趙 鑫 葛 慧 王 盼 賈襲偉 陳紅剛,2 杜 弢,2
(1 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)和政藥用植物園,和政 731200;2 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院西北中藏藥協(xié)同創(chuàng)新中心,蘭州 730000)
作為我國寶貴的醫(yī)療資源,中醫(yī)藥在防治各類疾病、保護(hù)人體健康方面發(fā)揮著重要作用,在世界范圍內(nèi)得到逐步認(rèn)可和接受。隨著中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展,中藥材的市場(chǎng)需求量進(jìn)一步擴(kuò)大。中藥材種子種苗,不僅是中藥材生產(chǎn)的繁殖材料,也是重要的生產(chǎn)資料,在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)水平、增加藥農(nóng)收入等方面都有著舉足輕重的作用。
中藥材種子的繁育,目前尚處于植物學(xué)繁衍的原始階段,人為的影響甚少,提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量的技術(shù)措施很少應(yīng)用。大宗藥材的種子,如黃芪、柴胡、黃芩等,基本上能夠滿足生產(chǎn)的需要,但與其他農(nóng)作物相比,仍處在較低的繁殖水平。更有一些中藥材種子,并非利用專業(yè)的種子田生產(chǎn),而是中藥材生產(chǎn)的副產(chǎn)品。從整體上看,中藥材種子的繁育技術(shù)體系需建立、常規(guī)繁育技術(shù)需提高、瀕危及難繁殖物種的繁育養(yǎng)護(hù)技術(shù)需研究。
中藥材的種子種苗繁育,因種類繁多,繁殖方式各異,所以繁育技術(shù)千差萬別。中藥材種子種苗繁育與中藥材生產(chǎn)是兩個(gè)不同的概念,主要原因在于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域不同、生產(chǎn)的目的不同、收獲的產(chǎn)品器官不同,因而在生產(chǎn)地域選擇、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)技術(shù)、采收時(shí)間、加工貯存等方面均有明顯的差別。在這些方面,不僅目前的研究薄弱,有些認(rèn)識(shí)也不盡相同,比如對(duì)于繁種區(qū)域的選擇,中藥界普遍認(rèn)為應(yīng)該放在藥材道地產(chǎn)區(qū),很顯然這是對(duì)中藥材生產(chǎn)和種子種苗繁育分屬不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域認(rèn)識(shí)不到位。如桔梗在安徽的主產(chǎn)地是太和縣,其繁殖用種子主要來源于內(nèi)蒙古;浙江繁育的鐵皮石斛種苗占全國60%,大量供給云南等地;湖北產(chǎn)的半夏種苗80%以上銷往甘肅等地。
就常用的人工栽培的中藥材來說,其對(duì)應(yīng)的藥用植物更是成百上千,每一種植物都有其特有的繁殖方式。人工繁育種子種苗,不僅要遵循植物本身的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,滿足各種生活因子的需要,更要按照人類的生產(chǎn)目的,施加各種人為因子,采取各類技術(shù)措施,從而獲得符合目標(biāo)性狀和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種子種苗。中藥材種子種苗繁育起步晚、底子薄,在繁育技術(shù)上,主要借鑒農(nóng)作物、林木的種子種苗繁育技術(shù),如分株、扦插、育苗移栽、打頂、噴施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。這些能夠在中藥材種子種苗生產(chǎn)上應(yīng)用的繁育技術(shù)措施還比較基礎(chǔ),針對(duì)不同藥用植物的繁殖特性所采用的繁育技術(shù)尚需進(jìn)一步研制。
由于中藥材種子的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展尚處于起步階段,全國僅有少數(shù)幾家有資質(zhì)的專業(yè)從事中藥材種子的企業(yè),加之在技術(shù)環(huán)節(jié)上存在育種年限長(zhǎng)、繁育技術(shù)難度大、程序較復(fù)雜等制約因素,因此絕大部分種子都是物種(Species)自然繁殖的常規(guī)種子或采集的野生種子,很多還是藥材生產(chǎn)的副產(chǎn)品,缺乏健全的市場(chǎng)流通體系,個(gè)體商販為主要經(jīng)營者,中藥材種子種苗的品種與質(zhì)量參差不齊,存在純度低、凈度差、發(fā)芽率不達(dá)標(biāo)等問題[1-2]。
