中药材栽培技术与安全利用

中药材是我国的传统药材，随着人们对中药材的用途和药用价值认识的不断深入，传统医药受到国际社会越来越多的关注，世界范围内对中药材的需求日益增长，中药材种植业得到了进一步的发展。2017年7月1日施行的《中华人民共和国中医药法》和2018年10月25日发布《健康中国2030规划纲要》为中药材的发展提供了广阔的空间。本书为《中药材栽培技术与安全利用》，全书共分九章，对中药材的分类、分区和常见品种进行了介绍；对中药材种子的丸化、种苗的脱毒快繁和种子种苗质量的检验，品种选育、平衡施肥、水肥一体化栽培技术，连作障碍、病虫草害、重金属和农残超标的现状及其无公害绿色防控，中药材品质标准与鉴定以及《中药材生产质量管理规范》（GAP）实施等方面进行了系统的阐述，从而为中药材种植人员提供了丰富的生产种植经验。本书*的特点就是将提高中药材产量和质量的栽培技术与中药材无公害绿色安全利用两大方面的内容集中展现出来，对提升我国中药材现代农业生产可持续发展能力来说十分珍贵。 

常瑛，女，汉族，1966年10月出生，甘肃通渭人，大学学历，甘肃省武威市凉州区第六届人大代表。1995年3月参加工作，在甘肃省农业工程技术研究院工作，主要从事中药材栽培技术研究、良种繁育体系建设及技术服务工作。独立或参与完成“甘肃省啤酒花脱毒种苗丰产技术研究与丰产示范”、“石羊河流域武威平原区农田土壤治理与修复技术研究”、“小粒种子丸化及地膜穴播技术研究与应用”等科研项目13项，获甘肃省科技进步三等奖2项，发表科技论文20余篇，申请并授权实用新型专利5项。

第一章总论()
第一节中药材的概念及生产意义()
第二节中药材发展概况()
第三节中药材发展存在的问题()
第二章中药材资源分布及分类()
第一节我国中药材资源及分布()
第二节甘肃省中药材的资源及区划()
第三节中药材分类()
第三章中药材常见品种介绍()
第一节板蓝根()
第二节当归()
第三节党参()
第四节甘草()
第五节黄芪()
第六节天麻()
第七节元胡()
第八节肉苁蓉()
第九节枸杞()
第十节万寿菊()
第十一节甜叶菊()
第十二节红花()
第十三节金银花()
第四章中药材品种选育()
第一节品种选育现状()
第二节品种选育方法()
第三节品种选育存在的问题及建议()
第五章中药材种子种苗生产与检验()
第一节小粒种子丸化技术()
第二节脱毒快繁技术()
第三节中药材种子种苗检验()
第六章中药材栽培技术()
第一节中药材平衡施肥技术()
第二节中药材膜下滴灌水肥一体化栽培技术()
第三节中药材连作障碍及防治途径()
第七章中药材病虫草害及其绿色防控()
第一节中药材的病虫害及其防治()
第二节中药材草害及绿色防控()
第八章中药材重金属污染及无公害绿色生产()
第一节中药材重金属污染()
第二节中药材无公害绿色生产()
第九章中药材质量管理与GAP实施()
第一节中药材质量管理()
第二节中药材质量管理GAP的实施()
第三节我国中药材持续发展的理念和策略()
参考文献()

前言中药材是中医药的主要原材料，是在我国传统医术指导下应用的原生药材，在我国具有悠久的栽培历史。自古以来就有“药食同源”（又称为“医食同源”）的说法，唐朝时期的《黄帝内经太素》一书中写道：“空腹食之为食物，患者食之为药物”，就反映出“药食同源”的思想。由于中医药的防病、治病的毒副作用小、疗效好、使用安全，是中华民族防治疾病、康复保健、繁衍后代的一大法宝，备受人们的青睐，同时也越来越被世界各国所重视，对中药材的需求量不断增加，中药材的种植已成为调整农业产业结构，提高经济收入的重要手段。目前，全国已建立中药材生产基地600多个。据调查，2016年，全国中药材种植面积达4 768万亩注：1亩≈667m2。