第1篇：中药材栽培技术的研究
灵芝袋料栽培具有产量高、周期短、原料来源广泛等优点[1]，已逐步取代椴木栽培成为灵芝人工栽培技术的研究热点。但是目前关于灵芝袋料栽培技术的研究主要集中在产量和农艺性状上面[2-3]，针对灵芝内在品质的栽培技术研究鲜有报道。作为传统的名贵中药材，灵芝（GANODERMA）在我国有着悠久的药用历史，收录于《中华人民共和国药典》（2010版），主要的药效成分为灵芝多糖和三萜，这些成分是评价灵芝品质的主要标准。笔者以提升灵芝品质为目标，从灵芝栽培基质的主料配方、石灰添加量及基质颗粒度入手，研究灵芝袋料栽培技术，旨在为灵芝建立“中药材生产质量管理规范”（GAP）提供试验基础。
1材料与方法
1.1材料研究对象。灵芝（Ganodermalucidum（.）Karst），由四川省中医药科学院细胞与分子生物学实验室分离保存。
主要试剂。杂木屑、棉籽壳、玉米芯、石膏和石灰粉等，均购自当地农贸市场；葡萄糖、蒽酮、浓硫酸、香草醛、齐墩果酸、无水乙醇、NaHCO3、冰醋酸和氯仿，均为分析纯，市售。
1.2方法主料配方的优化。主料配方优化采用混料设计法，主料由杂木屑、棉籽壳和玉米芯组成，设定各主料占所有主料的质量百分比为X1’，X2’和X3’，均满足基本约束条件：0≤X1’≤1；0≤X2’≤1；0≤X3’≤1；X1’+X2’+X3’=1，主料占配方的90%，则在实际生产过程中主料的添加量为X1=0.9×X1’；X2=0.9×X2’；X3=0.9×X3’。辅料占10%，由8%麸皮、1%石膏和1%石灰组成。考虑到各主料培养基对观测指标存在协同交互作用，试验采用单纯形重心设计，并通过轴点增强设计选取试验点进行混料设计，共选取10个观察试验点，具体设计见表1。
石灰添加量的优化。基质配方采用15%杂木屑、60%棉籽壳、15%玉米芯、8%麸皮、1%石膏，装袋前按比例分别添加1%、2%、3%和4%生石灰，以不加石灰栽培为对照（CK）。
基质颗粒度的优化。基质配方采用15%杂木屑、60%棉籽壳、15%玉米芯、9%麦麸、石膏1%和1%石灰，以玉米芯和木屑颗粒直径为研究对象，设定处理1为颗粒直径≤0.5cm，处理2为0.5cm≤颗粒直径≤1cm，处理3为颗粒直径≥1cm。
栽培方法。选用22cm×42cm×0.0025cm的聚丙烯袋，每个配方20袋，于121℃高压灭菌2.5h，冷却至室温后接种，在25℃、空气相对湿度70%、避光培养至菌丝长满袋，菌丝满袋后移入出菇棚出芝。出菇棚温度为16～24℃，湿度为65%～80%。
指标的检测。（1）灵芝生物转化率。采摘第1潮灵芝子实体，记录每袋收获干芝重量，计算生物转化率，生物转化率（%）=干芝重量（g）/每袋干重（g）×100。（2）多糖含量测定[4]。以葡萄糖作为标准，采用硫酸-蒽酮法测定。（3）三萜含量测定[5]。以齐墩果酸作为标准，采用香草醛-高氯酸法测定。
数据分析。混料设计试验根据结果建立回归方程，求观测指标Y与影响因子X的数学模型，计算线性回归方程，应用Minitab15软件进行数据处理。
2结果与分析
2.1主料配方的优化采用软件对试验数据进行回归分析，并采用逐步法和后退法减少不显着变量，对回归方程进行显着性检验（F检验）。当P<0.01时，回归模型在统计学上才有意义。根据上述条件和结果，建立生物转化率Y与主料各成分X’之间关系的数学模型为：Y=3.69X1’+6.78X2’+4.39X3’，R2=0.7999，说明试验数据的变异性基本可以用此回归模型来解释。将多糖、三萜与各主料各成分X’关系的数学模型经过显着性检验可知，P>0.01，说明2个模型的拟合度差，不描述多糖含量和配方之间的关系，但是通过优化结果可知，配方7的多糖含量最高；配方2的三萜含量最高（表2）。
