黃精人工栽培模式分析及發(fā)展建議

田新，郭宜欣，張詩焉，任玲慧，孫志蓉※，張子龍※

(1.北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京 102488；2.中藥材規(guī)范化生產(chǎn)教育部工程研究中心，北京 102488)

黃精為百合科植物滇黃精Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl.、黃精Polygonatum sibiricum Red.或多花黃精Polygonatum cyrtonema Hua 的干燥根莖。按形狀不同，習(xí)稱“大黃精”、“雞頭黃精”、“姜形黃精”。黃精性平味甘，歸脾、肺、腎經(jīng)，其功效為補氣養(yǎng)陰，健脾，潤肺，益腎。常用于治療脾胃氣虛，體倦乏力，胃陰不足，肺虛燥咳等[1]。《名醫(yī)別錄》首次記載正名“黃精”及其功效：“主補中益氣，除風(fēng)濕、安五臟、久服輕身、延年、不饑”[2]。黃精藥食同源歷史悠久，《本草綱目》中記載：“黃精寬中意氣，使五臟調(diào)良，肌肉充實，骨髓堅強，其力增倍，多年不老，顏色鮮明，發(fā)白更黑，齒落更生”[3]?！侗静萜穮R精要》將黃精列為上品之一，草部第一[4]。黃精因其良好的藥用和食用價值，市場需求量不斷增加，加快了野生資源的枯竭，人工栽培成為黃精生產(chǎn)的主要來源[5]。

黃精地域性強，分布集中，環(huán)境適應(yīng)能力較弱，主產(chǎn)于東北、西北、河北等地[6]。徐敏[5]研究顯示，光照過強會造成黃精光合系統(tǒng)的損壞，嚴(yán)重時可使黃精進入倒苗期，對其根莖的生長和活性成分的積累具有顯著的影響；張瑩[7]通過研究淹水脅迫對黃精葉片抗氧化特性的影響，表明了黃精在生長前期和后期對水分的需求量不大，中期需求量較大，尤其是初花期至結(jié)果期；此外，黃精的生長也受到土壤的顯著影響，不同產(chǎn)區(qū)和生長年限也對黃精的成分含量有一定的影響[5,6,8]，這表明黃精在生長過程中對光照、水分、土壤等的要求比較高。本文通過查閱相關(guān)文獻，總結(jié)了我國黃精的分布與氣候環(huán)境，從黃精栽培模式的角度，梳理了黃精栽培模式的特點及未來發(fā)展方向，為中藥黃精的可持續(xù)發(fā)展提供一定的參考。

1 我國黃精分布與氣候環(huán)境

黃精的基原植物在生長過程中對氣候和環(huán)境的要求比較高。滇黃精主產(chǎn)自云南、四川、貴州等地，海拔700～3 600 m；黃精產(chǎn)自東北、西北、河北、內(nèi)蒙古以及安徽東部等地，海拔800～2800m；多花黃精產(chǎn)自四川、貴州、湖南、浙江、福建、廣西北部等地，海拔500～2100m[9]。藥用黃精的產(chǎn)地大部分處于亞熱帶季風(fēng)氣候，少量分布于溫帶季風(fēng)氣候和高山高原氣候，除東北和青海的溫度較低，其它產(chǎn)區(qū)的年平均氣溫大約在8～23℃，年降水量在700～1 400 mm。土壤類型主要有黃棕壤、黃壤、棕壤等。黃精喜陰、耐寒，在土層深厚、疏松肥沃、表層水分充足以及富含腐殖質(zhì)的砂質(zhì)土壤及蔭蔽的地方多有生長，最宜生長在上層透光充足的林緣、灌叢、草叢及林下開闊的地帶[10]。

2 我國黃精主要栽培模式

黃精是我國緊缺的藥材之一，由于黃精的經(jīng)濟和社會效益日益突出，市場對于黃精的需求也隨之增加。長期以來，各地的野生黃精資源因過度采挖而日益枯竭，難以滿足社會日益增長的需求，因而黃精大規(guī)模的規(guī)范化種植成為國內(nèi)外的研究熱點[11]。目前，黃精的栽培模式主要包括大田栽培和林下栽培[12]。