2.1 種子種苗繁育依然沿用傳統(tǒng)的繁殖方式目前我國中藥材種植面積將近667 萬hm2,其中使用良種或改良品種的不足5%[3]。由于人工選育的藥用植物新品種少,再加上品種的推廣力度小,目前藥用植物的種子種苗繁育基本上以自然的繁殖方式為主,即在人工栽培條件下,依照植物自身的繁殖方式繁殖種子種苗,繁殖的種子是該物種的自然群體,未施加人工影響,如黃芪、柴胡、當(dāng)歸、遠(yuǎn)志等;種苗的繁育是利用植物的營養(yǎng)器官進(jìn)行無性繁殖,如菊花、枸杞、連翹等多采用扦插繁殖,地黃、山藥、貝母、百合等多采用分株繁殖。
2.2 藥材生產(chǎn)與種子種苗繁育同步進(jìn)行有些藥用植物,在進(jìn)行藥材生產(chǎn)的同時(shí),也可以獲得種子,在生產(chǎn)上種子種苗往往成了藥材的副產(chǎn)品,這類現(xiàn)象在根莖類藥材上居多。如柴胡、黃芩等,在當(dāng)年收獲藥材的同時(shí),也能獲得種子;三七、人參等生長(zhǎng)年限長(zhǎng)的藥用植物,在藥材的生產(chǎn)過程中,也能獲得種子;百合、半夏、天麻、玉竹等地下根莖類藥材,則是在采收時(shí)挖大留小,將個(gè)頭大的當(dāng)做藥材出售,小的留作種栽;生育周期長(zhǎng)、生產(chǎn)周期短的藥材,則需要專門的留種田,如當(dāng)歸、羌活、大黃等。
2.3 部分種苗繁育較為規(guī)范部分用種子繁殖種苗,再用種苗移栽的藥用植物,已出現(xiàn)了一些規(guī)?;⒁?guī)范化的繁育基地,主要以合作社的形式組織,如黨參、黃芪、人參、三七等,已建成一些有一定規(guī)模的專業(yè)化的育苗基地。有一些主要以無性繁殖的藥用植物,已經(jīng)開展了一些研究,并在生產(chǎn)上得以應(yīng)用。如枸杞的扦插繁殖技術(shù),以往采用的硬枝扦插一年只能進(jìn)行一次,對(duì)插條直徑有一定要求,使良種材料繁殖受到了限制,如今枸杞的苗木繁殖轉(zhuǎn)向嫩枝扦插。嫩枝扦插克服了硬枝扦插生根率和繁殖系數(shù)偏低,苗木供應(yīng)嚴(yán)重不足的狀況,在產(chǎn)區(qū)得到了推廣應(yīng)用;忍冬的秋冬季冷棚扦插育苗技術(shù)在河北、山東等地已大面積應(yīng)用,每年為全國各地提供大量種苗。
2.4 新技術(shù)蓬勃發(fā)展地膜覆蓋育苗技術(shù)具有保墑、增溫、防除雜草、減輕病害的作用,可保證田間出苗率、提高出苗整齊度,適宜于根莖類藥材北方干旱地區(qū)春季育苗,目前在黃芪、黃芩、黨參、防風(fēng)等藥材育苗中已得到普遍應(yīng)用。技術(shù)要點(diǎn)是:選擇地勢(shì)平坦、排水良好、土層深厚的砂質(zhì)壤土做育苗地。結(jié)合翻地每667m2施入腐熟農(nóng)家肥2500~3000kg、三元復(fù)合肥25~30kg 作基肥,耕翻深度15~20cm。先用打孔器在幅寬120cm、厚度0.008mm 的黑色地膜上按一定的間距交錯(cuò)打孔,然后將地膜平鋪于翻耕平整后的地面,膜面寬100cm,兩邊各留10cm 用土壓實(shí),膜間距15~20cm。播種時(shí)將種子撒入孔內(nèi),并在孔上覆蓋沙子。地膜覆蓋育苗技術(shù)的推廣應(yīng)用,有效地提高了田間出苗率,保障了種苗的供應(yīng)。
扦插繁殖是多年生植物常用的繁殖方式,如枸杞、金銀花、連翹等,每年都有大量的商品種苗在各地間調(diào)運(yùn)。寧夏、甘肅的枸杞種苗調(diào)往青海、新疆、內(nèi)蒙古等地,山東、河北的金銀花種苗調(diào)往甘肅、寧夏等地,不僅推動(dòng)了種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而且?guī)?dòng)了中藥材新品種的選育、推廣,加速了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和提升。
