高 翰，胡心怡，孟祥霄，劉 霞＊＊

（1.武漢理工大學化學化工與生命科學學院 武漢 430070;2.中國中醫(yī)科學院中藥研究所 北京 100700）

獨活為傘形科(Umbelliferace)植物重齒毛當歸(Angelica pubescens Maxim.f.biserrata Shan et Yuan)的干燥根，始載于《神農本草經》，被列為上品。獨活辛、苦、微溫、歸肝、腎、膀胱經，其功能主治祛風勝濕、散寒止痛，主要用于治療風寒濕痹、腰膝疼痛、少陰伏風頭痛、頭痛齒痛等癥[1]。獨活的化學成分主要是香豆素和揮發(fā)油類，另外還有植物甾醇、有機酸、糖類等化合物[2]。獨活具有抗腫瘤、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗老年癡呆、抗胃潰瘍、抗血管生成、抑菌、抗氧化等作用[1,3]。此外還確認了獨活具有平肝息風、解毒療創(chuàng)、安神定悸的潛在功效[4]。以獨活為原料的中成藥以獨活寄生湯為主，還有一些其他的中成藥，例如追風丸、天麻丸等高達60種[5]。獨活主產于湖北、四川、安徽等地，按照產地不同形成不同的商品，著名的有川獨活、資丘獨活、恩施獨活、巴東獨活、浙獨活等。獨活是傳統出口商品，早在30年代就銷往香港、澳門地區(qū)及東南亞各國，之后每年都有大量獨活出口。為了滿足人們對于獨活的需求，自20世紀60年代開始，各地相繼開展了獨活的野生轉家種工作并獲得成功，同時進行了大面積推廣種植，目前藥材主要來源于人工栽培。獨活主要種植省份為湖北、浙江、四川、陜西、江西等，其中以川獨活、資丘獨活種植面積及產量最大，尤以鄂西北山區(qū)的獨活藥材個大、根條肥壯、油潤、香氣濃郁、質地優(yōu)良而享譽國內外，為本地區(qū)家種藥材的優(yōu)勢品種之一。為了使獨活的產量滿足現有需求，目前在獨活栽培中使用大量農藥、化肥及菌肥等物資，在獨活的生產加工環(huán)節(jié)進行不規(guī)范操作，這將會導致生產的藥材農殘及重金屬含量超標，不僅藥效會下降還增加其他的有害物質威脅人類健康。因此開展獨活栽培技術的研究對獨活的產量和質量具有重要意義。

無公害中藥材是指從產地環(huán)境、生產過程、產品質量等環(huán)節(jié)都經過嚴格檢測的對人體健康不構成危害的安全、優(yōu)質的中藥材[6]。目前中藥材的生產存在種植管理不規(guī)范、農藥化肥過度添加、加工環(huán)節(jié)不規(guī)范等問題，嚴重影響藥材的質量。因此發(fā)展無公害中藥材生產，建立標準化、規(guī)范化技術體系，已成為中藥材生產發(fā)展和促進中藥產業(yè)健康發(fā)展的必然方向和迫切需求。無公害栽培技術已經在西洋參、三七、金銀花和山藥等中藥材種植中得到廣泛應用[7-11]。但是對于獨活的無公害栽培技術鮮有報道。為了順應國內外的要求，減少化肥等化學物質的使用，生產出質量上乘和數量滿足需求的獨活藥材，因此建立合理的無公害獨活栽培技術體系將成為獨活藥材生產的重要發(fā)展方向。

1 獨活的產地環(huán)境

選擇適宜的種植地區(qū)是生產優(yōu)質無公害中藥材的前提條件[12]。中藥材種植基地的選擇需要遵循物種分布相似性原理和地域性原理，根據物種生物學特征，選擇適合其生長、安全無污染、便于運輸的種植產區(qū)為宜。

1.1 無公害獨活適宜產區(qū)