2.1 大田栽培

黃精喜陰、耐寒、怕干旱，大田栽培時遮陰度對黃精的生長具有一定影響[13]。羅春梅等[14]研究表明，黃精在種植過程中，光照是其產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素之一，不同的光照條件對黃精的根莖長、根莖單重及增重的影響不同，在遮陰條件下的生長狀況高于全光照條件。光照管理有利于提高黃精的產(chǎn)量和質(zhì)量，但過度的遮陽會抑制黃精光合產(chǎn)物向根莖的分配，使其根莖產(chǎn)量和有效成分含量下降，適當(dāng)?shù)墓庹斩葘S精的栽培管理至關(guān)重要[15]。大田栽培又有露地栽培、大棚遮陰栽培、田間套種栽培3 種模式。黃精在不同的栽培模式下其有效成分積累和生長情況不同，蘇為耿等[16]通過研究不同種植模式及種植年限對滇黃精產(chǎn)量和品質(zhì)影響，得出滇黃精大田種植的產(chǎn)量和浸出物含量比林下種植高，林下種植的折干率和多糖含量整體高于大田種植模式；王東輝[17]研究表明，在蘋果林間種植的黃精多糖含量和產(chǎn)量最高，遮陽網(wǎng)種植和玉米套種的產(chǎn)量次之，露地栽培產(chǎn)量最低，遮陽網(wǎng)種植的多糖含量最低。

2.1.1 露地栽培與大田遮陰栽培 可以選擇前茬為玉米或禾谷類作物的地塊種植黃精[18]。露地栽培時宜選擇有自然遮陰條件的山邊或溝渠邊的大田，對于自然遮陰效果不好的大田，需搭建2 m 高左右的大棚進行人工遮陰種植[19]，以確保透光率在60%左右、遮陰度在40%～60%左右[20]，隨著海拔降低，遮陰度增大，遮陰時間延長[21]。但大棚管理的操作技術(shù)較繁瑣，勞動成本較高。不同的遮陰條件對黃精的生長發(fā)育具有一定的影響。朱波等[22]研究表明，黃精在3 月中旬至9 月采取遮陰處理，可促進黃精生長發(fā)育，各遮陰處理中，以市售50%遮陽網(wǎng)二層遮陰處理效果最好，遮陰度為74.6%。

2.1.2 田間套種栽培 黃精可與大田作物進行套種栽培，在種植除黃精外的其他農(nóng)作物的同時，又種植了中藥材，做到了一地多用，在提高土地利用率的同時，還提高了田間遮陰度，降低了人工搭建大棚的成本。田間套種栽培時可套種非百合科作物進行種植[23]。如可立體套種玉米、大豆等農(nóng)作物或梨、蘋果、獼猴桃等經(jīng)濟作物。間種作物要早播，以保證黃精出苗時能夠起到遮陰作用。玉米是遮陰首選作物，間作時要控制種植距離，太遠(yuǎn)會達不到遮陰效果，太近又會爭奪養(yǎng)分影響黃精質(zhì)量[24]。宋偉等[25]通過分析十堰山區(qū)雞頭黃精4種栽培模式的整體效益，發(fā)現(xiàn)雞頭黃精適宜套種栽培，尤其適宜與其他農(nóng)作物套種，這將有利于種植戶短期種植效益與田間管理，但這種栽培模式增加了農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用化學(xué)品的使用，為確保黃精的質(zhì)量安全，林下栽培模式應(yīng)得到推廣。

