氣候生態(tài)條件對甘肅省3種特色中藥材種植的影響

夏 權(quán)

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅蘭州 730021）

甘肅省屬于我國西北內(nèi)陸省，省內(nèi)地域遼闊，處于黃土高原、青藏高原與內(nèi)蒙古高原三大高原的交匯地帶，具有高原、山地、沙漠及河谷等多種復(fù)雜的地形地貌，還具有北亞熱帶濕潤區(qū)到高寒區(qū)、干旱區(qū)多種氣候類型，形成了中藥材資源生長的特殊地理優(yōu)勢，中藥材種類繁多，具有“天然藥庫”的美譽，是我國中藥材重要主產(chǎn)區(qū)之一。黨參、黃芪、甘草等均為甘肅省特色中藥材，種植區(qū)域廣泛。本文分析氣候生態(tài)條件對甘肅省特色中藥材種植的影響，甘肅省特色中藥材種植的氣候生態(tài)條件適應(yīng)性，旨在有助于提高甘肅省特色中藥材種植水平。

1 自然條件及分布概況

作為我國中藥材的主要產(chǎn)區(qū)之一，甘肅省中藥材種植規(guī)模已經(jīng)基本形成。早在2004年，原甘肅省農(nóng)牧廳就對省內(nèi)中藥材種植區(qū)域進(jìn)行了劃分，主要分為隴中隴東黃土高原種植區(qū)、隴南山地種植區(qū)、河西走廊種植區(qū)及青藏高原東部種植區(qū)。各種植區(qū)由于地理位置及自然生態(tài)環(huán)境差異顯著，中藥材生長與種植情況也存在較大的差異[1]。

1.1 隴中隴東黃土高原種植區(qū)

該地區(qū)屬于溫帶半干旱地區(qū)，包括定西市、慶陽市、蘭州市、白銀市全域及天水市大部。從氣候生態(tài)條件來看，該地區(qū)光照充足、干旱少雨、森林覆蓋面積較小且土層深厚，適合種植耐旱性強、喜陽的中藥材。該地區(qū)有藥用價值的中藥材資源200 余種，代表性中藥材包括黨參、黃芪、紅芪、黃芩、百合、半夏、蒲公英及防風(fēng)等。其中，在隴東中南部黃芪、柴胡、黃芩等中藥材分布較為廣泛；西北部主要為甘草、麻黃等；東西兩端的子午嶺、關(guān)山等地區(qū)主要為獨活、大黃等。隴中中部地區(qū)的渭源縣、隴西縣、秦安縣等地是白條黨參的主要種植區(qū)；東部則為紫蘇、牛膝等中藥材種植區(qū)；北部以地黃、板藍(lán)根等中藥材為主；西部以川貝母、柴胡、羌活等為主。

1.2 隴南山地種植區(qū)

該地區(qū)屬于亞熱帶、暖溫帶氣候區(qū)，包括隴南市、秦巴山地東部、天水市清水縣等。該地區(qū)地形地貌以丘陵和山地為主，東高西低，森林覆蓋率高、植被茂盛，氣候溫和、降水量豐富。該地區(qū)較適宜植物生長，具有藥用價值的中藥材種類繁多，是中藥材種植的“天然藥庫”，資源種類上千種，且以木本藥材、林下藥材為主。其中，隴南山地東部地區(qū)以連翹、金銀花、桔梗等藥材種植為主，且何首烏等野生藥材繁育研究較為深入；北部地區(qū)以當(dāng)歸為主。此外，該地區(qū)中禮縣、宕昌縣還是銓水大黃道地產(chǎn)地，文縣是優(yōu)質(zhì)黨參——紋黨的道地產(chǎn)地。

1.3 河西走廊種植區(qū)

該地區(qū)屬于溫帶荒漠干旱氣候區(qū)，包括酒泉市、張掖市、武威市等地。除了疏勒河流域以外，該地區(qū)氣候干旱少雨，是典型的內(nèi)陸干旱區(qū)，且氣溫低下，具有藥用價值的中草藥200 余種，主要生長與種植甘草、紅花、枸杞、麻黃草等，其中甘草、紅花、麻黃草等以人工大面積種植為主。從中藥材種植分布來看，中北部農(nóng)區(qū)與沙漠連接處以甘草為主，家種藥材包括枸杞、紅花等；祁連山地主要分布資源有秦艽、冬蟲夏草、羌活等。