秋冬季冷棚金銀花種苗繁育技術(shù),是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)種苗繁育新技術(shù),發(fā)源于河北、山東。該技術(shù)適宜冬季不是十分寒冷的地區(qū),充分利用金銀花冬季休眠階段育苗,翌年春季移栽,既利用了休眠階段,又利用了冬閑的光熱資源,成苗率高,緩苗期短。主要技術(shù)如下[4]:插穗選擇耐寒耐旱、直立性較強(qiáng)的品種,于8 月中旬至9 月下旬扦插。清晨或陰天剪取健壯的2 年生木質(zhì)化硬枝,插穗長(zhǎng)度為22~25cm,每段插穗保留2~3 個(gè)節(jié)位,最下端節(jié)位距離插穗切口1~2cm,插穗上端平切,下端斜剪成45°,插穗上下切口平滑齊整且不破裂。插穗剪好用生根粉速蘸10s,采用直插法將插穗豎直插入裝有一定配比基質(zhì)土(泥炭土、珍珠巖、草木灰與磷肥)的營養(yǎng)袋2/3 處,隨剪隨插。扦插后在冷棚塑料膜上覆蓋遮陽網(wǎng),保持營養(yǎng)袋內(nèi)營養(yǎng)土濕潤,及時(shí)除草,翌年移栽。該技術(shù)不僅能夠充分利用金銀花休眠階段,節(jié)約育苗時(shí)間,營養(yǎng)袋的應(yīng)用還能夠有效避免種苗在儲(chǔ)運(yùn)、移栽過程中受到損傷,大大增加移栽后的成活率,降低育苗成本。
3.1 良種繁育機(jī)構(gòu)匱乏目前全國僅有幾十家有從事中藥材生產(chǎn)經(jīng)營資質(zhì)的企業(yè),但其中大部分處于沉睡狀態(tài),僅有資質(zhì),未真正從事中藥材種子種苗的生產(chǎn)經(jīng)營。市場(chǎng)上流通的中藥材種子,基本上來源于農(nóng)戶自繁自用的剩余物和藥材收獲后的副產(chǎn)品,很少有專業(yè)從事中藥材種子繁育的機(jī)構(gòu)。在全國較有影響的中藥材生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)當(dāng)屬國藥種業(yè)有限公司,其在甘肅省民勤縣建有上千畝的甘草種子繁育基地,按照專業(yè)化、規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)模式,專業(yè)繁育擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甘草品種國甘1 號(hào)種子,企業(yè)目前已基本具有現(xiàn)代種業(yè)的雛形。
3.2 良種繁育技術(shù)體系尚未建立中藥材種子種苗良種繁育體系尚未真正建立:沒有專業(yè)的制種機(jī)構(gòu),缺乏相應(yīng)的制種技術(shù)及程序,更沒有像農(nóng)作物由“原原種—原種—良種”的繁育技術(shù)體系及“三圃制”提純復(fù)壯技術(shù)體系,呈現(xiàn)出種子種苗生產(chǎn)無明確政策、經(jīng)營無獨(dú)立規(guī)范市場(chǎng)、管理無具體辦法的狀態(tài)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè),尤其是現(xiàn)代種業(yè)的主要特征,如機(jī)械化、區(qū)域化、專業(yè)化、商品化、社會(huì)化等在當(dāng)前的中藥材種業(yè)上毫無體現(xiàn)。中藥材種業(yè)依然處在一種自然經(jīng)濟(jì)形式,而非發(fā)達(dá)的商品經(jīng)濟(jì)階段。
3.3 長(zhǎng)期無性繁殖導(dǎo)致種性退化目前人工栽培的中藥材中,有近一半的藥用植物以無性繁殖的方式繁殖后代或生產(chǎn)藥材。如枸杞、金銀花、連翹等采用扦插繁殖,這些種苗年年都在更新,而半夏、地黃、生地、附子、川芎、麥冬、百合等藥材,則是通過分離繁殖產(chǎn)生新個(gè)體,在生產(chǎn)藥材的同時(shí)獲得種苗,用于下一季的生產(chǎn)。雖然縮短了生長(zhǎng)周期,但經(jīng)過連年的無性繁殖,并且忽略了提純復(fù)壯,往往導(dǎo)致病蟲害頻發(fā)、植物種性退化、成苗率降低、種苗質(zhì)量參差不齊等問題,直接影響藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3.4 良種繁育技術(shù)未能充分普及中藥材種子種苗相比于其他農(nóng)作物種子,具有種類繁多、種群混雜、人工馴化栽培和野生生長(zhǎng)并存、繁育良種周期長(zhǎng)且技術(shù)難度大等特點(diǎn)。在其他農(nóng)作物良種繁育中較為成熟且普遍采用的技術(shù)與方法,目前在藥用植物良種繁育上很少應(yīng)用。如不同品種間的隔離區(qū)選擇、留種株選擇、輔助授粉、疏花疏果、剪枝、搭架、打尖、采收、后熟、采種等技術(shù),特別是有些影響種子質(zhì)量、最終會(huì)影響藥材質(zhì)量的技術(shù)和措施未能普遍應(yīng)用。
3.4.1 忽視去雜去劣工作在常規(guī)作物種子繁殖過程中,去雜去劣是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作,但在藥用植物的良種繁育中幾乎沒有應(yīng)用,這導(dǎo)致種植群體混雜、植株長(zhǎng)勢(shì)不一,最終影響藥材的質(zhì)量。如蒙古黃芪(Astragalus membranaceusvar.mongholicus)群體內(nèi)有多種混雜類型,而且特征明顯,但是在田間生產(chǎn)時(shí)沒有去雜,收種時(shí)也是混收在一起,長(zhǎng)此以往必將導(dǎo)致植物基源混亂、種群混雜、藥材質(zhì)量不穩(wěn)。
