闕祖亮 龐丹清 陳勇 陳子雋 李金洲 魏江存

摘要：三七是我國名貴中藥材，在不同領域有著廣泛的應用，其食藥價值的發(fā)掘，使得其得到越來越多的學者研究。三七產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好，為了更好地合理開發(fā)和利用，因此，本文綜述了近十幾年來三七品種選育、種植選地、病蟲防治、采收加工等方面的研究狀況，并提出三七產(chǎn)業(yè)在今后發(fā)展的一些建議，為三七進一步的開發(fā)研究及應用提供參考依據(jù)。

關鍵詞：三七;種植;采收;加工

中圖分類號： S567.23+6.04;S567.23+6.09文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）04-0041-05

收稿日期：2018-10-29

基金項目：國家自然科學基金（編號：81660701）;國家中醫(yī)藥管理局課題（編號：2YB2H-C-9X-09）;廣西自然科學基金（編號：2016GXNSFAA380148）;廣西高校中藥提取純化與質量分析重點實驗室基金（編號：桂教科研〔2014〕6號）。

作者簡介：闕祖亮（1991—），男，廣西博白人，碩士研究生，從事藥物質量控制研究。E-mail：wjc2553@163.com。

通信作者：陳?勇，教授，碩士研究生導師，從事中藥及其制劑質量分析研究。E-mail：cy6381@163.com。

三七[Panax notoginseng （Burk） F.H.Chen]，五加科（Araliaceae）人參屬多年生草本植物，別稱金不換等，是我國名貴的中藥材，也是很多中成藥的主要原料之一。常以根和根莖入藥，具有活血化瘀、消腫止痛的功效，對治療跌打損傷、外傷出血等癥狀有較好功效[1]。地道藥材三七主產(chǎn)區(qū)位于云南省和廣西壯族自治區(qū)[2-3]，在廣西有悠久的歷史，當?shù)厝肆晳T稱三七為”田七“，常在海拔400～1 800 m 的人工坡或森林下種植。由于三七具有較高的藥用價值，其市場前景非常廣闊，市場需求增加，供應短缺，且目前三七藥材的供給大部分來源于培植，野生三七資源相當匱乏。人工栽培三七已經(jīng)有400多年歷史[4]，三七的原產(chǎn)地云南文山州，是該地區(qū)的支撐產(chǎn)業(yè)。目前，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大，三七種植業(yè)面臨著眾多挑戰(zhàn)。本文綜述了三七品種選育、種植選地、病蟲防治、采收加工等方面研究狀況，并對今后三七種植加工和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作了一些展望。

1?三七的種植

1.1?品種選育與等級研究

種子的質量是三七品質的源頭保障，種子質量參差不齊，對藥材的產(chǎn)量以及質量影響極大。云南文山三七研究院和文山苗鄉(xiāng)三七公司建立的三七種質資源圃，為三七新品種的選育提供硬件支持。張金渝等通過分析不同三七選育品系的遺傳變異分化程度，并據(jù)此設計和開發(fā)17對EST（表達序列標鑒）-SSR（簡單序列重復）引物，大大縮短了育種周期[5]。還有研究報道利用藥用植物DNA標記技術輔助育種，提高選育率，為三七的品種選育提供了理論支持[6-8]。韓春艷等參照農(nóng)作物種子質量分級標準，制定了三七種子質量分級標準，為鑒定種子以及檢驗提供保障[9]。

1.2?種子前處理

挑選出高大的、莖稈粗壯的健康母株，科學管理，細心照料，到11月左右選擇前2批飽滿、健康的果實（紅色籽）留種[10]。經(jīng)過保存后的種子在播種前還要經(jīng)過挑選，剔除霉變的種子，再消毒即可播種。