依據“藥用植物全球產地生態(tài)適宜性區(qū)劃信息系統”（geographic information system for globe medicinal plants,GMPGIS）[13]進行獨活產地生態(tài)適應性分析，得出重齒毛當歸最大生態(tài)相似度區(qū)域包括貴州、湖北、湖南、四川、陜西等省，其中面積前兩位的區(qū)域是貴州省和湖北省，面積分別為134008.3 km2和114088.8 km2。貴州省包括威寧、大方、赫章、神泉、織金等縣（市），湖北省包括神農架、利川、房縣、竹山、竹溪等縣（市）。建議選擇的引種栽培研究區(qū)域主要以貴州、湖北、湖南、四川、陜西等省為宜。重齒毛當歸生長氣候條件為最冷季均溫-2.0-7.3℃、最熱季均溫14.3-27.2℃、年均溫7.2-16.9℃、年均相對濕度56.8525%-73.5089%、年降水量798-1735 mm、年均光照123.115-142.718(W·m-2)，生態(tài)因子值見表1。

1.2 無公害獨活產地生境條件

無公害獨活生產選擇在生態(tài)環(huán)境條件良好的地區(qū)，產地區(qū)域和灌溉上游無或不直接接受工業(yè)“三廢”、城鎮(zhèn)生活、醫(yī)療廢棄物等污染，避開公路主干線、土壤重金屬含量高的地區(qū)。不能選擇冶煉工業(yè)（工廠）下風向3 km內。參照《中藥材生產質量管理規(guī)范》（試行）以及《無公害農產品生產質量安全控制技術規(guī)范》NY/T 2798.3-2015，獨活種植基地環(huán)境應符合《無公害農產品產地環(huán)境評價準則》NYT 5295-2015，土壤環(huán)境指標應達到《土壤環(huán)境質量標準》GB15618-2008中一級或二級土壤環(huán)境標準，空氣指標應達到《環(huán)境空氣質量標準》GB3095-2012中一、二級標準，灌溉水質應達到《農田灌溉水質標準》GB5084-2005。種植基地應定期對周圍環(huán)境的水質、大氣、土壤進行檢測和安全評價。

2 土壤改良

前茬作物以馬鈴薯、豆類、小麥、玉米為好，忌連作。前茬作物收獲后，深翻30 cm以上，撿去雜草、石塊，耙細整平，做成高畦，四周開好排水溝。結合整地施入充分腐熟的農家肥45-60 t·hm-2、尿素225-300 kg·hm-2、普通過磷酸鈣450-600 kg·hm-2[14]。根腐病是獨活種植中常見的病害類型，可結合整地對土壤進行消毒，使用75 kg·hm-2多菌靈或750 kg·hm-2生石灰撒施。病穴用5%石灰水或50%退菌特500倍液處理，防治蔓延[17]。

表1 獨活產區(qū)生態(tài)因子值

表2 獨活無公害種植土壤類型及重金屬和有害元素限量

獨活耐寒、喜涼爽濕潤氣候，適宜生長在海拔1500-2500 m的川地、川臺地、塬地、坡地和半陰山地。獨活怕澇，要求有適當的灌溉和排水防洪條件；喜肥，以土層深厚、土質疏松、排水良好、富含腐殖質的堿性砂質壤土為佳，在土層淺，易低洼積水的黏重土或貧瘠土壤中不宜種植[14-16]。無公害獨活種植土壤環(huán)境的選擇，依據《中國藥材產地生態(tài)適宜性區(qū)劃（第二版）》對土壤類型的規(guī)定，種植地土壤必須符合GB15618和NY/T391的一級或二級土壤質量標準要求。土壤類型以強淋溶土、高活性強酸土、紅砂土、黑鈣土、薄層土、低活性淋溶土、聚鐵網紋土、粗骨土等為主。土壤中鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅等重金屬含量應符合規(guī)范（表2）。

3 優(yōu)良種子、種苗繁育

重齒毛當歸在栽培過程過常見的病害有根腐病、根結線病、葉斑病，蟲害有蚜蟲、金線蟲、蠐螬等[26,27]。無公害獨活中藥材的生產采用無公害中藥材病蟲害防治技術，從農業(yè)綜合防治、物理防治、生物學防治、化學防治四個方面進行。