1.4 青藏高原東部種植區(qū)

該地區(qū)屬于高寒陰濕氣候區(qū)，包括甘南州全域和臨夏州的大部，定西市岷縣、渭源縣、漳縣及祁連山北麓天?？h、肅南縣、肅北縣等地區(qū)。作為高寒氣候區(qū)，當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁氐?、降水量少，無霜期短、干燥度低，氣候冷涼、高寒陰濕，適宜種植的藥用資源有280余種，且珍品種類較多，如蟲草、益母草、丹參、川芎等。同時，黨參、黃芪等為該地區(qū)人工大面積栽培中藥材。

2 氣候生態(tài)條件對甘肅特色中藥材生長與種植的影響

目前，黃芪、黨參、甘草是甘肅省種植面積規(guī)模較大的特色中藥材，是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的重要支柱型產(chǎn)業(yè)。近年來，氣候生態(tài)環(huán)境的變化對中藥材種植產(chǎn)生了一定的影響，為進(jìn)一步促進(jìn)甘肅省特色中藥材種植水平提升，應(yīng)加強有關(guān)氣候生態(tài)條件對中藥材種植的影響研究，提高中藥材生長與種植的氣候適應(yīng)性，為其擴大種植規(guī)模、提質(zhì)增產(chǎn)提供有效參考[2]。

2.1 黃芪

2.1.1 屬性和生理生態(tài)特性

黃芪為豆科多年生草本植物，其藥物功效包括補氣固表、脫毒排膿、利尿、生肌等。甘肅省隴西縣素有“中國黃芪之鄉(xiāng)”的稱號，黃芪產(chǎn)量高、質(zhì)量優(yōu)，種植品種以內(nèi)蒙古黃芪、甘肅紅芪和膜莢黃芪等為主，其中甘肅紅芪為甘肅省特有中藥材。

2.1.2 氣候生態(tài)適應(yīng)性

黃芪適應(yīng)溫和半干旱、溫涼半干旱氣候生態(tài)類型，其耐旱耐寒，但懼高溫、忌水澇。黃芪適宜生長在山區(qū)或半山區(qū)旱生向陽山坡的草甸中，或者是向陽的灌木叢、林緣地帶、疏林處。在春季氣溫穩(wěn)定后，溫度超過10 ℃首日進(jìn)行黃芪移栽；溫度達(dá)到12～18 ℃進(jìn)入返青至現(xiàn)蕾期，溫度達(dá)到16～20 ℃進(jìn)入現(xiàn)蕾至開花期，開花至結(jié)果期的溫度基本保持在相同水平，采挖期通常在10 月中旬，溫度基本在10 ℃左右。黃芪從移栽到停止生長之間大約需要200 d，溫度高于10 ℃的積溫2 300～2 800 ℃。黃芪在開花結(jié)果和根生長期間要求熱量保持合理水平，如果氣溫過高，則會增加光合產(chǎn)物的消耗，從而減少向主根的熱量輸送，導(dǎo)致黃芪的根質(zhì)疏松，品質(zhì)不高；反之，如果氣溫過低，則會縮短根部的生長期，導(dǎo)致主根下扎不足，品質(zhì)較差、品相不良。

2.1.3 氣候變化對黃芪種植的影響及其應(yīng)對措施

隴西縣是黃芪的主要產(chǎn)區(qū)，不低于10 ℃的積溫值平均約2 450 ℃，且近幾十年呈現(xiàn)顯著增加的趨勢。氣候變暖使隴西縣累積熱量增加，而黃芪生長喜溫涼，可能導(dǎo)致其生育期縮短，對其種植產(chǎn)量與質(zhì)量造成影響。為應(yīng)對這種影響，可以將適宜種植地區(qū)海拔提高100～200 m。同時，隨著氣候變暖，春季回暖現(xiàn)象日益顯著，日平均溫度穩(wěn)定超過10 ℃的日期也出現(xiàn)了不斷提前的趨勢，因此在進(jìn)行黃芪種植時，可以適當(dāng)將播種期和移栽期提前，以充分利用早春適宜氣候條件促進(jìn)黃芪生長發(fā)育。從降水量來說，相關(guān)氣象資料數(shù)據(jù)顯示，隴西縣年平均降水量具有明顯波動變化特點。雖然黃芪耐旱性較強，但是這對于黃芪種植來說也增加了不確定性。因此，在黃芪生長關(guān)鍵期，需要加強田間管理，降水量不足時適當(dāng)增加灌溉，保證黃芪生長的水分供給充足，有效提高黃芪品質(zhì)和產(chǎn)量[3]。

