南藥大品種穿心蓮無公害栽培技術體系探討＊

黃辰昊,薛建平＊＊,王 振,何 瑞,孫 偉,李志勇＊＊

（1.淮北師范大學 淮北 235000；2.創新天然藥物與中藥注射劑國家重點實驗室 贛州 341000；3.廣州中醫藥大學 廣州 510000；4.中國中醫科學院中藥研究所 北京 100000）

穿心蓮是爵床科植物穿心蓮Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees.的地上部分，又名一見喜、春蓮秋柳和斬蛇劍等，為一年生草本植物。其成株莖高50-80厘米，4棱，下部多分枝，節膨大，每個果實含有種子12粒，四方形，有皺紋[1]。我國海南、云南、廣東、廣西、福建常見，其產品主要產區以廣東、廣西和福建、海南為主。文獻報道穿心蓮的原產地可能在南亞，澳大利亞也有栽培[2,3]。近年來抗生素濫用、不良反應逐漸加重，開發出具有抗菌效果的中藥迫在眉睫，而穿心蓮具有清熱抗炎的功效[4-6]，致使穿心蓮用量逐漸增大。然而，種植戶為了提高產量及經濟效益，穿心蓮藥材在生產過程中存在種植技術落后，農藥濫用、重金屬殘留過多等問題，導致穿心蓮抗逆性減弱，體內農殘及重金屬超標，引發各種病害，品質下降，特別是偏施大量氮肥造成穿心蓮主要藥效成分穿心蓮內酯含量急劇下降，商品品質變差，給農民帶來重大經濟損失，也制約了穿心蓮相關產業的發展[7]。開展穿心蓮無公害種植是根本途徑，可以有效解決農殘及重金屬超標等問題，保障穿心蓮藥材產量和質量。無公害種植是穿心蓮未來產業發展方向[8]。

開展無公害中藥材規范化種植，是降低植物體內農殘重金屬含量、生產高品質中藥材有效手段[9,10]。為指導無公害穿心蓮生產，本文依據本課題組多年研究成果，及前人研究成果經驗，探討無公害穿心蓮植物的栽培技術。為無公害穿心蓮藥材生產提供科學依據，為中藥材種植產業的可持續發展提供參考。

1 栽培選地

穿心蓮為喜光植物，栽培在肥沃、疏松、排水良好、微酸性或中性沙壤土中長勢較好。生長在貧瘠的沙土地或粘質土地上會使植株色澤發黃，生長緩慢。陽光照射時長充足的穿心蓮其穿心蓮內酯含量高，陽光不足，穿心蓮內酯含量低[11-13]。要想穿心蓮種植產業可以健康持續發展，栽培選地非常關鍵。物種分布生態相似性原理和地域性原則是栽培基地選擇的重要參考，同時應避開公路、重金屬含量高的地區。選擇在生態因子適宜，安全無污染、便于運輸的種植地區種植[14]。在種植過程中，要確保穿心蓮種植基地環境安全無污染。

表1 穿心蓮野生分布區、道地產區、主產區氣候因子閾值（GMPGIS-II）

表2 適宜無公害穿心蓮生長的重金屬限量標準及土壤類型（土壤pH6.5-7.5）

從“藥用植物全球產地生態適宜性區劃信息系統”（GMPGIS）中提取出穿心蓮樣點的生態因子值（表1）。由表可知該植物最冷季均溫變化較大，相對濕度偏高。適宜穿心蓮生長的土壤類型及重金屬和有害元素限量標準如表2所示[15]。由GMPGIS數據可以得出穿心蓮生態相似度區域有廣西、廣東、湖南、云南等省（區），其中面積最大的區域是廣西和廣東。廣西壯族自治區包括靈山、凌云、柳城等縣（市），廣東省包括陽山、英德、四會等縣（市）[16-18]。根據分析結果，結合穿心蓮生物學特性，建議選擇引種栽培區域主要以廣東、廣西、云南一帶為宜。

2 無公害穿心蓮優良品種選育

藥材產量的高低、質量的好壞受種質直接影響，種質資源對優良品種選育的重要性不言而喻[19]。開展種質資源研究對中藥材資源保護、引種栽培和良種選育具有重要意義[20]。穿心蓮在“大南藥”中有相當高的地位，也十分具有代表性[21]。穿心蓮的野生資源在我國分布極為罕見，常見的多是栽培品種。廣西、廣東、四川產區的種子都是由廣西提供的。四川種植區由于氣候因素在9-10月雨水較多，此時穿心蓮正值花盛期，過多的雨水導致花蕾還未綻放就已變爛，因此福建和廣東可以形成自己的種質資源，而四川不能[8,17]。

