超标、真伪难辨等[37,39]。发展独活无公害栽培技术可为高品质独活种植提供方向。产地环境质量是中药材质量控制中重要的一环，应当严格执行无公害独活种植环境质量标准[40]。利用基于GMPGIS的无公害中药材精准选址技术确定独活主要生长区域生态因子范围以及最适宜的引种栽培地点。在此基础上建立无公害独活栽培技术，规范种植过程，保障独活中药材质量。

无公害种植技术是未来中药材种植的必然方向，目前独活无公害种植技术规程还有待进一步精细化[41]。中药材种植中病虫害的发生时影响药材质量与产量的一个重要因素。应当加快独活优良品种选育。基于本草基因组学辅助中药材优质新品种选用的策略可加快中药材新品种的选育[42]。通过对人参、西洋参、三七根部转录组的分析获得了大量与皂苷合成、抗逆有关的SSR，为人参属药用植物新品种选育提供依据[43,45]。利用RAD-Seq技术筛选出三七抗病品种-苗乡抗七1号的特异SNPs位点，辅助抗病新品种的选育[46]。通过全基因组测序筛选出中研肥苏1号（京品鉴药2016054）的30个非同变异突变SNP标记，用于紫苏该新品种材料鉴选[47]。应当加快建设无公害独活种植基地，规范种植流程，加强过程监督，将生产和市场需求结合使独活种植产业良性发展[48,49]。另外还可建立独活中药材全程质量追溯管理体系[50]，通过将独活中药材固有属性（真伪及优劣）与流通信息管理相结合，实现独活药材从种植到销售的全程监控，保障独活药材的市场流通。