2.2 林下栽培

近年來，林下經(jīng)濟因具有多方面的發(fā)展優(yōu)勢，受到人們的廣泛關(guān)注，這是一種順應(yīng)時代發(fā)展潮流的現(xiàn)代化綠色發(fā)展模式。林藥模式中種植的藥材與林業(yè)作物相輔相成，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和林下資源利用雙提高的目的[12,26]。林下仿野生栽培在生長指標(biāo)（地上莖直徑、株高、根莖鮮重）和品質(zhì)指標(biāo)（多糖、黃銅、薯蕷皂苷元等活性成分含量）上都顯著高于大田種植[27]。劉佩[28]在大田和林下進行種子繁殖黃精，發(fā)現(xiàn)林下黃精種苗的出苗率及各個生物學(xué)指標(biāo)均優(yōu)于大田，說明黃精更適宜在林下生長。黃精栽培應(yīng)選擇質(zhì)地疏松﹑保水保肥力好﹑中性或微酸性的壤土或砂壤土進行種植，首選紅黃壤或者沙壤土，林下應(yīng)達到的透光率為35%～55%[29]。由于黃精品種繁雜，在進行人工栽培時，優(yōu)質(zhì)種源的選擇尤為重要，多花黃精是生產(chǎn)上的首選品種，其次選用滇黃精[30,31]。選擇郁閉度0.50～0.70 的林下套種，更有利于多花黃精多糖、蛋白質(zhì)、必需氨基酸等營養(yǎng)成分的積累[32]，郁閉度為0.40～0.70 的林下種植滇黃精更有利于其生長[33]，林分郁閉度為0.65～0.80 較適宜黃精種植，其苗高、產(chǎn)量和成活率均好于其它林分郁閉度[34]。林下栽培常見的林種有桃、杏等經(jīng)濟林，杉木、毛竹等中齡林或近成熟用材林，杜仲、厚樸等木本藥材林，錐栗、板栗等闊葉林[35]。如有“錐栗－多花黃精－三葉青”、“上錐栗－中石斛－下黃精”、“松木－多花黃精”等多種復(fù)合經(jīng)營模式，但種植技術(shù)都大同小異[32]。不同林分類型下種植的黃精在生長情況、有效成分積累及產(chǎn)量方面均有一定的差異[13]。以下列出3 種常見的林下栽培模式。

2.2.1 錐栗林下套種 錐栗是我國南方重要的落葉果樹，主要分布在淮河以南的省份，由于對錐栗園的清耕與粗放管理，造成了錐栗產(chǎn)量的下降[36]，通過錐栗與黃精的套種，不僅可增加經(jīng)濟效益，還可改良土壤環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，有利于林業(yè)與中藥材的可持續(xù)發(fā)展。有研究表明，與毛竹林、杉木林種植多花黃精相比，闊葉林下種植多花黃精生長狀況更好[37]。劉躍鉤等[38]研究了9 種不同復(fù)合經(jīng)營模式下多花黃精的根莖鮮產(chǎn)量、多糖含量、5 種營養(yǎng)成分總量等9 項指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)錐栗林下“套種多花黃精－整地40%～60% 覆蓋物”是理想的種植模式。倪天宇等[39]通過比較錐栗林、毛竹林、常綠闊葉林、針闊混交林、大田不同生境條件下多花黃精的化學(xué)成分，由此得出，在錐栗林下種植的多花黃精根莖中，累積的有效成分含量最多，故林下復(fù)合種植錐栗與多花黃精的模式值得推廣。彭小博[36]通過比較多花黃精大田露地栽培（WP）、大田遮陰栽培（DP）、錐栗林下栽培（LP）模式，多花黃精的生長狀況WP 最弱，地上部分生長狀況LP優(yōu)于DP，LP地下根莖生長弱于DP。據(jù)測算，錐栗林套種多花黃精45000 株/hm2，種植3～4 年采收，可產(chǎn)干黃精5 100～10 200 kg/hm2，按目前50 元/kg 計算，新增產(chǎn)值25.50 萬～51.00 萬元/hm2，加上錐栗的年產(chǎn)值（11.49 萬～15.75 萬元/hm2），效益顯著。錐栗等闊葉林應(yīng)選擇中幼林林地，并對過密林分進行間伐修枝，使林分郁閉度保持在0.60 左右為宜[40]。