2.2石灰添加量的优化结果图1表明，随着石灰添加量的增加，袋料栽培灵芝生物转化率有增加的趋势，在灵芝栽培基质中添加4%生石灰时生物转化率最高，达到4.3%。当石灰添加量为2%的时候，灵芝三萜含量最高，为0.76mg/g。当石灰添加量低于或高于2%的时候，三萜含量均略有降低。在添加量为1%～3%时，灵芝多糖含量随石灰添加量增加而降低；当石灰添加量为1%的时候多糖含量最高，为3.24mg/g。
3结论与讨论
研究表明，不同灵芝栽培方式和基质对灵芝品质具有明显影响[6-7]。试验通过灵芝栽培基质的主料配方、石灰添加量及基质颗粒度的研究，以提升品质为目标对中药材灵芝袋栽培技术进行初探。通过混料试验设计，得到了灵芝代料栽培主料配方与生物转化率之间回归方程，在灵芝主料配方的通过回归方程的系数可以看出，影响灵芝生化转化率的因素作用大小为棉籽壳>玉米芯>杂木屑，该结果与蒋冬花的研究结果基本相同[8]。通过该方程计算出灵芝生物转化率最高的主料配方为：90%棉籽壳，预测生物转化率最高为6.78%。虽然试验没有得到主料配方与灵芝品质（多糖含量和三萜含量）的准确关系，但是发现主料配方对灵芝品质（多糖含量和三萜含量）具有明显影响。
多数食药用菌对钙具有富集作用[9-11]。高明侠等报道钙离子对灵芝的生长具有促进作用[12]，这与试验结果相似：随着石灰的添加量增加灵芝的生物转化率提高。在灵芝袋料栽培种添加石灰，除为食用菌的生长补充钙外，主要作用是调节基质pH值。研究发现，液体发酵灵芝在较低pH值时有利于多糖和三萜的形成[13-14]，这就解释试验中灵芝多糖和三萜在石灰添加量较少时反而更高的现象。
玉米芯和木屑在基质中除了起到营养物质的作用外，还具有支撑基质的作用，有利于气体和热量的交换，因此基质的颗粒度越大，越有利于菌丝生长。在杏鲍菇栽培基质的研究中也发现相似的结果[15]，随着大颗粒玉米芯含量的增加，生物学效率增加。研究发现，液体培养灵芝在较高的摇床转速时，有利于胞外多糖的形成[16]，推测多糖的合成需要充足的氧气，而静置培养更利于三萜的形成[17]，推测三萜合成需要低氧环境，这可以解释为什么袋料栽培灵芝时，多糖含量随基质颗粒度增加而增加，但三萜含量却降低。
试验结果发现，栽培环节对灵芝品质影响较大，可通过主料配方、石灰添加量及基质颗粒度可控制袋料灵芝产量和品质。虽然试验结果不是很全面，还有很多参数尚待研究，但是对建立灵芝GAP袋料栽培技术具有重要的参考价值。
作者：魏巍，余梦瑶，许晓燕，江南
第2篇：中药材栽培技术复杂性的研究
中药材是一种特殊商品，有严格的质量要求。各种药材的产量和质量与当地的生态条件、栽培技术和产品加工等有很大关系，不是到处都可以种植和随便加工。要做到优质高产、无污染，并获得较高的经济效益，就要根据各种药材的生长特性和栽培目的，采用符合其生长特性的科学栽培技术和加工方法。所以要做好药材生产，一定要注意其特殊性。
1中药材种类的多样性