選育出藥用成分含量高和抗病蟲害的穿心蓮優良品種十分重要[17]，也是無公害穿心蓮種植的前提。穿心蓮有可能存在遺傳多樣性，目前穿心蓮的生態類型分為大葉型和小葉型[22]。各地的穿心蓮在生物學特性上差異明顯、品種混雜，穿心蓮主要藥用成分是穿心蓮內酯和脫水穿心蓮內酯等萜類化合物[23-25]，不同種質的莖葉干重和藥用含量差異顯著，我們在選育時不但要注意植物外形和產量，更要注重穿心蓮的藥用成分含量。

目前，我國在穿心蓮種質方面的研究工作較少，相關新品種的數量未見報道，因此，在實際生產過程中，各地區應充分發掘已有的優良種質資源并結合多年的種植培育經驗，開展新品種選育工作，爭取培育出藥用成分含量高和抗病蟲害的穿心蓮品種，以減少農藥的使用，降低農殘及重金屬含量，提高中藥材的質量。

3 無公害穿心蓮種植的田間管理

3.1 土壤改良

根據穿心蓮生長需求，在土壤改良初期分別進行綠肥種植。穿心蓮喜肥，尤其是氮肥[26]，可以通過種植玉米、高粱等綠肥作物來提高土壤中的含氮量，土壤結構及pH值可通過增施有機肥及菌劑來調節[27]。施加的肥料主要是有機肥，搭配少量化肥和微量元素肥，肥料必須嚴格按照《中華人民共和國農業行業標準肥料使用準則》執行，使改良后的土壤達到《無公害農產品產地環境評價準則》要求。

3.2 整地和施肥

3.2.1 整地

在當前生產條件下，選擇土層深厚、疏松肥沃、排水良好的地塊種植，耕地深度以30 cm左右為宜。在冬、春雨量較多或有灌溉條件的地區，秋、冬耕后可以不耙，以利曬壟和接納雨水。整地須達到墑、平、松、碎、凈、齊。“墑”即土壤有足夠的表墑和底墑；“平”指地面平整無溝坎；“松”指土壤上松下實，無中層板結；“碎”指表土細碎，無大土塊；“凈”指表土無殘茬、草根及殘膜，全田清潔；“齊”指整地到頭到邊達到角成方，邊成線。

3.2.2 施基肥

在播種前深翻土地，每畝施生物有機肥或腐熟的農家肥500-1000 kg作基肥，然后深翻、耙細、平整，使土壤和肥料充分混合，以加速土壤熟化和提高土壤肥力，使耕作層疏松透氣。土地四周開深30 cm的溝，以利灌溉和排水。因穿心蓮的種子細小，整地時尤其要將土地整平耙細，施足基肥，作高畦種植。

3.2.3 播種

在4月初期，澆適量的灌溉水于整好的田地上，然后在畦面上均勻的撒入種子，在畦面上薄薄的覆蓋一層細土，為了更好的出苗，可以蓋草用來保濕保溫。

3.2.4 田間管理

出苗前要保持地表濕潤，不讓表土干燥，根據土壤含水量來噴灌（手抓握松開不成團，即表示不需要淋水），但不宜過濕。出苗期經常澆水保濕,以保持畦面水分。播種1周后種子開始發芽，隨著氣溫升高，要適當遮蔭，增加淋水量。苗期雜草較多，需勤除草，防止雜草影響穿心蓮幼苗生長。出苗后揭去蓋草。當幼苗長出2對真葉后可追施一次稀薄的農家肥以保證其順利生長，在幼苗長出5對真葉時即可定植。定值后可進行移栽，移栽期為每年的7月前后。在移栽前先要濕潤苗床并進行挖穴，按照行距25-30 cm、株距20 cm的規格，在移栽期需保持苗床濕潤，每穴移入1株，移栽后用土將根部壓實，再灌澆足量水[28]。

3.2.5 施肥

由于穿心蓮喜氮肥，所以除了施足底肥外，在施肥過程中要注意兼施氮肥，在穿心蓮生長過程中要結合其各生長期的需求，適時適量追肥。植株封行前，每月追肥1-2次，每畝施尿素5-10 kg/次（建議水肥為主，以利于吸收），可結合噴灌或滴灌開展，適當追施N：P：K復合肥，復合肥用量每畝5-10 kg/次；植株封行后，每月追肥1-2次，每畝施尿素5-10 kg/次（建議水肥為主，以利于吸收），適當追施N：P：K的復合肥，復合肥每畝10-15 kg/次，采收前16-20天內不得再追肥，避免穿心蓮藥材中肥料吸收轉化不完全，殘留偏多。

3.3 種植管理

依據穿心蓮的生長特點，適當提早育苗，早定植，合理密植，加強管理，延長生長期。地塊需早晚澆水，田間要保持濕潤，當遭遇雨季時需要注意排水，避免爛根。當田間出現雜草時可以淺鋤，避免傷根、亂根，而植株旁邊的草不可用鋤的方式，需用手小心拔去[26,28]。

