李孟芝，胡芳弟，陳士林，孫裕，董林林*

(1.中國中醫(yī)科學院 中藥研究所，北京 100700；2.蘭州大學 藥學院，甘肅 蘭州 730000；3.蘭州佛慈制藥股份有限公司，甘肅 蘭州 730046)

黨參Codonopsispilosula(Franch.)Nannf.為桔?？泣h參屬植物。中藥黨參為黨參Codonopsispilosula(Franch.)Nannf.、素花黨參CodonopsispilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen 或川黨參CodonopsistangshenOliv.的干燥根[1]，為藥食兩用的傳統(tǒng)中藥，具有補中益氣、和脾胃、除煩渴等功效，常作為人參的替代品，俗稱“小人參”[2]。黨參是《中國藥膳大辭典》收載的86種藥膳食療常用中藥中10種補氣藥之一，記載使用頻次為188次?，F(xiàn)代藥理研究表明，黨參有增強免疫力、擴張血管、降壓、增強造血功能等作用[2]。隨著科研工作者對黨參作用機制的解析，市場需求量大幅增加，由于亂采濫挖現(xiàn)象嚴重，野生資源逐年枯竭，產(chǎn)量急劇下降，各地已開展人工栽培來滿足市場需求。黨參是目前全國種植面積最大的中藥品種之一，總面積達80多萬畝(1畝=666.7 m2)，其中甘肅種植面積76萬畝，產(chǎn)量約7萬t，黨參綜合產(chǎn)值達100億元以上[3]。2015版《中華人民共和國藥典》收載的含黨參中成藥有124種[2]，全國共有1800家企業(yè)生產(chǎn)含有黨參的制劑。然而在黨參種植過程中存在管理方式混亂，農(nóng)藥、化肥不規(guī)范施入，病蟲害等問題；嚴重影響了黨參的品質(zhì)及產(chǎn)量，阻礙了黨參產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展[4]。對黨參實行無公害種植是保障其品質(zhì)的有效措施，是未來黨參產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。為指導黨參無公害規(guī)范化種植，本文結(jié)合黨參的生物學特性，概述了無公害黨參種植基地選址、品種選育、綜合農(nóng)藝措施、病蟲害的綜合防治等技術(shù)，以期為黨參的無公害種植提供指導。

1 無公害黨參種植基地選址

1.1無公害黨參種植基地環(huán)境要求

按照國家《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(試行)》(GAP)[5]的要求，黨參產(chǎn)地環(huán)境應符合GAP的規(guī)范標準及NY/T 2798.3—2015無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量安全控制技術(shù)規(guī)范[4-6]；空氣環(huán)境質(zhì)量應符合國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》二類區(qū)要求[7]，農(nóng)田灌溉水的水源質(zhì)量應符合國家《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》[8-9]，種植地土壤應符合國家《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》的二級標準[10]。無公害黨參生產(chǎn)基地應選擇傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)，避開公路主干線、土壤重金屬含量高的地區(qū)，遠離城市，周圍無污染源，附近無工礦企業(yè)，不能選擇冶煉工業(yè)(工廠)下風向3 km[11]區(qū)域。

黨參在土層深厚、疏松，排水良好、富含腐殖質(zhì)的沙土中生長良好，重黏土、崗地及低洼地不利于黨參生長[12]。土壤中鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鉻(Cr)等重金屬含量應符合《無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境評價準則》[13-14]。土壤中六六六和滴滴涕的質(zhì)量分數(shù)均不得超過0.1 mg·kg-1[14]。

1.2黨參產(chǎn)區(qū)生態(tài)因子

無公害黨參種植基地選址要依據(jù)黨參生物學特征，生長區(qū)域滿足其對生態(tài)因子、前茬作物、輪作等的要求，確定種植基地，是實現(xiàn)無公害黨參種植的重要環(huán)節(jié)?；凇八幱弥参锶虍a(chǎn)地生態(tài)適宜性區(qū)劃信息系統(tǒng)”(GMPGIS)[15-16]，得到黨參主產(chǎn)區(qū)生態(tài)因子值范圍(見表1)，包括年平均氣溫-0.8～13.4 ℃、平均氣溫日較差8.1～14.3 ℃、年均降水量314.0～989.0 mm、年均日照124.8～157.9 W·m-2、年均空氣相對濕度50.0%～66.0%等，主要土壤類型包括人為土、始成土、沖積土、黃綿土等。

依據(jù)黨參的生態(tài)因子值范圍，利用加權(quán)歐式距離算法[16]得到黨參最大生態(tài)相似度主要區(qū)域全國分布圖，主要包括黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧、甘肅、陜西等省，其中居于前三的省份為黑龍江、吉林和內(nèi)蒙古[12](見圖1)。