我国幅员辽阔、地形复杂、气候和土壤差异很大，适宜各类植物的生长和繁殖，因而蕴藏着丰富的中药材资源，大约有10000多种。它们当中有一般很不起眼的小草，如远志、柴胡，也有高大乔木如银杏、杜仲；有喜欢生长在南方热带、亚热带的温湿气候，如槟榔、砂仁，也有喜欢北方的寒冷气候，如龙胆草、北五味子；有喜欢阴凉环境，如人参、黄连，也有喜欢生长在水中的，如莲、泽泻；有喜欢寄生在其它植物上，如菟丝子、肉苁蓉，也有喜欢和真菌共生的药材，如天麻等等。
它们的药用部分也有许多不同，有用地下根的如黄芪，当归；有用地上部和全草的如芦荟、紫苏；有用花的如菊花、金银花；也有用果实和种子的如枸杞子、决明子；还有用皮的如黄柏、厚朴等等。由于中药材的种类很多，其中较常用的约500多种，而需要量较大，主要依靠栽培的约有250多种。所以，供选择的余地大，可根据各地条件，选择适宜当地生长的中药材栽培生产。
2中药材栽培技术的复杂性
由于中药材种类多，分布广泛，药用部分不同，所以栽培方法也比较复杂多样。
2.1要求严格的生态环境要求严格生态环境的中药材种类很多，这里列举几例如下。
2.1.1当归原产高寒阴湿山区，要求冷凉的气候条件。着名当归地道产区，甘肃岷县在海拔以上的地方种当归，但要在2400~2900m的高山阴坡育苗。这样种出来的当归产量高、质量好。如在海拔较低的地区育苗、栽种，因气温较高，生长快，溶易抽苔开花，抽苔后根变木质化，不能药用，所以产量低、质量差，气味也不浓。如在更低的地区引种，当归因不能忍受夏季高温而死亡。
2.1.2砂仁它喜欢生长在高温高湿的亚热带气候，主产区广东阳春和云南景洪栽种，年平均气温在22°C左右，极端最低气温不低于1~2°Q在春季开花期如气温低于20°q花不能开放或开放不正常。
在长江流域一带种植，生长不良，花苔短开花少甚至不能开花，再往北移，冬季不能安全越冬。
2.1.3黄连主产四川、湖北、陕西等省海拔1400山区，凉爽、湿润的气候条件。黄连原野生于森林下面，因而形成了喜阴湿怕强光的特性，所以人工栽培必须搭棚或在林下种植。同时也要求富含腐殖质疏松肥沃酸性的砂质壤土。如把黄连移到低山区种植，因气温高，生长快，叶茂密，但根茎不充实，质量差又易感病。在北方种植，因空气干燥，土质偏碱，生长不良，又不能安全越冬。在全光照下栽培更无法生存。
2.1.4甘草产于内蒙古、新疆和宁夏等干旱、半干旱的荒漠、半荒漠地区，要求土层深厚，排水良好的沙性土，偏碱的钙质土最适宜种植。如在多雨地区或在粘土地种植，生长不良，主根短、叉根多，容易引起烂根死亡，质量差。
由于这类药材多数长期生长在各种特定的环境中，代代相传，遗传特性各不相同，所以形成了各自独特的特性，及对当地环境条件的适应性。如高寒山区的冷凉气侯和林下的阴湿环境，热带、亚热带地区的高温高湿，以及沙漠地区的干热、严寒气候等。
这些环境条件，往往成为许多地道药材的主产区。
2.2药用部分不同，栽培技术也不一样
2.2.1以根和根茎类入药的药材这类药材选地非常重要，应选土层深厚，土质疏松、肥沃、排水良好的砂质壤土。还要深耕，施足基肥。追肥时在苗期可适当追施氮肥，不宜过多，以促进茎叶生长，中后期多施磷钾肥，以促进根茎生长；不需留种的应及早打苔摘花；秋季是根或根茎膨大期，要适当浇水和培土；深根类药材如黄芪、党参、桔梗等可选坡地种植，以便于采挖。
2.2.2以全草和叶类入药的药材应多施氮肥，适当配施磷钾肥。还要注意适时采收，一般在蕾期或开花初期采收，这时植株正进入旺盛生长期，质量好，产量高。如在开花盛期或果期采收，植株内营养物质己大量消耗，产量和质量也随之下降。有些药材在南方可以1年多次采收。有少数药材如菌陈，必须在幼苗期采收，如在现蕾前采收，就成为次品。有句读语说：三月茵陈，四月蒿，五月六月当柴烧。正说明适时采收的重要性。