全书同，年产量4002万t，市场规模达670亿元，在满足我国3889万t需求的同时，出口146万t。但在生产中，一方面野生中药材的品种和产量不断减少，虽然目前仍有70％左右的中药材品种来自野生资源，但来自栽培和养殖仅30%的药材品种，其生产量却占到了中药材供应量的70％以上，栽培中药材将逐步代替野生药材；另一方面为了提高产量和防治病虫草害，大量施用化肥和农药，造成药材农药残留、重金属等有害物质超标，导致药材质量稳定性、安全性、可控性较低，影响了我国中药材的质量安全与贸易。提高中药材质量的根本途径，在于严格实行《中药材生产质量管理规范》，抓好中药材种植生产基地的建设，加速中药材生产的专业化和区域化。
随着中药材产业的进一步发展，中药材种植技术已经成为农业技术的核心内容与基础之一。为了促进中药材产业健康快速地发展，针对我国目前中药材产业发展中存在的诸多问题，根据20多年来从事中药材研究工作所积累的研究经验，撰写了《中药材栽培技术与安全利用》一书。本书系统地阐述了中药材种子丸化、种苗脱毒快繁、种子种苗质量检验标准、品种选育的方法、平衡施肥、水肥一体化栽培技术，连作障碍、病虫草害、重金属和农残超标的无公害绿色防控，中药材品质标准与鉴定以及GAP实施等方面的内容，以期为我国中药材的栽培及安全利用提供参考。本书具有很强的实践意义，是一部具有实际操作价值的图书，可供各级中药材农业技术人员和中药材生产基地专业户参考。
在本书的编写过程中，得到了甘肃省农业工程技术研究院王伟民高级工程师、国家中药材产业技术体系河西综合试验站站长魏玉杰研究员的大力支持，并提供了宝贵资料和意见，同时也得到了李彦荣研究员等试验站成员的鼎力相助，在此表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，加之我国中药材种植分布广，涉及面大，生产种植区域性较强，本书难免有错漏之处或以偏概全之虞，谨此恳请识者赐正。

编者二○一九年元月

第一章总论第一节中药材的概念及生产意义一、中药材的概念中药材是中医药的主要原材料，是未经加工或未制成成品的原生中药原料，是在我国传统医术指导下应用的原生药材。一般传统中药材讲究道地药材，即在特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材，生产较为集中，栽培技术、采收、加工也都有一定的标准，品质佳、疗效好，质量稳定，具有较高知名度的中药材，在长期使用中得到了医者与患者的普遍认可，是生物进化的结果，是天地自然最佳组合因素的产物。
中药材质量的优劣直接影响中药系列产品的质量和疗效。中药作为中华民族传统文化的瑰宝，是我国少数具有国际竞争优势的产业之一，因其防病、治病的毒副作用小，疗效好，使用安全而备受人们的青睐，是中华民族防治疾病、康复保健、繁衍后代的一大法宝，同时也越来越被世界各国所重视。
二、中药材生产的作用和意义
中药材的种植、采集和饲养过程，即是中药材的生产过程，一方面，中药材属于药品，从原则上说，对中药材的生产也应当依照规定进行监督管理；另一方面，中药材的生产，即中药材的种植、采集和饲养活动，又明显不同于一般药品的生产活动，一般药品的生产活动属于工业化生产，质量可控性强；而中药材的生产一般属于农业生产活动，质量可控性与工业化生产相比，影响因素更多，更为困难，对一般药品生产活动监督管理的规定，难以完全适用于中药材的种植、采集和饲养，同时又应当看到，要保证中药材、中药饮片和中成药的质量，也需要从中药材生产入手。在中药材原产地生产道地中药材，随着市场需求量的增加和环境及物种保护法规条例的限制，中药材的生产不得不在原产地以外的地区进行人工栽培，通过人为方法将药材移出原产地引种到其他地区的栽培，因而种植中药材是我国农业经济发展的需要。