表1 黨參主產(chǎn)區(qū)生態(tài)因子值

圖1 黨參最大生態(tài)相似度主要區(qū)域面積(單位：km2)

2 黨參優(yōu)良品種選育

選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的良種，是實現(xiàn)黨參無公害種植的有利保障。針對黨參產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境的差異，采用有目的、有側(cè)重的育種方法，將極大提高黨參的產(chǎn)量和質(zhì)量[17]。在實際生產(chǎn)中各地應選擇適合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的優(yōu)良品種，充分發(fā)揮品種的內(nèi)在優(yōu)勢，不同產(chǎn)地的栽培黨參有其品種特性，已形成不同產(chǎn)地特色的黨參品種。甘肅省定西地區(qū)旱農(nóng)研究中心通過雜交選育的我國第一個黨參新品種8917-2，具有豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、抗寒和適應性很強等優(yōu)點[18]。甘肅黨參新品系98-01對根腐病具有較強的抗性，適宜在半干旱及二陰生態(tài)區(qū)推廣種植[19]。黨參新品種DSZJ2004-01、DS98-01、DSZJ2003-01具有抗病性強和內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)等特點[20]。甘肅省定西市農(nóng)科院培育的高產(chǎn)、抗病、抗雜草的“渭黨1號”、“渭黨2號”、和“渭黨3號”，主產(chǎn)區(qū)域為定西市岷縣、渭源、漳縣、隴西、安定區(qū)等地[17]。加強對黨參新品種的選育，實現(xiàn)黨參的無公害生產(chǎn)是現(xiàn)在及將來最具研究意義的課題。

3 無公害黨參種植的綜合農(nóng)藝措施

為確保無公害黨參生產(chǎn)，需要采取適當?shù)霓r(nóng)藝措施。在種植前進行土壤的翻耕修復，可以減少病原菌的傳播。黨參以種子繁殖為主，播種前要篩選優(yōu)質(zhì)的種子，選用適宜的播種期。種植后期加強田間管理，及時施肥、除草、灌溉、打尖，確保黨參的正常生長。

3.1土壤改良

土壤理化性質(zhì)和肥力狀況對黨參產(chǎn)量、有效成分的含量影響極大，切忌連作，與大豆、小麥、玉米等作物實行3年以上的輪作[21]。黨參的育苗地應選擇排水良好、土層深厚、疏松肥沃的沙壤或腐殖質(zhì)多的背陰地，大田移栽地應選擇土層深厚、土質(zhì)疏松、排水良好的砂質(zhì)土壤[21]，pH值在5.0～7.0[13]。深耕可以提高土壤透氣性，減少病蟲害和雜草的滋生[1]。黨參屬于深根系作物，育苗地征地時需要深翻25～30 cm，4.5萬～6萬kg·hm-2農(nóng)家肥作基肥，農(nóng)家肥必須充分腐熟達到無害化標準，然后整平作畦，畦寬約1.2～1.5 m，溝深15～20 cm，畦長因地勢而定[1]。大田移栽地在秋季收獲作物后隨即整地，施4.5萬～6萬kg·hm-2優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，移栽前要將地面整平，并且依據(jù)地勢，修好排水溝[22]。

3.2 優(yōu)良種子種苗培育

黨參以種子繁殖為主，第一年播種育苗，第二年移栽，黨參的品質(zhì)與種子種苗質(zhì)量有密切的關(guān)系，培育優(yōu)質(zhì)種子種苗是無公害黨參種植的關(guān)鍵技術(shù)之一[22-23]。種子是中藥材生產(chǎn)的源頭，良種的使用對于減少農(nóng)藥化肥的使用有積極的意義，將促進黨參生產(chǎn)的“無公害化”。黨參育苗種子應選用當年新種子，清除霉爛和秕粒，挑選飽滿、粒大種子[23]。為提高出苗率，播種前進行溫水浸種，置于40～45 ℃水中，不斷攪動，至水溫與手溫差不多時，移入紗布袋中，清水沖洗4～5次，再整袋放于溫度15～20 ℃的室內(nèi)沙堆上，每隔3～4 h用清水淋洗1次，5～6 d種子裂口即可播種[24-25]。