獨活施肥應堅持以基肥為主、追肥為輔和有機肥為主、化肥為輔的原則。有機肥為主，輔以其他肥料使用，以多元復合肥為主，單元素肥料為輔的原則，大中微量元素配合使用平衡施肥原則，養(yǎng)分最大效率原則。使用肥料的原則和要求、允許使用和禁止使用肥料的種類等按DB13/T 454執(zhí)行。有機肥應經過高溫腐熟處理，殺死其中病原菌、蟲、卵等。生物菌肥包括腐殖酸類肥料、根瘤菌肥料、磷細菌肥料、復合微生物肥料等。微量元素肥料即以銅、鐵、硼、鋅、錳、鉬等微量元素及有益元素為主配制的肥料。針對性施用微肥，提倡施用專用肥、生物肥和復合肥，重施基肥，少施、早施追肥。

4 合理施肥

對于育苗移栽，春播選擇顆粒飽滿，大小均勻的種子，在已整好的畦面上，按行距30 cm開淺溝條播，溝深3 cm，播種方式以穴播為主，覆土15 cm厚，每667 m2用種量5 kg。秋播選擇顆粒飽滿，大小均勻的新采收種子，在已整好的畦面上按行距30 cm開淺溝條播，溝深3 cm，播種方式以穴播為主，覆土15 cm，每667 m2用種量5 kg。播種后覆蓋農用薄膜或在畦面均勻覆蓋5 cm的麥草，保持土壤濕潤，覆草期灌水應少量多次。苗高3-5 cm時于陰天逐層揭去覆草，視情況適量灌水，進入雨季注意排水。苗齊后第一次中耕除草，苗高5-10 cm及時間苗，并進行第二次中耕除草，保苗密度為150萬株·hm-2。間苗勻苗原則為去小留大，去歪留正，去雜留純，去劣留優(yōu)，去弱留強。移栽前1-2天在苗床用70%甲基硫菌靈100 g+亮盾10 ml兌水100 kg噴灑一次，以防止獨活生長期內根腐病、褐斑病的發(fā)生。育苗期禁止放牧，防止人畜踐踏[14,18,19]。栽植時間選擇每年的春季4-5月，雨水充足，定植植株容易恢復生長發(fā)育。栽植密度按行距0.3 m，株距0.25 m，穴深0.3 m定植。每667 m2定植4 000-45 000株。選擇苗高0.15 m以上，根系發(fā)育良好，無腐爛、無病蟲害的種苗，垂直定植0.3 m深的穴中[20-21]。

食管癌 吞咽食物有遲緩、滯留或輕微哽噎感，可自行消退，數日后又可出現，反復發(fā)作，逐漸加重?；蛟谕萄蕰r，總感覺胸骨有定位疼痛。平時感覺食管內有異物且與進食無關，持續(xù)存在，喝水及咽食物均不能使之消失。

根系淺的地塊和不易揮發(fā)的肥料宜適當淺施，根系深和易揮發(fā)的肥料宜適當深施?；噬钍瓤蓽p少肥料與空氣接觸，防止氮素的揮發(fā)，又可減少氨離子被氧化成硝酸根離子，降低對獨活的污染。采收前不能施用各種肥料，防止化肥和微生物污染。獨活施肥方法見表3。