由于历史文化、地理环境和社会发展水平不同等多种原因，各地区的中药资源开发利用程度和应用范围存在着很大的差异，形成了具有不同内涵、相对独立又相互联系的3个部分，即中药材、民间药和民族药。对于这些宝贵资源的开发与有效利用，已有悠久的历史，也是中国医药学发展的物质基础。几千年来，以之作为防治疾病的主要武器，对保障人民健康和民族繁衍起着不可忽视的作用。
我国中药材资源丰富，其中约80%为野生资源。由于长期过度采伐，资源日渐萎缩，人工栽培又面临品质退化、种子带病与农药残留超标等问题，而且在不同环境中生长的中药材，其活性物质的组成和含量也有差异，要实现中药材产业高速、可持续、健康发展，就必须着眼于产业结构调整与新技术革命的发展趋势，进行产业结构的调整和升级。尤其是近年来中药现代化发展迅速，中药材的加工越来越引起人们的重视。运用可持续发展理论，来有效指导我国中药材生产和加工向产业化、现代化发展，以达到保护珍稀中药材资源，实现中药材商品的优质高效，以及中药原料的基地化、规模化、无公害生产，利用我国中药材资源和道地药材基地生产优势，建立发展绿色中药材产品，促进中药材生产和开发的现代化和国际化，具有极其重要的意义。
（一）满足人民医疗保健的需要
我国中药材栽培历史悠久，使用方便，价格便宜，疗效可靠，扎根于中华大地的每个角落，随处可用。中药材除防病治病外，还有滋补强壮、延年益寿的作用。因此，深受广大群众欢迎，是实现党和政府要使每个公民都享有医疗保健这一目标的有力保证。
（二）有益于发展经济参与国际竞争
种植中药材不仅可以满足人民医疗保健需要，而且因药材经济价值高，发展药材生产还为发展山区经济，开展多种经营，扶贫致富，改变山区面貌作出了贡献。同时也为制药工业保证了原料的供应。更为重要的是在经济全球化的今天，我们应抓住机遇，利用传统优势，参与国际竞争。当今世界由于环境污染、生态失调等严重问题，“人类要回归大自然”的呼声高涨。中药材没有化学药物那种明显的毒副作用，长期服用比较安全，其优越性越来越被西方国家所接受，出口量因此大增。目前出口已达120多个国家，这是实现我国中药材现代化的一大机遇，同时也面临巨大挑战和激烈竞争。主要表现在制药企业所拥有的经济实力和国际市场占有份额的较量。西方国家开发一个化学新药往往要耗资4亿～6亿美元，历时10年以上，可以说是高科技、高投入、高产出的“三高”产业。目前我国经济实力尚不雄厚，我们必须探索一条符合国情、以弱胜强的战略方针，发挥我国的传统优势，从中草药开发新药，参与国际竞争。
（三）丰富了祖国及世界医药学宝库
世界上知名的传统医药体系有四个，即中国、埃及、罗马和印度，随着历史的变迁，仅中医药体系经受了时间的考验，前途无限光明。不仅14亿多中国人及大量华裔应用中医药，而且包括欧美各国的政府和人民都不约而同地把希望的目光投向中国的传统医药，由此可见，中医药大步走向世界，并成为医疗主流体系，已经是不可逆转的趋势。
中药材是中医药和大健康产业发展的物质基础，是关系国计民生的战略性资源。健康有序的中药材种植业，对于发展持续健康的中医药事业和大健康产业，对于增加农民收入、加快“三农”问题解决、促进生态文明建设，具有十分重要的意义。
第二节中药材发展概况一、我国中药材发展概况我国劳动人民几千年来在与疾病作斗争的过程中，通过实践，不断认识，逐渐积累了丰富的医药知识。在远古时代，中华民族的祖先发现了一些动植物可以解除病痛，积累了一些用药知识。随着人类的进化，开始有目的地寻找防治疾病的药物和方法，所谓“神农尝百草”“药食同源”，就是当时的真实写照。由于太古时期文字未兴，这些知识只能依靠师承口授，后来有了文字，便逐渐记录下来，中药出现了医药书籍。长沙马王堆出土的《五十二病方》是我国最早的医学方书。这些书籍起到了总结前人经验并便于流传和推广的作用。中国医药学已有数千年的历史，是我国人民长期同疾病作斗争的极为丰富的经验总结，对于中华民族的繁荣昌盛有着巨大的贡献。