適宜的播種期是黨參出苗率的關(guān)鍵因素之一。黨參種子無休眠特性，播種后只要溫度及水分適宜均可出苗[23]，適宜的萌芽溫度為15～20 ℃[26]。黨參在春季和秋季均可播種，秋播比春播效果好[27]。春播的時間為3月底到4月初，海拔在2000 m以上地區(qū)土壤解凍遲，4月初土壤墑情較好，為最佳播種期；海拔在2000 m以下的地區(qū)，土壤解凍較早，土壤解凍后適當提早播種[1，22-23]。秋播于10月下旬土壤封凍前進行[27]。黨參有直播和育苗移栽兩種播種方法[26]，直播法具有可培育優(yōu)質(zhì)邊條參、省時、產(chǎn)量低等特點；育苗移栽法可以提高參苗產(chǎn)量，但費時、培育的參苗質(zhì)量差[27]。直播多采用條播，行距為30 cm，溝深5 cm，播后覆土2～3 cm。育苗移栽一般采用條播或撒播，條播行距10 cm，溝深3 cm，寬5～6 cm左右，撒播用細砂拌勻撒在地表，輕輕用耙耱1次[27-28]。播種后用麥草或麥衣遮陰保濕，根據(jù)墑情及時澆水，保持地面濕潤，以利出苗[1，24，28]。當黨參苗高約5 cm時，間苗，保持株距1～3 cm，同時將覆蓋物逐漸揭掉，不可一次揭光，以防止烈日曬死幼苗[27]。當苗高約15 cm對光的適應能力增強時，全部揭掉覆蓋物[28]。直播出苗后第二年定苗，株距約10 cm[28]。

3.3 田間綜合農(nóng)藝管理

適當?shù)奶镩g管理促進黨參的生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。中耕除草可以使土壤疏松，調(diào)節(jié)土壤的水、肥、熱、氣狀況，促進根系的發(fā)育及消滅雜草。在黨參苗出齊后及時除草，一般1年除草3～4次，保持田間清潔[28]。黨參定植后，在有灌溉條件的地區(qū)，需要嚴格控制好灌水量，同時需要根據(jù)天氣、苗的生長等因素的影響對灌水量進行調(diào)整，苗活后少灌水或不灌水，雨季及時排水，防止爛根[28-30]。當苗高約30 cm時搭架，以便莖蔓生長，利于通風透光，增加光合作用面積，提高抗病能力[28]。在7月中上旬，苗子長到30～35 cm左右時，按地上留5～7 cm的長度進行打尖，一般打1～2次，能有效地控制地上部分的生長，促進地下根系生長，從而達到提高黨參產(chǎn)量的目的[29]。黨參苗生長1年后，可在春季4月或秋季10月進行移栽[31]。移栽時選擇健壯、無病蟲害、無機械損傷、表面光滑、苗質(zhì)柔軟的種苗[28]。移栽時行距約20～30 cm，溝深15～20 cm，山坡地應順坡橫向開溝，株距6～10 cm將參苗斜擺溝內(nèi)，然后覆土約5 cm[31]，栽后及時澆水，用種苗量450～600 kg·hm-2[30]。

3.4 無公害黨參合理施肥

施肥是增加黨參產(chǎn)值的主要途徑之一，而合理施肥配比和施肥量能顯著提高黨參的產(chǎn)量和品質(zhì)。在黨參的種植中過量或不合理施肥現(xiàn)象比較普遍[32]，不僅違背黨參養(yǎng)分吸收規(guī)律，同時也導致資源浪費影響生態(tài)環(huán)境[33]。研究表明，錳、鉬微肥對黨參具有明顯增產(chǎn)效應[32]；氮肥和磷肥對黨參的增產(chǎn)效果隨著氮和磷的配施比例存在明顯的差異[34]；黨參全生育期對氮、五氧化二磷、氧化鉀的平均吸收比例為1∶0.51∶0.27(質(zhì)量比)[34-35]。在適當?shù)氖┓势谶M行施肥有利于無公害黨參生產(chǎn)，在采收前1個月不適用任何肥料和農(nóng)藥。黨參在種植過程中，除了施足底肥外，還要結(jié)合各個生長期適時追肥，才能獲得高產(chǎn)，適量增施肥料有利于提高產(chǎn)量。

無公害黨參種植過程中的施肥分為育苗地施肥、移栽地施肥以及追肥。育苗地施肥：有撒施和條施兩種施肥方法[14，36]。撒施是把肥料均勻地撒在地表，淺耙1～2次使肥料與表層土壤混合；條施就是開溝施肥，施充分腐熟的農(nóng)家肥3萬～4.5萬kg·hm-2，尿素和磷酸二銨各225 kg·hm-2[1，24]。移栽地施肥：耕翻前施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥2000～3000 kg·hm-2、磷酸二銨30 kg·hm-2、尿素5 kg·hm-2；移栽成活后，當苗高20～30 cm時，追施有機肥1 次，施不含硝態(tài)類的磷鉀肥375～450 kg·hm-2，施肥方法為撒施[1，21]。追肥：定植成活后，待苗高15 cm左右，追施尿素75 kg·hm-2。顯蕾期追施普通過磷酸鈣300～450 kg·hm-2；揚花期和灌漿期各噴磷酸二氫鉀與尿素混合液1次，磷酸二氫鉀用量為2250 g·hm-2，尿素用量為1500 g·hm-2，兌水量為450 kg[29-30]。