5 病蟲害綜合防治

病蟲害會嚴重影響中藥材的產量及品質，常見的病蟲害有根腐病、根結線病、蚜蟲、螻蛄、蠐螬[22-24]。病蟲害防治是目前中藥材生產的首要任務。中藥材由于其特殊性決定了藥材的品質更為重要，建立一種安全有效的中藥材病蟲害防治方法不僅可以保障藥材質量還可以保護環(huán)境。無公害中藥材病蟲害防治技術遵循有害生物防控物質的選用原則、農藥使用規(guī)范和無公害中藥材農藥與重金屬殘留要求，本著經濟、安全、有效、簡便的原則，優(yōu)化協調運用農業(yè)、生物、化學和物理的配套措施，達到中藥材高產、優(yōu)質、低耗、無害的目的。無公害中藥材病蟲害防治技術與傳統防治的主要差別為：①以防為主，防治結合；②常規(guī)防治以產量為前提，無公害種植以質量為前提，嚴禁施用農業(yè)部規(guī)定的禁用農藥；③不可替代農藥施用前根據每種藥材的吸收特點開展基礎研究，控制施藥量，藥材檢測達到無公害要求；④基于農業(yè)防治、物理防治、化學防治和生物學防治，建立綜合防治方法。相應準則參照NY/T393綠色食品農藥使用準則、GB12475農藥貯運、銷售和使用的防毒規(guī)程、NY/T1667（所有部分）農藥登記管理術語[25]。

②應建立有利于基層水利發(fā)展的多元化投入機制。以中央財政投入為主導，以農民、農民用水合作組織、村組和基層水管單位以及其他農民新型合作組織為載體，努力增加信貸資金和社會資本投入，建設和管理并重，投資和投勞并舉，加強工程設施建設和改造，創(chuàng)新工程管護機制，完善“民辦公助、以獎代補”機制，通過政府財政補助這一方式調動和鼓勵農民投入的積極性。

表3 獨活無公害種植中施肥方法

獨活主要以有性（種子）繁殖和移栽定植為主。針對獨活生產情況，選擇適宜當地抗病、優(yōu)質、高產、商品性好的優(yōu)良品種，尤其是對病蟲害有較強抵抗能力的品種。種子消毒方法主要包括溫湯浸種，干熱消毒、殺菌劑拌種，菌液浸種等。對于有育苗需要的獨活，應提高育苗水平，培育壯苗，可通過營養(yǎng)土塊、營養(yǎng)基、營養(yǎng)缽或穴盤等方式進行育苗。針對種子繁殖的獨活，從無病株留種、調種，剔除病籽、蟲籽、癟籽，種子質量應符合相應獨活種子二級以上指標要求。可分兩季播種，一種是隨采隨播，以秋季為宜；另一種為翌年春季，以春播為主。春播在每年3月中旬至4月上旬，秋播在每年10月下旬至11月下旬。對于留種株的選擇，應該選擇生長3年以上，無病蟲害侵染的健康母本植株為留種株。種子播種前選擇無病蟲害的健壯植株，在10-11月種子由黃白變成黃褐色成熟時，及時采割果穗，剪下果序并及時置陰涼處，備用。切忌將種子放在陽光下暴曬或堆集過厚，否則30天后種子將喪失萌發(fā)能力。播種方式分條播或撒播。條播時先在畦面上按10-15 cm行距開溝，溝寬10 cm，深3-5 cm，再將種子均勻撒于溝內耙平。撒播時將種子均勻撒于畦面，再覆蓋1-2 cm細土，輕拍壓實[14]。

5.1 農業(yè)綜合防治

物理防治根據病害對物理因素的反應規(guī)律，對病蟲害進行防治，安全環(huán)保。例如對種子進行晾曬可以有效殺死部分病菌。利用害蟲的趨光性，使用黑光燈、高壓汞燈、雙波燈等誘殺害蟲[30]。利用趨避性進行害蟲防治，使用黃板或白板誘殺害蟲，鋪掛銀灰膜驅蚜防病，糖醋液誘集夜蛾科害蟲等[31,33]。獨活種植中地下蟲害金龜子、地老虎、螻蛄的成蟲和部分金針蟲對黑光燈有強烈的趨向性，可用于成蟲盛發(fā)期放置黑光燈進行誘殺。銀紋夜蛾的幼蟲會啃食獨活葉，嚴重時可將葉片吃光。可在栽培地懸掛黑光燈或用糖醋液誘殺成蟲[26]。