2.2.3以花类入药的药材要注意适时，采收。以花蕾入药的要掌握好花蕾的发育程度，及时采收才能保证药效，否则会降低质量，甚至成为废品，如款冬花应趁花蕾还没有出土时采收，金银花应在花蕾膨大变白时米收；以花朵入药的一般在花初开时米收，如玫瑰等，当花盛开时采收，花瓣易散落，且色泽、香气不佳；以花序、柱头、花粉入药的则宜在花盛时采收，如菊花、西红花、蒲黄等。
以果实、种子类入药的药材除注意増施磷、钾肥外，还要注意适时采收，有些花期长的药材，其果实成熟期很不一致，应分批采收，如要一次采收，则不宜太早或过晚，太早采收，多数尚未成熟，会影响产量和质量，一般掌握在70%~80%成熟时1次采收，如补骨脂、沙苑子等。另外，这类药材有相当一部分是木本植物，如山茱萸、枸杞子等，所以和果树一样都要进行修枝整形，疏花疏果等保果措施，才能提高产量和质量。
2.3共生和寄生类药材这类药材比较特殊，如没有与其共生和寄生的伴生植物，是无法生长的，如天麻必须有蜜环菌与其共生，还要有营养源即菌材，让天麻、蜜环菌和菌材三者连成一个有机的统一体，天麻才能正常生长发育。所以，在栽天麻前必须先把蜜环菌培养在菌材上，再伴栽天麻，才能成功。
菟丝子、肉苁蓉等寄生类药材，必须有寄主植物与其伴生。菟丝子以豆科、菊科或藜科等植物为寄主，肉苁蓉以棱棱植物为寄主，栽培时一定要和这些寄主植物伴栽在一起才行。
2.4繁殖方法不同种类药材的繁殖方法也各有千秋。一般药材多采用种子繁殖，也有许多是采用营养器官即无性繁殖。
2.4.1种子繁殖种子寿命有长有短，一般热带药材的种子寿命较短，采种后应立即播种，否则会丧失发芽力。有的种子寿命可达10a以上，如甘草种子于室温下贮藏13a还有60%的发芽率。但多数种子在室温下只能保存1a隔年种子就会丧失发芽力，不能再用。
有的种子还有休眠的特性，如甘草、黄芪种子因种皮坚硬不透水，播种后不易出苗，需采取一些措施处理才能发芽。一般采用强酸碱处理或砂擦伤种子，生产上采用碾米机碾撞法，即把种子放进碾米机内转1~2遍即可撞伤种皮，种子发芽率可达90%以上；有的种子的胚尚未成熟，如人参、黄连等种子米收后应及时进行湿砂藏直到秋末、冬初种子裂口再给于冬季的自然低温等后熟处理，到第2年春才能发芽，否则不能发芽。说明这类种子还有较强的野生性状。
2.4.2无性繁殖中药材大约有35%采用无性繁殖，如采用鳞茎繁殖的有贝母、百合；球茎繁殖的有西红花；根状茎繁殖有款冬、薄荷；块茎、块根繁殖有半夏、地黄；分根繁殖有芍药、玄参等。它们的栽种期，一般在休眠期或幼芽开始生长以前。此外，还可以采用杆插，压条和嫁接等繁殖。
一般无性繁殖比用种子繁殖生长快，产量高，生长年限短，并能保持母本优良特性，如贝母用种子繁殖需4，5a方可收获，而采用鳞茎繁殖1a即可收获(则秋种夏收）山茱萸用种子繁殖需10a左右结果，采用嫁接繁殖，一般3~5a可开花结果，同时果大产量高。
有些药材长期采用无性繁殖容易引起退化，防止退化的方法很多，常用的方法有：选优去杂；采用有性繁殖进行品种复壮或杂交育种培育优良品种；利用茎尖培养无病毒植株；异地调种或改变季节培育幼嫩种栽等。要根据引起退化的原因，采用不同方法。如地黄，古老的栽种方法是在秋季挖收地黄时，把块大的收作药用，小的（种质较差）才选作种用，加上生长时间长，组织老化，生活力弱，生长差，就越种越小。后来采用倒栽留种法，即春栽地黄到7月中下旬将块根挖出重新再栽，到第2年春，栽地黄时再挖出来作种栽用。这种方法培育的种栽，在地里生长的时间短，组织幼嫩，从遗传学的观点看，是比较年幼的，生活力强，栽后生长迅速，抗病力强，再结合经常注意选优去杂，就可以有效地防止退化。