2.2 黨參

2.2.1 屬性和生理生態(tài)特性

黨參為桔?？贫嗄晟荼局参?，其藥物功效包括補中益氣、養(yǎng)血生津、健脾益肺等。甘肅省隴西縣、渭源縣等地的特產(chǎn)為白條黨、紋黨，根粗條直、肉實紋細(xì)，藥效十分顯著[4]。

2.2.2 氣候生態(tài)適應(yīng)性

黨參適宜生長在海拔1 600～2 000 m，土壤濕度13%～17%的半濕潤、半干旱氣候區(qū)域。黨參需要在第1 年進(jìn)行育苗，第2 年移栽，移栽后生長2～3 年后即可采挖入藥。黨參移栽至返青期的適宜溫度為10～13 ℃、展葉期適宜溫度為12～16 ℃、開花期適宜溫度為15～20 ℃，根生長期適宜溫度從20 ℃下降至16 ℃。一般在10 月中下旬，氣溫低于8 ℃后，黨參停止生長，開始枯萎。從返青期至枯萎期，黨參的生長期為150～190 d，高于10 ℃積溫為2 000～2 800 ℃。黨參根部的生長量和溫度穩(wěn)定在10 ℃之上的積溫具有緊密相關(guān)性。在日平均氣溫高于14 ℃后參根進(jìn)入生長期，當(dāng)日平均氣溫高于16 ℃時參根的生長速度較快，而高于18 ℃時則進(jìn)入快速生長期。因此，可以認(rèn)為黨參根部生長最低溫度要求為14 ℃，適宜溫度在16～20 ℃。

從降水量需求來看，黨參達(dá)到正常產(chǎn)量的年降水量需要在500～600 mm。根據(jù)降水量與黨參不同生長期關(guān)系來看，移栽至返青期降水量需求一般在10 mm以上，移苗的成活率較高；黨參根部快速生長期對水分需求較高，降水量越高，產(chǎn)量相對也會提高，如果降水量不足150 mm，黨參年產(chǎn)量下降比例一般高于20%；如果降水量為150～250 mm，黨參年產(chǎn)量一般可保證正常水平；如果降水量高于250 mm，黨參年產(chǎn)量則會增加超過20%[5]。

2.2.3 氣候變化對黨參種植的影響及其應(yīng)對措施

在氣候變暖的影響下，甘肅省黨參主產(chǎn)區(qū)氣候生態(tài)條件也發(fā)生了較大的變化。以文縣為例，其是紋黨的主產(chǎn)區(qū)，常年平均氣溫在15 ℃，年降水量約為440 mm。降水量是影響黨參產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素，干旱會降低黨參的產(chǎn)量和品質(zhì)。從歷年來文縣年降水量變化情況來看，降水量減少的干旱年份較多，且播種至出苗時間段內(nèi)的降水量也在明顯降低，降低幅度約為每10年減少26 mm，降水量不足情況日益明顯。因此，在種植黨參過程中，農(nóng)民需要嚴(yán)格把握降水情況，在春季降水量高于10 mm 時及時進(jìn)行播種，能夠有效提高出苗率；在種植過程中加強管理，合理灌溉，保證生育期水量需求。同時，種植區(qū)溫度升高現(xiàn)象較為明顯，穩(wěn)定溫度在10 ℃以上的時間不斷提前。因此，在黨參種植過程中，需要將移栽期相應(yīng)提前，延長生長期，確保生長發(fā)育期間獲取充足的熱量[3]。