由于药物中草类占大多数，所以记载药物的书籍便称为“本草”。据考证，秦汉之际，本草流行已较多，但可惜这些本草都已亡佚，无可查考。现知的最早本草著作称为《神农本草经》，著者不详，根据其中记载的地名，可能是东汉医家修订前人著作而成。《神农本草经》全书共3卷，收载药物包括动物、植物、矿物3类，共365种，每项药物下有性味、功能与主治，另有序例简要地记述了用药的基本理论，如有毒无毒、四气五味、配伍法度、服药方法及丸、散、膏、酒等剂型，可说是汉以前我国药物知识的总结，并为以后的药学发展奠定了基础。到了南北朝，梁代陶弘景（公元452—536年）将《神农本草经》整理补充，著成《本草经集注》一书，其中增加了汉魏以下名医所用药物365种，称为《名医别录》。每药之下不但对原有的性味、功能与主治有所补充，并增加了产地、采集时间和加工方法等，大大丰富了《神农本草经》的内容。到了唐代，由于生产力的发展以及对外交通日益频繁，应形势需要，政府指派李绩等人主持增修陶氏所注本草经，称为“唐本草”后又命苏敬等重加修正，增药114种，于显庆四年（公元659年）颁行，称为《新修本草》，又称《唐新本草》或《唐本草》，此书由当时的政府修订和颁行，所以可算是我国也是世界上最早的一部药典。这部本草载药844种，并附有药物图谱，开创了我国本草著作图文对照的先例，不但对我国药物学的发展有很大影响，而且不久即流传国外，对世界医药的发展作出了重要贡献。
中国中药材资源储量丰富，品种齐全。据第3次全国中药资源普查统计显示，我国中药材资源种类有12 807种，其中，药用植物11 146种，药用动物1 581种，药用矿物80种（林玉红，2012）。我国中药材生产历史悠久，但我国中药材种植栽培比农作物的栽培历史短，除少数几种药材有几百年上千年的引种栽培历史外，绝大部分只有几十年的引种栽培史（王进旗等，2005）。历史上我国的中药材主要依靠野生资源，临床使用的中药材大部分都直接来自大自然。但长期以来，随着临床需要的不断增长，野生药材越来越不能满足人们的需要。从20世纪50年代起，我国大力发展中药材的栽培和养殖，某些质量较高的道地药材逐渐在当地被人工驯化，转变为栽培药材供应临床，例如，牡丹、菊花、黄连、地黄等。从60年代开始，科研人员深入全国各地开展中药材引种栽培研究，帮助当地发展中药材生产并建立中药材的研究机构，解决了诸多中药材生产中的问题，先后开展了黄连、当归、贝母、天麻、金银花、丹参、元胡、人参、黄芩、甘草、枸杞、桔梗、红花、芍药、牡丹、肉苁蓉等中药材的栽培技术研究，取得了良好的经济和社会效益，已经成为当地的支柱产业和脱贫途径。
但是，中药材品种和农作物一样，品种和栽培技术需要更新换代，分散种植模式在一定程度上增加了优良品种和优质高产栽培技术的推广难度。我国中药材种植和养殖已经有很长的历史，在不断的发展过程中陆续形成了一些地道药材的主产区，如云南文山的三七，甘肃岷县的当归、渭源的党参，河南的“四大怀药”山药、菊花、牛膝、生地，四川的川芎、泽泻等地。虽然目前仍有70％左右的中药材品种来自野生资源，但30％来自栽培和养殖的药材品种，其生产量却占到了中药材供应量的70％以上（曹海禄等，2015）。2012年，全国药材种植总面积约140万公顷（不含林下种植面积），《中华人民共和国药典》（2010年版）收载药材品种达616个，种植养殖品种近在300个，其中生产供应以栽培（养殖）为主的近200种，占常规使用品种的40％以上，基本满足了中医药临床用药、中药产业和健康服务业快速发展的需要。随着人口的膨胀，中医走向世界，以及人们环境保护意识的增强，栽培中药材将逐步代替野生药材，中药栽培将成为我国农村经济一个新的增长点。