3.4.2 不重視田間選擇工作田間選擇是常規(guī)作物種子繁殖中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施,其方法是在種子繁育過程中,選擇符合該植物典型特征的植株留種,其目的是提高種子純度、保持作物種性、保證藥材質(zhì)量。對(duì)于一年生作物來說,田間選擇需要進(jìn)行多次;對(duì)于兩年生以上作物,不僅需要多次選擇,還需要分別進(jìn)行地上部分、地下部分、產(chǎn)品器官的選擇。如菘藍(lán)的良種繁育,應(yīng)該采用成株留種法:第1 年需要進(jìn)行地上部分形態(tài)特征、地下部分根部特征的選擇,第2 年還需要根據(jù)花期、花色、果形、果色等多個(gè)性狀進(jìn)行選擇。
3.4.3 制種專業(yè)技術(shù)措施落實(shí)不到位中藥材種類繁多,其基源植物多種多樣,生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性各異,尤其是開花、授粉、結(jié)實(shí)等生物學(xué)特性及其與環(huán)境條件的關(guān)系差異很大,在制種過程中應(yīng)因物而異,采取相適應(yīng)的技術(shù)措施。人參、三七、黃芪等中藥材采種的年限必須是在3 年以上,人參、三七還需要進(jìn)行疏花疏果;黨參、穿龍薯蕷等采種田應(yīng)搭架上蔓;菘藍(lán)、蘿卜等應(yīng)采取成株或半成株采種技術(shù),在開花、分枝期采用打頂、收尖等措施,以促進(jìn)多分枝、籽粒飽滿;種子(果實(shí))采收時(shí)期不同,對(duì)種子質(zhì)量影響極大,如甘草、黃芪等具有硬實(shí)現(xiàn)象的種子,并非種子成熟度越高越好,成熟度越高,種子硬實(shí)現(xiàn)象越嚴(yán)重,發(fā)芽、出苗越困難;當(dāng)歸種子雖不存在硬實(shí)現(xiàn)象,但成熟度越高,植株早期抽薹率越高;果實(shí)類種子,如桃兒七、海棠等果實(shí)采收后,還要經(jīng)過一段時(shí)間的后熟,等種子完全成熟后再從果實(shí)內(nèi)取出種子。凡此種種與不同植物相配套的技術(shù)措施,在生產(chǎn)實(shí)踐中幾乎沒有應(yīng)用或很少應(yīng)用。
3.4.4 種子精選加工技術(shù)落后田間收獲的種子,還需經(jīng)過脫粒、晾曬(烘干)、精選、分級(jí)、加工(包衣、丸?;龋?、包裝、貯存等環(huán)節(jié),才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。由于中藥材生產(chǎn)發(fā)展水平大幅落后于我國農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平,機(jī)械化應(yīng)用才剛剛起步,大部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)依賴手工操作[5]。就產(chǎn)地的脫粒、晾曬、精選環(huán)節(jié)來說,尚沒有針對(duì)某一類中藥材種子的脫粒、干燥、精選機(jī)器,依然是采用傳統(tǒng)的手工摘取、刈割、碾壓、風(fēng)選、晾曬等方式,生產(chǎn)方式落后,工作效率低下。
中藥材種子的精細(xì)加工,目前主要在罌粟種子上有應(yīng)用。罌粟種子經(jīng)過丸粒化處理后,體積增大8~10 倍,使得機(jī)械化播種成為可能,大大提高了播種效率,降低了用種成本。黨參、柴胡等小粒種子的丸?;囼?yàn)已基本完成,示范推廣正在進(jìn)行中;板藍(lán)根種子的脫果皮工作也已開展了多項(xiàng)試驗(yàn)[6-7]。
4.1 政府介入管理,倒逼企業(yè)發(fā)展目前的中藥材種子種苗繁育正處于一個(gè)需求旺盛、自由發(fā)展的階段,此時(shí)正需要政府的引導(dǎo)與規(guī)范,組建專業(yè)化的種子種苗繁育企業(yè),打造中藥材種子種苗產(chǎn)業(yè)鏈。政府需要頒布支持政策、設(shè)立引導(dǎo)資金、制定發(fā)展規(guī)劃和規(guī)范、幫助企業(yè)提升管理和技術(shù)水平,鼓勵(lì)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研對(duì)接。同時(shí)政府還應(yīng)制定實(shí)施相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格把控中藥材種子種苗生產(chǎn)、經(jīng)營準(zhǔn)入、商標(biāo)注冊(cè)管理等制度,規(guī)范市場(chǎng)經(jīng)營行為,促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化有序推進(jìn)。
