药材丹参高效栽培技术要点

2022-11-22 11:20杨红旗安素妨鲁丹丹梁慧珍
耕作与栽培 2022年3期
关键词:丹参产区药材

杨红旗, 安素妨, 鲁丹丹, 李 磊, 梁慧珍

(河南省农业科学院芝麻研究中心, 郑州 450002)

丹参(SalviamiltiorrhizaBge.)属唇形科(Labiatae)鼠尾草属(Salvia)多年生草本植物,以其干燥的根及根茎入药,主要含有丹酚酸类、丹参酮类、挥发油类等化学成分,广泛应用于心脑血管系统疾病的治疗[1]。历代本草古籍对丹参均有收录,历代医家对其药性、功效认识深刻,味苦,性微寒,归心、肝经,古人多以野生品入药,现今以栽培品为主[2],经历了从野生到家种的过程。清代以前主要依靠野生,清中叶开始人工栽培[3],从20世纪70年代开始大量栽培,目前主要集中在豫、鲁、川、晋、陕、鄂、皖等地[4],与历史上主要产地和道地产区基本一致。

1 种、品种选择

丹参始载于《神农本草经》,并以丹参为正名,后世皆沿用此名,历代本草中所记录的丹参基源均为S.miltiorrhiza[5],S.miltiorrhiza是历版次国家药典收载药材丹参唯一正品基源。民间和地方入药中,鼠尾草属(Salvia)多种植物用作药材基源,我国鼠尾草属植物入药33种(变种、变型),其中根及根茎入药25种,全草入药8种[6],造成丹参药材基源混乱,亟需正本清源。优良的药材品种是药材质量稳定的基础,我国中药材新品种选育滞后[7]。王冰等[8]研究我国不同地理居群丹参的遗传多样性。结果表明,我国野生丹参居群间存在较高多态性,遗传多样性较为丰富。我国丹参的遗传改良与新品种选育尚处在初期阶段,不同地区栽培、半野生和野生丹参居群间遗传相似性系数为0.76~0.80,少有人工选择,多数地区只种不选,由野生直接变栽培,表现出品种混杂,质量和产量不稳定[9]。丹参栽培时,应注意选择适宜的“种”和“品种”。迄今为止报道丹参种内2个变种(原变种S.miltiorrhizavar.miltiorrhiza、单叶丹参S.miltiorrhizavar.charhommellii),1个变型(白花丹参S.miltiorrhizaf.alba)[10]。“种”的选择,以最新的2020年版国家药典收载丹参(S.miltiorrhizaBge.)为基准,可因地制宜选择不同的变种、变型栽培,但不可混杂其他“种”。对于已经注册登记、审(鉴、认、评)定的丹参“品种”,应选择适合当地的主导品种,不同品种不可混杂,更不可跨“种”混杂。

2 地理位置选择

中药材是中医药事业传承和发展的基石,中药材品质讲究道地性,道地药材是我国传统优质药材的代表[11]。丹参野生资源主要广泛分布在华北、华东、西北、西南和中南地区,东北地区也有分布[10],历史上主要产地和道地产区发生较大变迁,先后有豫、鲁、陕、晋、鄂、皖等地,近代变迁至川,不足百年[12]。刘方舟等[13]综合分析史学文献,提炼归纳不同产地丹参药材性状及化学成分相关数据,推断河南、山东、湖北、山西为药材丹参的道地产区,品质以山东为最优产区,河南、山西次之,其余产区不佳。山东丹参产区主要集中在沂蒙山区,占全省产量的80%[14]。山东特产白花丹参(S.miltiorrhizaf.alba)是国家药典收载丹参(S.miltiorrhizaBge.)的变型,野生种主要分布在山东泰沂山脉。河南丹参产区为方城(古称裕州)及邻近的淅川、邓州、信阳、南召等县(市),所产的药材称为裕丹参(YuS.miltiorrhizaBge.、FangchengS.miltiorrhizaBge.)[15]。丹参栽培基地应安排在道地产区的核心区域,按规范化生产程序操作方可生产出道地药材丹参。

3 栽培规范化

3.1 土地选择及水肥管理

丹参喜阳光充足、气候温暖、空气湿润的环境,以土层肥沃深厚疏松、地势略高、排灌方便的土地为宜,以黄砂壤土、黄壤土、黄棕壤土、黑沙土最为合适[16],土质瘠薄、土壤粘重、地下水位高的地块不宜种植,怕旱怕涝。苗期应经常保持土壤湿润,干燥的气候和土壤条件不利于丹参生长发育,尤其秋季持续干旱不利于根部生长发育,影响产量和品质。遇连续持久干旱,宜沟灌、喷灌,不可漫灌。注意及时排除田间积水,预防叶黄根烂和病虫害的发生。合理的种植模式和栽培密度有利于优化丹参栽培群体内环境,提高产量。高垄覆膜根段栽培适合机械化作业,有利于丹参高产稳产[17]。根据土壤肥沃程度不同,确定适宜的栽培密度,土壤肥力较好者宜适当稀植,土壤肥力较差者适度密植,优化群体效应。海拔200 m以下的丘陵、坡地采取育苗移栽、低垄高密度种植,地势平坦或低洼地块采用高垄、低密度种植[18]。改变传统农作物的施肥方式,大力推广测土配方技术,构建“测、配、产、供、施”的科学服务体系,合理施肥[19]。氮肥可以增加丹参根条数以及根鲜产量,但过量氮肥则抑制丹参酮类的积累,磷肥和钾肥分别对株高和根长生长存在抑制作用[20]。山东蒙阴丹参正交试验研究结果表明,底肥N、P2O5和K2O分别施用225 kg/hm2、150 kg/hm2和150 kg/hm2即可实现产量7 000 kg/hm2以上的生产目标[21]。生殖生长时期摘薹去蕾有利于营养向根部运输和根部有效成分积累,显著提高丹参的产量[22]。除留种地块外,花序抽出1.5~2.0 cm时摘除,抑制花序生殖生长,促使根部营养生长。结合丹参生物学特性和生长习性,各主产区和道地产区应因地制宜在土壤选择、水肥管理、栽培模式、栽培密度、摘薹去蕾等环节加大科技支撑力度,制定标准化栽培技术规范,指导丹参生产实践。