堅持“以人為本”的教育觀，在網絡設計的時候應該將受眾面擴大，讓更多的人參與到網絡課程之中。讓更多人能夠公平的接受教育。正如中國殘聯主席鄧樸方在2004年首屆中國信息無障礙論壇中所指出的那樣：“無障礙不僅是指城市建設的無障礙，也指建立一個溝通無障礙、信息交流無障礙的社會環(huán)境。信息交流的無障礙對殘疾人自身素質的提高，改變自身命運具有重要的積極推進作用[18]?！币虼嗽诰W絡課程設計時應注意以下幾點：

5.2 物理防治

農業(yè)防治是綜合防治工作中的基礎環(huán)節(jié)，依據藥用植物的生長特點在栽培過程中使用一系列栽培管理措施，有目的改變某些環(huán)境因子，降低病蟲害基數或切斷病蟲害的傳播鏈，從而達到病蟲害控制的目的[28,29]。綜合農藝措施包含選用合理耕作措施、種子及種苗流通途徑的檢查及檢疫、田間管理等措施。無公害獨活的種植選擇健康的種子或種苗，避免有病蟲害的種子及種苗傳播。病蟲害可以通過病土、人為操作等近距離傳播，無公害獨活的栽培管理中應防止交叉感染，及時對農具及交通工具進行消毒處理。不可在地勢低洼、土質黏重的地塊種植。冬季深翻土地，春季耕耙，促使越冬害蟲死亡或抑制病菌生長，清除雜草，及時拔除病株病葉、田間雜草及植物殘體，并將清理物移田銷毀以避免病害以殘葉、廢棄物作為寄主進行繁殖傳播病原。與豆科、禾本科及馬鈴薯等作物輪作倒茬，不能與瓜類作物連作。水、肥、光協調促控等栽培技術措施促進中藥材健壯生長，最大限度的減少中藥材病蟲害的發(fā)生與蔓延，減少農藥用量。水分排放或供應不及時則會導致獨活病害、死亡等問題，適時適量澆水，雨季及時排水，降低濕度。施以腐熟的有機肥，禁止使用未腐熟的人畜糞尿和未確認符合要求的外來農家肥料。施肥過程中，增施磷、鉀肥來提高植株的抗病能力。

隆化縣政府應打造縣級融資擔保平臺，整合各類涉農資金，引入社會資金，為“政銀企戶?！睋；鹛峁┏掷m(xù)可靠的資金來源，支持當地特色產業(yè)發(fā)展。以傳統肉牛養(yǎng)殖為主，農業(yè)和林果產業(yè)為輔的“一主兩輔”產業(yè)發(fā)展架構為基礎，通過提供信貸擔保、優(yōu)惠貸款的方式給予金融支持；通過技術和人才引進等方式，逐步提升產業(yè)層級，強化品牌意識和差異化生產，實現產品個性化、多樣化，提升產品附加值，打造具有隆化特色的優(yōu)勢競爭力產業(yè)；借助電商平臺將供應鏈、產業(yè)鏈和產品鏈打通，以縣擔?；馂榛A，發(fā)展鏈式金融，打通產品銷售渠道，提升現有產業(yè)盈利空間，支持產業(yè)做大做強，形成規(guī)模效應，帶動更多貧困戶脫貧致富。

5.3 生物防治

生物防治[34]利用生物天敵、殺蟲微生物、農用抗生素及其他生防制劑等方法對中藥材病蟲害進行生物防治。生物防治方法包括保護利用天敵、以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌治病、利用植物源農藥和農用抗生素。針對獨活種植中發(fā)生的根腐病，用5406菌粉拌種，劑量為種子重量的5%-10%，或播種時用1500-2000倍液灌窩，也可使用滅菌靈灌根。對于蚜蟲蟲害，可以選用2.5%魚藤精800-1000倍液噴霧或0.04%苦參堿400倍液噴霧。對于地下蟲害，可采集地老虎越冬化蛹，將羽化的雌蛾裝入圓形鐵紗籠內，在發(fā)蛾盛期，每天傍晚掛在放置于田間的接蟲盆上，可以誘得一定數量的雌蛾[27]。7-8月在銀紋夜蛾第2-3代幼蟲低齡期噴灑蘇云金桿菌，每次3750 g·hm-2或3750 ml·hm-2，對水750-1125 kg·hm-2進行葉面噴霧。