2.2.2 杉木林下套種 杉木是我國南方重要的經(jīng)濟林木之一，大量種植于南方，利用杉木的森林環(huán)境與黃精進行套種，不僅可以培育杉木大徑材，而且黃精能夠有效利用光、熱、水、肥，其適合黃精生長的生態(tài)環(huán)境[41]。李少青[42]通過對五年生杉木林下套種黃精生物量進行了研究，得出杉木與黃精兩者種間關(guān)系較為協(xié)調(diào)，不管是地上還是地下部分的生物量都有相應(yīng)的上升，能夠形成合理的層次分布，有利于提高林分生產(chǎn)力，且黃精產(chǎn)量較高，這是一種值得推廣的林下種植模式。余養(yǎng)華[43]研究表明，杉木林下種植多花黃精，密度為600株/hm2，900 株/hm2時多花黃精有較高的產(chǎn)量，上層杉木的密度在600～900 株/hm2時較為合適，當(dāng)杉木的密度適當(dāng)時，可獲得較高的經(jīng)濟價值。羅奮容[41]在杉木林中套種多花黃精，當(dāng)上層林郁閉度在0.50～0.70 之間時，對于多花黃精的生長發(fā)育較為適宜。

2.2.3 毛竹林下套種 毛竹在我國亞熱帶地區(qū)分布較廣，是我國著名的經(jīng)濟竹種，種植面積廣，用途多樣，利用價值高，經(jīng)濟效益好。毛竹林下環(huán)境陰涼、濕潤，為黃精林下種植提供了良好的環(huán)境，故毛竹林與黃精的復(fù)合栽培模式逐步得到了推廣。劉紅躍[44]研究表明，毛竹林下種植多花黃精，行距為30 cm、株距25 cm時種植效果最佳，對出苗率和抗倒伏能力影響不大，并且可以顯著增加多花黃精的株高、莖粗、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量。樊艷榮等[45]研究表明，多花黃精種植密度、株高、生物量、總生物量積累和毛竹林立竹密度有一定的關(guān)系，且均隨著立竹密度的增大而減小，毛竹－多花黃精復(fù)合經(jīng)營適宜的立竹密度為1 500～2 500 株/hm2。章文前[46]研究表明，不同郁閉度和毛竹林坡位對多花黃精的株高、地徑、塊莖總長、根莖直徑和根莖鮮重等生長指標(biāo)具有影響顯著，以郁閉度0.60～0.80 毛竹林下套種和在下坡位毛竹林下套種的根莖鮮重最大。

3 我國黃精人工栽培模式發(fā)展建議

3.1 因地制宜，合理規(guī)劃

黃精地域性強，分布集中，環(huán)境適應(yīng)性較弱，在我國黃精廣泛分布于東北、華北、西北、華東及中南地區(qū)海拔500～3 500 m的林下、灌叢或山坡陰處。黃精在生長過程中，對光照、水分、土壤的要求比較高，為滿足黃精高效生產(chǎn)的環(huán)境需求，人們多采用農(nóng)作物套種栽培和林下栽培模式種植黃精[25]。林下栽培黃精時其質(zhì)量與林分、郁閉度、海拔、坡向和坡位等因素有關(guān)[32]，在栽培過程應(yīng)根據(jù)具體需要選擇適宜的栽培條件，宜選擇杉木、錐栗、毛竹等生長良好、郁閉度0.40～0.80、坡度≤25°的林分；海拔為150～800 m 的區(qū)域栽培的黃精根莖營養(yǎng)成分積累更高；坡位和坡向?qū)S精根莖質(zhì)量也有一定的影響，其關(guān)系為半陰坡＞陰坡＞陽坡，下坡＞中坡＞上坡。實際生產(chǎn)中影響植物生長的環(huán)境因子具有交互作用，可以開展栽培密度、施肥量、坡度、坡向等的交互作用對黃精生長影響的相關(guān)研究[47]。