4.2 出臺(tái)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行的法律法規(guī)更偏重糧油果蔬種子和林木種苗的管理,對(duì)中藥材種子種苗的針對(duì)性不強(qiáng)。2016 年新《種子法》頒布后,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國家中醫(yī)藥管理局即著手制定《中藥材種子管理辦法》,至今已幾易其稿,相信管理辦法的出臺(tái)將對(duì)中藥材種質(zhì)資源保護(hù)、新品種選育、種子種苗繁育、質(zhì)量監(jiān)督、市場(chǎng)經(jīng)營等活動(dòng)起到良好的規(guī)范和引領(lǐng)作用。中藥材種子種苗繁育技術(shù)規(guī)程、種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、種子種苗檢驗(yàn)規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定,是提高種子種苗質(zhì)量、規(guī)范生產(chǎn)經(jīng)營行為的重要抓手,國家有關(guān)部門、行業(yè)學(xué)會(huì)應(yīng)積極組織力量,盡早制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以促進(jìn)中藥材種業(yè)健康發(fā)展。
4.3 建立繁育體系,研究推廣繁育技術(shù)中藥材種子種苗繁育工作基礎(chǔ)薄弱、繁育技術(shù)推廣體系不健全,導(dǎo)致中藥材新品種選育、種子種苗生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、繁育技術(shù)規(guī)程等方面工作滯后。各省、區(qū)應(yīng)針對(duì)本地的大宗中藥材,以大宗、難繁育、瀕危藥材為先,開展技術(shù)攻關(guān),從制度、生產(chǎn)、監(jiān)管等各個(gè)環(huán)節(jié)入手,打通制約中藥材良種繁育的關(guān)節(jié),建立起主要藥材的良種繁育技術(shù)體系,推廣應(yīng)用繁育技術(shù),使得中藥材種子種苗繁育有法可依、有章可循。
4.4 支持有理想、有實(shí)力的企業(yè)建立基地,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)中藥材種子種苗繁育基地,有利于保障優(yōu)質(zhì)種子種苗的供應(yīng)和優(yōu)質(zhì)中藥材的生產(chǎn)。中藥材種子種苗繁育是一項(xiàng)集勞動(dòng)密集型和技術(shù)密集型為一體的產(chǎn)業(yè),需要企業(yè)去帶動(dòng)發(fā)展。現(xiàn)代企業(yè)管理和科技的注入能夠共同推動(dòng)中藥材種子種苗繁育基地的創(chuàng)建和發(fā)展,提升中藥材種子種苗繁育生產(chǎn)的科技含量和規(guī)范化程度[8]。國家除了依法監(jiān)管外,對(duì)于中藥材種業(yè)這個(gè)方興未艾的產(chǎn)業(yè),應(yīng)該在政策、資金、服務(wù)等方面給予更多的支持,尤其對(duì)有志于中藥材種業(yè)發(fā)展、有一定的經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的企業(yè),重點(diǎn)給予支持,推動(dòng)企業(yè)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
現(xiàn)階段中藥材種子種苗繁育還存在著諸多問題,中藥材優(yōu)良品種選育尚需深入研究,種子種苗繁育技術(shù)尚需提高和推廣應(yīng)用,繁育基地還要進(jìn)一步創(chuàng)建和加強(qiáng)管理,以保證種植的中藥材種子種苗能達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn),從源頭保障中藥材質(zhì)量,促進(jìn)中藥材產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。