“課后練習”版塊，可包括知識練習題、英語語言知識、技能練習題和綜合練習題。微信公眾平臺可對學生的這些練習進行追蹤，教師可根據微信公眾平臺的提供的數據對學生的作答進行歸納，了解學生的不足，以加強課堂教學。

表4 獨活無公害種植中病蟲害化學防治方法

5.4 化學防治

針對病蟲種類科學合理應用化學防治技術，采用高效、低毒、低殘留的農藥，對癥適時施藥，降低用藥次數，選擇關鍵時期進行防治[35]?；瘜W藥劑可單用、混用，并注意交替使用，以減少病蟲抗藥性的產生，同時注意施藥的安全間隔期。在無公害獨活種植過程中禁止使用高毒、高殘留農藥及其混配劑（包括拌種及殺地下害蟲等）。不允許使用的高毒高殘留農藥如：殺蟲脒、氰化物、磷化鉛、六六六、滴滴涕、氯丹、甲胺磷、甲拌磷、對硫磷、甲基對硫磷、內吸磷殺螟磷、磷胺、異丙磷、三硫磷、氧化樂果、磷化鋅、克百威、水胺硫磷、久效磷、三氯殺螨醇、涕滅威等高毒、高殘留農藥。獨活無公害種植中病蟲害化學防治方法(表4)。

6 討論

隨著獨活需求量的不斷增加，野生資源不斷減少，獨活的人工栽培成為了解決獨活資源短缺的主要方式。目前獨活的人工種植中存在許多不合理現象，包括種植環(huán)境不合理，缺乏有規(guī)范的種植技術、農殘超標、真?zhèn)坞y辨等[37,39]。發(fā)展獨活無公害栽培技術可為高品質獨活種植提供方向。產地環(huán)境質量是中藥材質量控制中重要的一環(huán)，應當嚴格執(zhí)行無公害獨活種植環(huán)境質量標準[40]。利用基于GMPGIS的無公害中藥材精準選址技術確定獨活主要生長區(qū)域生態(tài)因子范圍以及最適宜的引種栽培地點。在此基礎上建立無公害獨活栽培技術，規(guī)范種植過程，保障獨活中藥材質量。

無公害種植技術是未來中藥材種植的必然方向，目前獨活無公害種植技術規(guī)程還有待進一步精細化[41]。中藥材種植中病蟲害的發(fā)生時影響藥材質量與產量的一個重要因素。應當加快獨活優(yōu)良品種選育?；诒静莼蚪M學輔助中藥材優(yōu)質新品種選用的策略可加快中藥材新品種的選育[42]。通過對人參、西洋參、三七根部轉錄組的分析獲得了大量與皂苷合成、抗逆有關的SSR，為人參屬藥用植物新品種選育提供依據[43,45]。利用RAD-Seq技術篩選出三七抗病品種-苗鄉(xiāng)抗七1號的特異SNPs位點，輔助抗病新品種的選育[46]。通過全基因組測序篩選出中研肥蘇1號（京品鑒藥2016054）的30個非同變異突變SNP標記，用于紫蘇該新品種材料鑒選[47]。應當加快建設無公害獨活種植基地，規(guī)范種植流程，加強過程監(jiān)督，將生產和市場需求結合使獨活種植產業(yè)良性發(fā)展[48,49]。另外還可建立獨活中藥材全程質量追溯管理體系[50]，通過將獨活中藥材固有屬性（真?zhèn)渭皟?yōu)劣）與流通信息管理相結合，實現獨活藥材從種植到銷售的全程監(jiān)控，保障獨活藥材的市場流通。