4 無公害黨參病蟲害的綜合防治技術(shù)

無公害黨參的病蟲害防治要做到“預防為主、綜合防治”[21]，優(yōu)先采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治的方法。科學合理地使用化學藥劑，禁止使用劇毒、高毒、高殘留、高三致(致畸、致癌、致突變)農(nóng)藥[21]。農(nóng)藥施用參照GB 12475 農(nóng)藥貯運、銷售和使用的防毒規(guī)程以及NY/T 1667(所有部分)農(nóng)藥登記管理術(shù)語[37-38]。掌握黨參病蟲害的發(fā)病規(guī)律及癥狀，確定主要防治對象，尋找有效防治途徑，為無公害黨參的種植提供有力保障。黨參的病害主要有銹病、根腐病、立枯病、灰霜病等，蟲害主要有地老虎、蠐螬、螻蛄、蚜蟲、紅蜘蛛等[21]，主要的危害部位為根、莖及嫩葉。

4.1 農(nóng)業(yè)防治

黨參種植可施行“黨參-馬鈴薯或油菜-麥或豆類-黨參”輪作的栽培模式，切忌連作，前茬以禾本科或豆科作物為佳，特別是水旱輪作，明顯減少地老虎、蠐螬的蟲源[39]。建立無病留種地，實施種子、土壤、種苗藥劑處理可以預防根腐病[21]。黨參的種植地應選擇地勢較高、土壤干燥、土質(zhì)疏松、排水良好的地塊，雨季及時排除田間積水，降低土壤濕度，提供一個利于黨參生長、而不利真菌蔓延繁殖的環(huán)境[39-40]。加強田間管理，及時搭設(shè)支架，改變通風條件，降低田間濕度[39]。黨參種植中發(fā)現(xiàn)病株及時拔除，冬季地上部分枯萎后清園，燒毀病殘株，以減少越冬病原菌[40]。對黨參的種植地進行翻耕，可以減少地老虎類幼蟲體，消滅來年蟲源；適度中耕除草，以破壞地老虎類卵的孵化和成蟲羽化條件，使其不能繁殖[41]。

4.2 物理防治

黨參的蟲害主要有地老虎、蠐螬、螻蛄、蚜蟲、紅蜘蛛等。利用地老虎的趨光性，在種植地安裝黑光燈、頻振式殺蟲燈、電燈誘殺成蟲[40]。利用地老虎嗜好糖醋氣味的生活特性，配制糖醋液放置在植株旁進行誘殺[39]。蚜蟲有趨色性，可在田間設(shè)置黃板引誘蚜蟲[40]。蠐螬和地老虎羽化后夜間活動頻繁，趨光性強，可將黑光燈安裝在田間，夜開燈誘殺[39]。

4.3生物防治

利用生物天敵、殺蟲微生物、農(nóng)用抗生素及其他生防制劑等方法對黨參病蟲害進行生物防治，可以減少化學農(nóng)藥的污染和殘毒。黨參的無公害生物防治方法主要包括以菌控病、以蟲治蟲、以菌治蟲、植物源農(nóng)藥等[41]。用抗蚜威防治蚜蟲，充分保護和利用天敵；利用烏頭誘殺蠐螬、地老虎等地下害蟲；利用捕食性天敵瓢蟲控制蚜蟲；紫蘇提取物抑制根腐病致病菌[42]。

4.4化學防治

黨參病蟲害的化學防治應采用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，對癥適時施藥，降低用藥次數(shù)，選擇關(guān)鍵時期進行防治[43]。在無公害黨參種植過程中禁止使用高毒、高殘留農(nóng)藥及其混配劑[11]。根據(jù)病蟲害的發(fā)生特點以及發(fā)生規(guī)律，在害蟲低齡幼蟲期和病害發(fā)病初期噴藥，注意輪換和交替使用農(nóng)藥，以免產(chǎn)生抗藥性[39]。表2、表3為無公害黨參病害、蟲害的化學防治方法。