近年来，我国中药材种植已形成一定规模，栽培品种多，地道药材优势明显，全国各地种植中药材的势头很猛，区域分布相对集中，河南、山西、黑龙江、吉林、辽宁、浙江、湖北等省份的种植面积不断扩大，产量不断上升，收益较高。2016年全国的中药材种植面积4 768万亩，市场规模达670亿元（图1-1），年产量4002万t，在满足我国3889万t需求的情况下，出口量146万t（图1-2）。
图1-12010—2017年中国中药材种植面积和市场规模
图1-22009—2017年我国中药材供需平衡走势
二、甘肃省中药材生产概况
甘肃省是丝绸之路经济带上的重要节点，中药材种植已有1500年历史，是全国中药材主要产区之一。为促进中药材生产的发展，甘肃省在“九五”期间分别组织实施了“优质当归丰产栽培技术研究与示范”和“优质党参丰产栽培技术示范与推广”项目，“十五”和“十一五”期间进行了中药材GAP示范推广，通过这些项目的研究与示范推广，使中药材产业的科技含量得到提升，产品质量得以提高。省政府先后印发《关于启动六大行动促进农民增收的实施意见》（省委发〔2008〕32号）、《甘肃省加快发展中药材产业扶持办法》（甘政办发〔2009〕49号）和《关于加快陇药产业发展的意见》（甘发〔2010〕8号）等政策文件，整合资金扶持中药材产业发展，每年安排5 000万元专项资金，以贷款贴息形式为主支持陇药产业发展，累计投入资金41亿元。2010年12月，省政府出台《关于加快培育和发展战略新兴产业的意见》，明确提出把定西、陇南作为建设全省大宗道地药材规范化种植基地，大力扶持培育和发展中药精制饮片和大宗中药材提取物。“十二五”期间，全面推动了省中药材产业规模化发展，特别在中药材种子种苗集约化生产、标准化生产基地建设、中药材加工龙头企业培育、区域专业市场及仓储运销网络建设、中药材质量检测、科技攻关、技术培训等方面取得巨大进步，为贫困地区富民增收作出了突出贡献，特色产业成为促农增收的重要支撑。《甘肃省农牧厅关于推进中药材产业规范化发展的意见》（甘农牧发〔2015〕131号），强调在中药材主产县（市、区），从中药材种子种苗生产供应，化肥农药等投入品销售使用等进行全程监管，严禁将剧毒、高毒农药用于中药材生产，推广生物农药、配方肥和药材专用肥。鼓励中药材生产企业在产地开展初加工，产地初加工要严格按照加工操作的技术规范进行，防止加工过程造成二次污染，逐步建立产品质量可追溯体系。中药材产业已由“量的扩张”向“质的提升”转变，产业链不断延伸，“十二五”末的2015年种植面积和产量达388万亩、99万t，比“十一五”末增长552%和868%，年加工量和加工产值比“十一五”末分别增长100%和300%。《甘肃省“十三五”农业现代化规划》（甘政办发〔2016〕126号），进一步优化布局，以陇南为重点，建设陇南山地亚热带暖温带中药材种植区；以陇中陇东黄土高原温带为重点，建设陇中陇东黄土高原温带半干旱中药材种植区；以青藏高原东部高寒阴湿区为重点，建设青藏高原东部高寒阴湿中药材种植区；以河西走廊温带荒漠区为重点，建设河西走廊温带荒漠干旱中药材种植区四大药材产业（区）带；以定西为重点，打造“中国药都”；以陇西县为核心，建设中医药循环经济产业示范园。重点发展当归、黄芪、党参、甘草、大黄、柴胡、板蓝根、枸杞、黄芩、款冬花等十大陇药标准化生产基地。
（一）种植历史悠久
甘肃自古以来就有“千年药都”之称，中药材种植有着悠久的历史。早在汉代我国第一部药学专著《神农本草经》就记载了甘肃地道药材当归、大黄、甘草等，至唐代，作为国内也是国际上的第一部国家药典的《唐本草》中对当归、大黄等优质品种的产地明确为“陇西”“宕州”“凉州”等。“千年药乡”定西、“中国当归之乡”岷县、“中国党参之乡”渭源和“中国黄芪之乡”陇西等美誉闻名海内外。