4 無公害穿心蓮病蟲害綜合防治

中藥材病蟲害的無公害防治是結合了物理、農業、化學及生物學防治，來建立綜合防治方法，強調“以防為主，防治結合”；在防治過程中應以質量為前提，嚴禁施用農業部規定的禁用農藥[9]。在實際生產中農藥使用應參照NY/T393綠色食品農藥使用準則，GB12475農藥貯運、銷售和使用防毒規程，減少農藥殘留，提高藥材品質。

4.1 農業防治

農業防治除了直接殺滅害蟲外主要是通過惡化害蟲的生存條件，抑制害蟲繁殖，使蟲源基數降低生存率下降，對害蟲的防治作用十分明顯[29]。在種植前對土壤進行消毒和改良會減少土傳病害的發生，要保持一定的種植密度，保證各株間的光照充足，在種植時要做好防旱防澇工作，在發現病葉病苗時要及時清理，防止交叉傳染[30]。

4.2 物理防治

穿心蓮的主要常見害蟲為螻蛄和小地老虎等[31]。這些害蟲具有趨光性，可以利用這一特性進行燈光誘殺，做法是在田間放置光源，光源下放置容器，為了防止害蟲逃脫，可以在容器內加入適量的水。害蟲懼怕高溫，可以利用這一特點在夏季時覆蓋地膜提高土壤溫度來殺死土壤中的害蟲及減少蟲源。有些害蟲可以根據其自生的特性來進行殺滅，如地老虎成蟲對酸、甜味很敏感，可以利用這一特性配制毒漿進行誘殺，效果十分明顯[32]。

表3 無公害穿心蓮病害種類及防治方法

表4 無公害穿心蓮蟲害種類及防治方法

4.3 生物防治

生物防治具有廣闊的發展前途，是防治重點發展方向。它的最大優點是不污染環境，具有安全、有效、無殘留等優點，具備可持續、環保、低能耗等技術優勢，是農藥等物防治所不能比的[33,34]。生物防治的方法有很多，比如可以引入棉鈴蟲的天敵赤眼蜂，叢枝菌根真菌拮抗由真菌、線蟲、細菌等病原體引起的土傳性植物病害[35]。生物防治有利于降低農藥殘留，降低土壤中的重金屬含量，提高中藥材品質[36]。

4.4 化學防治

化學防治目前是病蟲害防治的主要手段，其最主要防治途徑是噴灑農藥。為了提高藥材質量，降低土壤殘留，在噴灑過程中嚴禁使用劇毒、高毒、高殘留的農藥種類[37]。另外在施藥期間要注意輪換用藥，以防止害蟲產生抗藥性，這樣才能達到殺滅害蟲、降低農殘、保護天敵的目的[38,39]。穿心蓮作為全草類藥材，其病蟲害種類有9種，本研究總結了穿心蓮常見病蟲害種類及防治措施（表3、表4）[12,31]。

5 討論與展望

在穿心蓮的種植生產過程中，沒有一套相對標準的無公害生產管理程序，導致生產管理混亂，農藥使用不規范，加上施肥不合理，栽培技術落后，加重了農殘重金屬的含量，致使穿心蓮抗逆性減弱，引發各種病害，品質下降，產量降低，特別是偏施大量氮肥導致穿心蓮中的藥用成分如穿心蓮內酯等含量下降，嚴重影響藥材的質量[7]。本研究基于課題組多年的積累，并結合文獻查閱及產區調研，利用GMPGIS系統開展穿心蓮生態適宜性區劃，得到了較為精細的生態適宜產區；這可以為不同產地穿心蓮種植品種篩選及培育提供指導。合理規范的田間管理及科學的病蟲害防治為無公害穿心蓮生產提供參考[9,40]，研究結果可有效促進無公害穿心蓮種植產業的健康可持續發展。

無公害穿心蓮種植的關鍵是減少農藥殘留、重金屬及有害元素含量，根本目的是提高穿心蓮中藥用成分的含量和穿心蓮的產量。未來可加強土壤修復技術研究，加強穿心蓮栽培管理，減少農藥的使用，建立以農業、物理及生物防治為主并結合化學防治的綜合防治體系，篩選高效農藥種類，減少農殘及重金屬污染。實現穿心蓮藥材生產的規模化、產業化和科學化。中藥的生產到銷售是一個多環節且復雜的過程，本課題組利用DNA條形碼、代謝組學及基因組學技術對穿心蓮中藥材進行的質量控制，使穿心蓮植株本身及加工成的各中成藥的質量都可以受到很好的控制，從而實現穿心蓮中成藥的藥品安全。