3.2 病虫害综合防控

丹参病虫害种类较多,常见病害有根腐病、枯萎病、白绢病、叶斑病、红叶病、病毒病等[23],常见虫害有根结线虫、棉铃虫、银纹夜蛾、蛴螬、地老虎等[24],危害严重。丹参根腐病的病原菌为腐皮镰刀菌(Fusariumsolani),以分生孢子随灌溉及雨水传播,一般发病率10%~30%,重者可达50%以上[25]。枯萎病的病原菌为尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum),栽培1年发生率约10%,栽培3年发生率60%~70%,7—8月份高温多雨季节多发[26]。红叶病的发生不是土壤供磷不足,而是根区、根表土壤微生物区系异常引起根系发生病理性变化和对土壤养分吸收功能下降,导致磷素缺乏引起丹参叶片发红[27]。丹参病虫害发生与温度、湿度、栽培年限等因素密切相关,发生规律各异,遵循“预防为主,综合防控”的方针,建立并不断完善丹参的病虫害谱,加强田间管理,改进栽培方式,采用生物、物理等防治措施,积极探索绿色高效防控体系。

3.3 连作障碍

连作障碍是作物栽培中常见的问题,是丹参生产面临的重大课题。丹参连作障碍是土壤环境恶化与其自毒作用综合发展的结果[28],主要表现在生长势减弱,病虫害加重,生理性黄苗、死苗、裂根等现象严重,有效成分含量和商品率逐年下降[29]。起垄栽培,3年一轮作可以有效减轻连作病虫害发生[14]。地膜覆盖垄式栽培结合生物制剂可以有效消减丹参连作障碍,提高丹参产量和品质[30]。土壤添加活性炭可以提高土壤微生物的健康水平,减轻丹参自毒作用[31]。丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌能够改善连作土壤环境,提高植物的营养和水分吸收能力,诱导植物增强对连作土传病害的抗病性[32]。王雪等[33]进一步证实丛枝菌根真菌可以有效降低连作丹参根部的病害发生率,提高药材有效成分的含量,尤其与哈茨木霉菌(Trichodermaharzianum)联合使用效果更佳。生产实践中,轮作、间作、套作可以有效缓解连作障碍[34]。实施轮作是解决连作障碍最为简单和有效的方法,合理间作和套种可在一定程度上克服连作障碍,合理施肥、土壤灭菌、选育抗性品种等技术对连作障碍具有调控作用[35]。

3.4 重金属污染

重金属污染是影响药材安全问题的重要因素。严铸云等[36]考察全国丹参主产地重金属含量,发现丹参对Cd富集能力较强,对Cu、Co和As均有不同程度的富集能力。施用风化煤等化学修复剂,可以显著减少土壤重金属有效态含量,药材丹参Cu、Cd、Pb、Zn含量大幅下降,修复效果较好[37]。筛选重金属富集能力较弱的新品种和采用修复土壤的新技术,降低土壤重金属元素可给态的量和可吸收态的量,是解决药材丹参重金属污染问题的有效途径。从土壤、施肥、灌溉用水等源头环节控制药材生产、采收、加工、储藏、运输等环节外源性污染是防控药材丹参重金属超标的重心。

4 采收加工

国家药典(2020版一部)规定丹参春、秋二季采挖,除去泥沙,干燥,对采收时间和干燥方式未作具体要求。根类药材适宜采收期在秋后春前,丹参传统适宜采收期在霜降到冻土前。邓乔华等[38]研究确定二年生河南裕丹参最佳采收期为10月下旬至12月,只考虑醇溶性浸出物11月份采收为宜,只考虑水溶性浸出物11月份前采收为宜。姜卫卫等[39]研究确定山东日照丹参最佳采收期为10月中下旬,9月采收丹参素、丹参酮ⅡA和隐丹参酮含量最高,4月采收丹酚酸B含量最高。闫永亮等[40]研究确定山东特产白花丹参最佳采收期为10月底,10月底采收干重和丹参酮ⅡA含量最高,8月底采收丹酚酸B含量最高。丹参栽培地域广阔,各主产区和道地产区结合当地实际,综合考虑物候期、栽培方式、品种等因素,科学合理地确定适宜采收期。地上部分枯萎后,晴天采挖,尽量保证根条的完整性,淘汰病虫害的根条,不可水洗、雨淋。除四川中江产区沿用“发汗”方法处理后再干燥外,其他产区主要采用晒干、阴干、烘房烘干等干燥方式。综合考虑各活性成分含量、节约生产成本等因素,丹参药材的产地加工以阴干或40~60 ℃低温烘干为宜[41],常温避光贮藏不宜超过2年[42]。

5 结 语

近年来,丹参野生资源日益短缺,药材丹参市场需求快速增长,市场供给基本依靠栽培。随着丹参栽培面积不断扩大,种质种性、道地性、栽培规范性、采收加工等环节出现诸多问题亟待解决。如何构建优质高产稳产低耗的栽培体系,如何建立从生产、采收、加工、贮藏、运输到销售各个环节质量追溯体系关系着我国丹参综合生产能力和综合市场竞争力的提升,关系着丹参产业稳健可持续发展。

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