（二）地域优势突出，形成四大优势产区
由于甘肃省境内地形复杂，气候差异较大，形成了特有的地域优势，中药材分布广泛（图1-3）。经过多年的发展，甘肃已形成了特色明显的中药材生产四大优势产区。
1陇南山地亚热带暖温带秦药区
该区域包括陇南市、天水市清水县、秦巴山地和甘南州舟曲县的东部。海拔700～3 600m，年降水量400～1 000mm，年均气温6～15℃。该区山大沟深，地势陡峭，草木茂盛，气候温和，药用植物种类繁多，素有“天然药库”之称，有药用植物资源1 000多种。 天然药材品种有黄芪、红芪、纹党、杜仲、大黄、黄连、半夏、山茱萸、银杏、川贝、天麻、辛夷、川楝子、女贞子、连翘、五味子、葛根、猪苓、竹节参、白芷等。药农大面积栽培的有黄芪、红芪、纹党、大黄、杜仲、银杏、半夏、天麻、款冬花等品种。
图1-3甘肃省主要中药材分布

2陇中陇东黄土高原温带半干旱西药区
该区域包括定西市、天水市大部及平凉、庆阳、兰州、白银等市。海拔1 400～3 000m，年降水量300～600mm，年均气温6～10℃。该区土层深厚，光照充足，干旱少雨，适宜于喜阳耐旱药材的生长，有药用植物资源200余种。 代表品种如党参、柴胡、黄芩、防风、地黄、黄芪、红芪、沙棘、半夏、远志、桃仁、杏仁、百合、车前子、蒲公英、枸杞、苍耳子、冬花、苦参、槐米等。药农大面积栽培的有党参、柴胡、大黄、黄芪、红芪、枸杞、板蓝根、黄芩、独活、防风等品种。
3青藏高原东部高寒阴湿中药藏药区
该区域包括甘南州、临夏州大部，定西市南部的岷县、渭源县、漳县，祁连山北麓的天祝县、民乐县、肃南县、肃北县的南部。海拔2 000m以上，年降水量400～1 000mm，年均气温2～7℃。该区高寒阴湿，气候冷凉，有药用植物资源280余种。珍奇独特的品种有：虫草、雪莲、川芎、秦艽、羌活、赤芍、地黄、益母草、祖师麻、丹参等。药农大面积栽培的有当归、党参、黄芪、红芪、大黄、柴胡、冬花、羌活、秦艽等品种。
4河西走廊温带荒漠干旱西药区
该区域包括武威、金昌、张掖、酒泉、嘉峪关五市。东起乌鞘岭，西至甘新边界，南依祁连山和阿尔金山，北接腾格里和巴丹吉林沙漠，大部分地区为典型的内陆干旱区。海拔900～3 600m，年降水量50～250mm，年均气温5～10℃，大陆性荒漠气候特征明显。该区有药用植物资源200余种。主要种植甘草、板蓝根、麻黄草、锁阳、肉苁蓉、红花、枸杞、小茴香等。人工大面积栽培的有甘草、麻黄草、板蓝根、小茴香、红花等。 
（三）品种资源丰富
由于甘肃省地理环境复杂，海拔高低悬殊，形成强辐射、干旱、缺氧的特殊自然环境，这些特殊的地形，地貌和多样性的气候条件造就了甘肃省种类繁多，数量丰富的中药材资源。甘肃有药用植物、动物、矿物共计1 527种，其中药用植物1 270种，药用植物中有菌类35种、苔藓类4种、地衣类5种、蕨类47种、种子植物1 179种；动物类药材有资源分布的214种；矿物类43种。属于国家382个重点品种的有276种，人工栽培的有60多种，大宗道地药材有30多种（杨波，2010；蔺海明，2011），其中，当归、大黄、党参、黄芪、红芪、甘草、柴胡、猪苓、半夏、款冬花、苦参、杏仁、地骨皮、刺五加、赤芍、远志、麻黄、羌活等品种产量大，品种优良，而且大部分是早期开发、中医临床最为常用的品种。甘肃省集中连片种植的有50多种，种植面积在万亩以上的20种。当归、党参、黄芪、甘草、大黄、柴胡、板蓝根、枸杞、黄芩、冬花并称“十大陇药”，特别是黄芪、当归、党参、大黄、甘草并称“陇药五金花”，在国内外负有盛名。