2.3 甘草

2.3.1 屬性和生理生態(tài)特性

甘草為豆科多年生草本植物，是一種臨床配方中常用的大宗藥材。甘草具有止咳化痰、利尿解毒、抗腫瘤、抗衰老等多重功效，同時能夠調(diào)和藥性、補脾益氣。甘草的生命力非常強，耐旱、耐鹽堿且具有較強的抗風(fēng)沙性，根系十分發(fā)達(dá)，可深入地下約1.5 m。莖部不定芽可向四周廣泛延伸，形成群落，因此甘草還是一種具有較強的防風(fēng)固沙能力的優(yōu)質(zhì)植物，在干旱半干旱的溫帶荒漠區(qū)具有較強的生長適應(yīng)性。河西走廊日照長、光照足、晝夜溫差大且有一定的灌溉條件，為甘草的種植提供了良好的條件。

2.3.2 氣候生態(tài)適應(yīng)性

甘草在4～12 ℃均可生長，在穩(wěn)定10 ℃以上積溫大于2 500 ℃、年降水量400 mm 以下、年日照時間高于2 500 h 的氣候條件下生長良好。在甘草種植過程中，氣溫穩(wěn)定10 ℃以上首日為適宜播種期；越冬植株在溫度達(dá)到10 ℃后開始萌發(fā)，溫度達(dá)到15 ℃時進(jìn)入返青期；返青至開花期時間為35～40 d，穩(wěn)定高于15 ℃的積溫要求達(dá)到700 ℃；開花至成熟期時間為65～70 d，穩(wěn)定高于15 ℃的積溫要求達(dá)到1 500 ℃。溫度穩(wěn)定低于5 ℃后植株開始進(jìn)入枯萎期，低于0 ℃后則為莖葉枯萎末期。但在-36 ℃左右的極端低溫下，甘草的根系也可以安全越冬。甘草生長發(fā)育對熱量的需求較高，積溫越高產(chǎn)量也越高。

2.3.3 氣候變化對甘草種植的影響及其應(yīng)對措施

1）氣溫變化情況。資料顯示甘肅省河西走廊地區(qū)氣溫整體呈逐年上升趨勢，年平均氣溫增高，冬季增幅較大且夜間溫度增長幅度大于白天。溫度增長區(qū)域中，北部沙漠邊緣地帶的溫度增長幅度高于南部祁連山地帶和西部的安敦盆地。根據(jù)氣溫變化情況，穩(wěn)定溫度0 ℃以上的開始日期提前，結(jié)束日期推后，甘草生長季有所延長。2）降水量變化情況。資料顯示，河西走廊地區(qū)的年降水量整體表現(xiàn)為逐步增加趨勢，且中部和東部降水量的增幅較大，西部降水量增幅相對較低。祁連山沿線地帶中民樂縣的增幅較高，靠近沙漠邊緣地帶的增幅較小，民勤縣增幅最小。

根據(jù)氣溫和降水量變化情況分析，甘草主產(chǎn)區(qū)河西走廊氣候明顯變暖，為甘草種植提供了更為有利的氣候環(huán)境條件。尤其是在北部沙漠邊緣地帶，伴隨溫度的逐漸升高，熱量條件也逐漸提升，使得甘草生長條件得到不斷改善。氣溫變暖使得甘草的種植期提前，生長期和發(fā)芽期共可以提前大約10 d，整體生長期可以延長約15 d；此外，氣溫升高還可以將種植海拔提高100～200 m，擴大了甘草的適宜種植區(qū)域。雖然降水量有所增加，但整體仍在甘草種植適宜范圍內(nèi)，對其生長發(fā)育的影響并不顯著。從不利影響方面來看，主要是春季發(fā)生強降溫的概率有所增加，晚霜凍和低溫凍害都會影響幼苗期的生長發(fā)育，因此甘草種植需要加強對春季低溫凍害的防范[6]。

3 結(jié)語

甘肅省特殊的地理位置、獨特的地形地貌特征和復(fù)雜多樣的氣候類型為中藥材種植提供了優(yōu)越的氣候生態(tài)條件，使甘肅省成為中藥材資源大省。其中，黃芪、黨參、甘草等均為甘肅省種植大宗藥材，其中不乏甘肅省特有的名特優(yōu)道地藥材。近年來，氣候生態(tài)環(huán)境的變化對中藥材種植產(chǎn)生了一定的影響，應(yīng)關(guān)注氣候環(huán)境的變化，了解中藥材種植的適應(yīng)性，從而為中藥材種植創(chuàng)造適宜條件，提高種植產(chǎn)量規(guī)模，提升種植品質(zhì)。