于靖,姚璐,张悦,孙志蓉,王鼎
北京中医药大学 中药学院,北京 102488
配方施肥是根据作物需肥规律、土壤供肥能力和肥料效率提出的大量元素和微量元素的配比方案和相应的施肥技术[1]。这一技术最早应用于农作物,且在该领域的研究已经相对成熟,实际应用取得的效果也很明显。随着野生中药资源储量不断减少,配方施肥技术在提高人工栽培药材的产量和质量方面起到重要的作用,学者们对中药材配方施肥的关注度不断提高,相应的研究不断增加。随着研究的深入,文献发表数量逐渐增加,为中药材配方施肥的研究提供了新的方向和参考。
文献计量学以文献体系和文献计量特征为研究对象,采用数学和统计学的方法分析科学文献信息的分布结构、数量关系及变化规律[2]。本文运用文献计量分析法,对中药材配方施肥相关文献发文量、药材种类、地区、研究内容等进行统计分析,梳理了中药材配方施肥相关的研究进展,并提出了一些建议,旨在为中药材配方施肥的深入研究提供参考。
检索中国知网(CNKI)数据库“期刊”栏,检索条件设置为高级检索,检索主题为“配方施肥”,关键词为“配方施肥”,检索时间设定为截至2018年12 月31 日,共检索到2604 篇文献。以《中华人民共和国药典》2015 年版一部收载的中药材品种为统计对象,筛选出与中药材配方施肥相关的文献,其中涉及46种中药材。再对筛选出的46种中药材分别进行检索补充,检索条件设置为高级检索,“文献”栏下,检索主题词“施肥”和药材名称,关键词为“施肥”。合并2 次检索结果,共检索到中药材配方施肥相关文献1071篇。
应用Microsoft Excel 2016对相关文献发表时间、药材种类、研究地区、研究内容等进行整理和定量分析。
统计结果中,中药材配方施肥相关文献最早出现在1957 年,1957—1981 年文献量少,且有年份断层,因此选取时间为1982—2018 年,对中药材配方施肥相关文献发表时间分布作图,见图1。由图1可知,1982 年以来中药材配方施肥的研究文献数量和涉及的药材种类不断增加,并在2003 年之后出现较明显的增加趋势,年发文量保持在20 篇及以上。2003—2018 年的文献发表量811 篇,占总发文量的75.7%。总体上看,中药材配方施肥的研究处于不断探索和上升期。
图1 中药材配方施肥研究文献数量与涉及药材种类的变化
经统计,与中药材配方施肥相关文献共涉及46 种中药材,各中药材发文量排名见表1。发文量超过50 篇的中药材分别为苎麻(84 篇)、枸杞(80 篇)、银杏(72 篇)、百合(71 篇)、人参(65篇)和桑(52篇)。总体来看发文量较多的主要是药食同源的中药材,如枸杞(80篇)、银杏(72篇)、百合(71 篇)、生姜(47 篇)和花椒(40 篇)等。排名第一的苎麻主要是作为经济作物研究其配方施肥,关于药用价值的配方施肥研究基本没有[3-5]。桑的配方施肥研究重点领域在桑蚕养殖业,对其药用价值的配方施肥研究较少[6-8]。
表1 配方施肥研究涉及的中药材、发文量及排名
统计结果显示,中药材配方施肥的研究共有7 个区域,见表2。涉及中药材种类排名前4 的区域为华东地区(16 种)、西北地区(13 种)、华中地区(12 种)和西南地区(11 种),而东北地区(8 种)、华北地区(8 种)和华南地区(7 种)研究涉及的中药材种类较少。东北地区研究涉及的中药材种类虽然少,但对个别中药材如人参的配方施肥研究具有一定深度[9-12]。生姜、花椒、山药、薏苡和大枣等为药食同源的中药材,这些中药材配方施肥的研究都是基于提高其食用价值的,针对提高其药用价值的配方施肥研究较少[13-19]。结合表1,发文量排名在前20 且具有代表性的中药材中,人参、甘草、红花、半夏、党参、当归等的研究区域主要集中在其各自的道地产区。
表2 中药材配方施肥研究分区统计
通过对1071 篇文献的研究内容进行查阅,其研究内容主要分为对比试验、配方设计、效果评价和推广应用4 个方面(图2)。文献量较多的为效果评价(370 篇)和推广应用(32 篇),占总发文量的64.7%,文献量最少的为对比试验(146 篇),占比13.6%。中药材配方施肥的文献研究内容大多以提高产量和质量为目的设计施肥配方,但是针对如何提高其药用价值的文献不多。枸杞的配方施肥研究集中在宁夏和甘肃,主要以提高产量、外观品质和药用成分含量(总含糖量、多糖含量、氨基酸、甜菜碱、黄酮类物质等)为目标[20-24];麦冬的配方施肥研究集中在湖北,主要研究配方施肥对产量和品质的影响[25-28];人参的配方施肥研究主要在吉林,研究内容以配方施肥对其生长发育的影响作用为主[11-12]。总体上来看,中药材配方施肥的研究内容更加侧重施肥后的效果及配方的推广应用,对实验配方的设计研究较少。