3.2 加強管理，規(guī)范化種植

黃精栽培主要存在種植及管理技術(shù)落后、種植區(qū)零星分散等方面的問題。經(jīng)過藥農(nóng)的口碑相傳，普遍認(rèn)為黃精的種植管理技術(shù)簡單，種植戶依據(jù)一些以往種植藥材的經(jīng)驗，栽培管理黃精，一些栽培區(qū)還存在著施肥及用藥不合理的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量增長率低[48]。所以黃精在栽培過程中要嚴(yán)格按照GAP 的要求來控制栽培生產(chǎn)的一系列環(huán)節(jié)，包括產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境、種質(zhì)與繁殖材料、育苗與移栽、種植密度、田間管理、采收與產(chǎn)地加工、包裝、貯藏及運輸?shù)燃夹g(shù)環(huán)節(jié)[49]。通過不斷的實踐總結(jié)出合理的種植管理技術(shù)，可以更好的提升黃精的品質(zhì)。

3.3 積極探索，多模式融合發(fā)展

不同的黃精栽培模式各有利弊，可以相互結(jié)合，取長補短。大田栽培雖然具有較高的產(chǎn)量，但成本投入方面也較大，同時農(nóng)藥應(yīng)用較多，有很大的污染問題，導(dǎo)致黃精的品質(zhì)出現(xiàn)了下降，藥效變差[29]，故而仿野生林下種植得到了有利的推廣。仿野生林下種植不占用農(nóng)田，這與國家土地紅線政策是一致的，具有深遠(yuǎn)的意義，而且也減少了農(nóng)藥污染，一定程度上對野生中藥材資源起到了保護作用，這種栽培模式下黃精收益可觀，是中藥材和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段[40]。傳統(tǒng)的單一林下套種模式存在著林分郁閉度不達標(biāo)，生長期短、倒苗時間早等問題，為了提高黃精的生產(chǎn)效益，有必要探索新的種植模式。陳偉龍等[50]通過錐栗林下竹蓀與黃精間作的研究發(fā)現(xiàn)，其不僅可以縮短生產(chǎn)周期，且大幅度減少了人工和生產(chǎn)物資的投入。林下栽培黃精時，在畦邊套種栽培周期短、見效快的食用菌，如褐松，既可解決食用菌的栽培場所，又可還肥于林，提高土壤肥力和改善土質(zhì)，促進林木和黃精的生長，提高林下經(jīng)濟的綜合效益[51]。

4 展望

我國黃精屬植物資源豐富，有50 余種，其中蘊藏量最多的是多花黃精?！吨袊幍洹芬?guī)定，入藥的黃精品種是黃精、滇黃精和多花黃精3 種?，F(xiàn)在許多地方仍采用民間習(xí)用藥，如分布于遼寧、河北的熱河黃精（P.macropodium Turcz.），分布于陜西、甘肅、湖南等省的輪葉黃精[P.verticillatum (L.) All]和卷葉黃精[P.cirrhifolium (Wall) Royle]等，習(xí)用資源的功能主治和用途與藥典收載的種類基本相似，多有生津潤燥、滋陰潤肺、止咳平喘、健脾益氣及消腫止血等功效。對此，為合理利用和擴大藥用資源，應(yīng)整理確定入藥的黃精品種資源，然后進行人工栽培，使藥用植物資源得到有效利用[48,52]。

目前，通過研究人員的大量研究和生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)，栽培技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但現(xiàn)有的栽培技術(shù)還無法全面支撐產(chǎn)業(yè)化持續(xù)發(fā)展，存在的主要問題有種苗繁殖問題突出、種植過程缺少規(guī)范化的管理、以小型農(nóng)戶種植為主、未建立有效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式、標(biāo)準(zhǔn)化種植成本較高等。因此，應(yīng)當(dāng)加強種質(zhì)資源的保護和利用、繁育優(yōu)質(zhì)種苗、加強對種植戶的栽培技術(shù)指導(dǎo)、建立黃精種植的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)等研究，進一步為推行黃精“安全、有效﹑穩(wěn)定、可控”的生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范化奠定基礎(chǔ)。