5 討論

黨參為藥食兩用的中藥材，近年來隨著需求量的不斷增加，不合理采挖致使野生資源減少，各地已開展人工栽培來滿足市場需求；但由于在種植過程中農(nóng)藥、化肥等不合理使用及不規(guī)范操作，導致藥材品質(zhì)低劣，嚴重危害人體的健康安全[45-46]。針對中藥材種植中無序生產(chǎn)及農(nóng)殘、重金屬超標等問題，研究團隊經(jīng)過多年的科研攻關(guān)結(jié)合田間地頭的生產(chǎn)實踐，制定無公害中藥材生產(chǎn)通用規(guī)程并建立150種常用大宗無公害中藥材生產(chǎn)操作規(guī)程，為無公害藥材實現(xiàn)安全、有效、穩(wěn)定和可控提供保障，推動我國中藥材生產(chǎn)進入“無公害時代”[47]。針對黨參種植過程中病蟲害嚴重、育種周期長、無公害種植體系不完善等問題，本研究提出，建立黨參病蟲害綜合防治平臺，培育適宜的抗逆新品種，建立完善的無公害黨參種植體系等發(fā)展方向，可有效促進黨參無公害生產(chǎn)。

5.1 建立無公害黨參病蟲害綜合防治平臺

由于黨參含糖類等物質(zhì)，生長過程中極易感染病蟲害；多年連續(xù)種植，使黨參感染病蟲害的幾率大大增加。目前在黨參種植中為了追求高產(chǎn)，使用劇毒農(nóng)藥的行為普遍存在，嚴重降低了黨參的品質(zhì)，也給使用者的健康帶來很大的威脅。在黨參的種植過程中依據(jù)病蟲害種類、發(fā)病規(guī)律及防治措施，將農(nóng)業(yè)綜合防治、物理防治、生物防治以及化學防治方法相結(jié)合，減少高殘留農(nóng)藥重金屬的使用，篩選黨參專用高效低殘留的農(nóng)藥是無公害黨參種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

表2 無公害黨參病害化學防治方法

注：參考文獻[24，27，40，44-45]。

表3 無公害黨參蟲害化學防治方法

注：參考文獻[40，44-45]。

5.2 加快黨參優(yōu)良品種選育

培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)抗病蟲品種，可增強藥用植物的抗性，減少農(nóng)藥的使用，減少對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本。加快黨參優(yōu)良品種選育，是黨參無公害種植的有利保障。用于黨參栽培的種質(zhì)來源比較混雜，導致黨參的產(chǎn)量和質(zhì)量不穩(wěn)定，選育適宜的抗逆新品種是未來黨參無公害種植的重要發(fā)展方向。藥用植物育種與普通農(nóng)作物相比起步較晚，研究基礎(chǔ)相對薄弱，傳統(tǒng)育種方式周期長，可采用系統(tǒng)選育、結(jié)合現(xiàn)代組學技術(shù)篩選抗逆基因、結(jié)合現(xiàn)代分子輔助育種技術(shù)選育抗逆新品種，可以大大縮短新品種的選育周期[47]。基于轉(zhuǎn)錄組、基因組、簡化基因組等分析，挖掘中藥材的SSR、SNP等標記，為藥用植物分子育種提供遺傳基礎(chǔ)[48-50]。利用分子標記技術(shù)結(jié)合中藥材的生物學性狀，選育出紫蘇、三七等優(yōu)良新品種[48-49]。因此，加強現(xiàn)代組學技術(shù)在黨參分子育種中的應用，將加快優(yōu)良品種的選育。

5.3 建立無公害黨參種植體系

人參和三七已建立較為完善的無公害生產(chǎn)體系，該體系主要包括產(chǎn)地選址、病害防控、品種篩選、土壤復合改良、合理施肥等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段黨參的無公害種植體系不完善，建立完善的無公害黨參種植體系是未來黨參產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要任務。無公害黨參的種植要按照黨參生長規(guī)律，因地、因時制宜。篩選優(yōu)質(zhì)的種子，正確選用適宜的播種期，種植后期加強田間管理，及時施肥、除草、灌溉、打尖，確保黨參的正常生長。制定操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時運用相應的無公害防治措施，為無公害黨參的種植營造良好的生長環(huán)境，從而提高黨參的品質(zhì)。此外，加工和貯藏方式對中藥材品質(zhì)影響較大，黨參的粗加工和貯藏期間嚴禁用漂白粉漂白和硫磺熏蒸，避免二次污染。因此，無公害黨參的種植應是以GIS信息技術(shù)的精準選址、現(xiàn)代組學輔助育種、田間精細管理等技術(shù)的栽培體系[51]。