图2 中药材配方施肥的研究内容分类
本研究对CNKI 数据库中检索出的中药材配方施肥相关文献年发文量、药材种类、药材分布地区、研究内容等进行文献计量学分析。统计结果发现,发文量较多的是药食同源的中药材,个别中药材如苎麻和桑发文量多,但大多文献是将其作为经济作物研究,基于药用价值研究其配方施肥的文献很少。从中药材的研究区域看,中药材配方施肥的研究力度和中药材道地产区有很大的联系,各类中药材配方施肥研究最多的地区基本是道地产区,除此之外,其他地区也有少量的研究。因此,道地药材在道地产区的配方施肥研究有着得天独厚的优势。
相关文献的研究内容可分为对比试验、配方设计、效果评价和推广应用4 个方面。由于配方施肥技术最早应用于农作物,所以查阅了大量农作物配方施肥的文献,进行研究内容的对比发现,农作物配方施肥的研究已经相对成熟,应用创新也紧跟科技的发展,与其他科技领域进行了积极的联合创新,尤其在粮食作物配方施肥的研究上,文献量较多,研究投入力度大,涉及的种植地区也较广[29-32]。相比之下,中药材配方施肥的研究自2000 年开始增多,由于野生药材资源日益匮乏,中药材人工栽培有了很大的发展,然而,人工栽培的方法仍然存在着一些短时间无法克服的困难,如中药材施肥和灌水方案制定的依据不充分,导致人工栽培中药材的产量与质量难以达到双赢等。鉴于农作物施肥方面已取得长足的进步,主要农作物能根据作物需肥特点、土壤供肥能力、肥效及作物生长的生育周期做到精准施肥,种植技术管理方面也较为成熟。中药材配方施肥的研究可以借鉴农作物施肥研究模式,为科学合理地种植中药材提供更多理论依据。
目前,在中药材配方施肥方面的文献有限,相关技术也不成熟,但近年来也有很大的提升,如研究所涉及的中药材种类和地区以及研究的深度和广度也在不断增加,对精准化定量施肥也有了一定的认识。因此,还需要业界共同努力,针对不同药用植物的生长特性制定有针对性的管理措施,实现人工栽培中药材产量与质量双赢。根据以上数据分析,提出以下建议。
目前,许多野生中药材资源濒临灭绝,而人工栽培中药材又面临着质量不稳定、污染严重等问题,一旦遇到极端天气或是病虫害,其药效和经济效益就会受到损害[33-34]。若加大栽培种植方面的研究力度,解决人工种植关键技术,应用推广中药材配方施肥技术,将会有力缓解稀缺中药材供应不足的问题。
中药材配方施肥技术的基础研究是实现后续产业化、规模化、集成化的理论基础和先决条件,若相关的研究投入不足、研究力度不深,则很有可能导致中药材后续的发展受阻。从现有文献研究内容可以发现,中药材配方施肥技术的理论基础研究目前处于项目少、种类少的状态,且部分药材属于药食同源药材。现有的相关研究大多也是针对市场推广和经济效益,而对试验测试和配方设计研究的较少。因此,在中药材配方施肥技术的基础研究方面增加投入,加大研究力度是很有必要的。
中药材的道地产区拥有得天独厚的适宜中药材种植的生长环境,能提供品质优良的中药材,同时也有完善的市场和供给需求,具备成熟的产业链,贸易往来稳定。因此,利用这些已有的产业基础和种植优势,在发展道地产区配方施肥种植技术的同时,提高单位面积的产量和质量,加之已经形成的稳定的销售渠道,由点及面,通过和周边及其他地区的交流互动、贸易往来推动产业的发展,从而形成良性循环,带动整体的进步。
农林业在应用配方施肥技术方面具有实施时间长、作用范围广、研究种类多、贸易市场成熟、防范体系健全的特点。因此,借鉴农林业配方施肥的优势资源和优势方法,同时结合先进科学技术,将其应用于中药材的种植技术优化和栽培理论指导方面,对中药材种植在技术革新、产业链完善、市场开拓方面将具有很重要的意义。
本文基于文献计量学统计方法,对CNKI 数据库中中药材配方施肥相关文献进行分析,展现了1957—2018 年中药材配方施肥的重点研究方向、研究趋势、研究内容等信息。中药材配方施肥的研究目前涉及46 种中药材,年发文量也在逐步增加。随着相关技术的发展和应用,中药材配方施肥的研究内容水平在不断提升,这将为之后其他种类的中药材配方施肥的研究提供参考。