3中药材栽培既要重产量也要重质量
中药材栽培除要求较高的产量外，还要注意药材的质量，一般药材质量可从两方面来衡量，一方面是药材的外观形态，色泽，质地及气味等传统的鉴别方法。另一方面是药材内在所含的有效成分，各种药材所含的有效成分各不相同，比较复杂，一般要通过仪器分析测定。
药材的外观性状和有效成分含量必须符合国家药典规定，才能供药用，所以在栽培药材时所采取的技术措施都应以提材的产量和质量为目的。只重视产量不重视质量，产量再高，但有效成分含量很低是没有用的，同时外观性状差，还会降低药材的商品等级，经济效益也会受到影响。药材有效成分含量的多少和外观性状优劣，受药材品种、产地、栽培技术、栽培年限，采收期及加工、贮藏等条件的影响，所以在生产上对每个环节都要严格把好关。
在药材生产比较集中的产区，县有适宜某些药材生长的自然环境，栽培的历史较长，有较完善、传统的栽培和加工技术也就是独具特色的传统生产习惯，药材的产量较高，质量也好，被称之为“地道药材”。
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这种地道药材是经过几百年来，各代名医的临床经验证明有较好疗效，也可以说是药材商品中的各牌产品，在国内外享有较高声誉，所以在生产上不宜采用远距离，不同气候区域的引种（所谓的“南药北移、北药南栽加速发展“地道药材”生产，对目前来说是保证药材质量的有效措施。4药材
产后加工也是不可忽视的一环药材产后加工也叫产地加工，把收获的新鲜药材通过不同方法干燥，加工成商品药材。是药材生产的最后一关，关系到药材产品的质量和产量，如加工得当，不但能提高药材的商品等级，还会多出产量，相应地提高经济效益。否则会把多年来付出的辛勤劳动和大量投入，由于最后一关没把好，而损失惨重。
不同药材的加工方法有很大差别，有的很简单只要晒干、阴干或烘干即可，如多数全草类、种子、果实类药材。有的则很复杂，如一些根和根茎类药材，有的在干燥前还要洗涤、去皮、整形、蒸煮烫、浸漂、硫磺熏等工序。如附子这味药毒性较大，需用卤碱浸泡和高温蒸煮等措施来降低毒性。每道工序都要掌握适度，否则会引起不必要的损失和浪费，甚至影响产品质量。
药材在日晒过程中，要注意经常翻动，防雨淋有的先晒至五六成干时要进行短期集中堆放，把内部水分扩散出来，使药材回软，俗称“发汗”，再晒至全干。
有些含有挥发油的药材如薄荷、紫苏等，不宜曝晒，宜阴干，或先晒到七八成干，再放阴棚内阴干，以减少挥发油损失。
在进行人工加温干燥时如炕干或烘干，除注意药材铺放厚度，常翻动外，还要严格控制火力，一般掌握先大火，后小火，以免炕焦或烧毁药材，或发生火灾，以前在湖北、四川黄连产区，炕黄连时，由于火力没控制好，烧毁黄连发生火灾的事，时有发生。所以，最后一关一定要把好，严格遵守操作规程，避免不应有的损失。确保丰产又丰收。
作者：陈震，万隆，陈君，张丽萍(中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所，北京)
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