1.3?選地

文山州地處低緯度高原地區(qū)[11]，冬暖夏涼，熱量豐富，雨量集中，為三七的種植提供了比較優(yōu)越的自然環(huán)境。種植三七對土壤、氣候環(huán)境等要求比較苛刻，在土地的選擇上盡量選擇背面陰涼的緩坡地，坡度在5°～10°較佳，太陡水土流失嚴重，平原排水不佳。三七喜歡生長在土層深厚而肥沃的土壤，屬于喜陰植物，在溫暖潮濕的條件下長勢較好。三七忌酷熱，喜溫涼，一般栽培于海拔1 500 m左右的山地上，對土壤的要求相對于其他中藥材來說沒那么苛刻，土壤的最佳pH值為6～7[12]，富含腐殖質的疏松沙壤土土質最佳，土壤含水量要求在25%～30%之間。正是由于三七這樣的特殊要求，很多地方都不適合栽培三七，這也正是三七價格普遍偏高的原因之一。楊春艷等為此建立了一種基于傅里葉變換紅外光譜（FTIR）結合光譜檢索的三七種植土壤類型鑒別技術，為三七品質鑒定提供了快捷、方便的途徑[13]。這種技術的推廣，對藥農(nóng)種植選地有一定的幫助，但是對于居高不下的價格還是沒有實質性的作用。

1.4?園地建設

三七是一種喜陰植物，所以在栽培三七時要搭蔭棚。蔭棚的高度一般在0.9～2 m之間，多為平頂式，在蔭棚的四周用籬笆圍起來。在遮陰棚設置多個園口，方便對園內(nèi)氣候進行調節(jié)。搭建蔭棚的材料一般選用三七專用的遮陽網(wǎng)，也可以用樹枝、秸稈等材料。崔秀明等研究發(fā)現(xiàn)，蔭棚的透光率在7%～12%時栽培三七最佳[14]。如果透光率超過30%，產(chǎn)量就會明顯下降，高透光已經(jīng)超出了三七對光照的承受極限[11]。有經(jīng)驗的藥農(nóng)會根據(jù)三七的長勢適當調整蔭棚的透光率，以獲得更高產(chǎn)量。

1.5?播種和放苗

在將種子消毒之后，一般在12月到翌年1月播種，按照株行距5 cm×6 cm進行播種，因為三七屬于密集型種植，主要以手工播種為主，勞動強度大[15]。高筱鈞等研究設計了一種氣吸滾筒式精密排種器，這種精密的排種器有望能有效解決三七機械化精密播種的問題[16]。

1.6?影響種植的因素

目前三七的栽培大多采取育苗移栽的方式，通常會選取1年生的三七的根來作種苗[17]。云南文山州的三七種質較佳，栽培戶都會選取文山州的種苗來種植三七。

在三七不同的生長周期中，其所需要的溫度、光照、濕度、土壤等都會有差異，種植戶會根據(jù)其生長規(guī)律，在溫度適宜、日照時間變化穩(wěn)定的區(qū)域種植三七，這樣有利于三七皂苷的積累。

1.6.1?光照影響

光是植物生長的重要因子之一，植物生長發(fā)育離不開光，王朝梁等研究發(fā)現(xiàn)，長日照而低光照度的條件對優(yōu)質三七的形成十分有利，1～3 年生的三七對光照度的需求各不相同，呈逐步增加的趨勢，1～3年生的三七通常需要光照度8%～12%、12%～15%、15%～20%。

1.6.2?土壤影響

除了光照影響以外，土壤對種植三七也是一個非常關鍵的因素，土壤環(huán)境的質量直接影響三七的藥材道地性。除了酸白泥土和黏重土不適合種植以外[20]，其他土壤均可以種植三七，但并不一定是最合適的種植土壤類型。土壤類型不同，使得三七皂苷的含量也不盡相同，在火山巖紅壤種植的三七的皂苷含量最高[21]。N、P、K這3種元素是三七生長的主要營養(yǎng)元素，崔秀明等研究發(fā)現(xiàn)，通過合理使用N、P、K肥可以提高三七的產(chǎn)量[21]。

1.6.3?溫度影響

三七是一種喜陰植物，對溫度十分敏感，而云南省文山州地處低緯度地帶，冬暖夏涼，為三七的生長發(fā)育提供了適宜的氣候。出苗期三七的適宜溫度為20～25 ℃，土壤溫度宜為10～15 ℃，持續(xù)低溫會凍傷三七種苗。在三七的生長期，適宜生長溫度在20～25 ℃，土壤溫度15～20 ℃[22]。

1.6.4?濕度影響

在三七的生育期，對濕度的要求較高，要求保持25%～40%的土壤水分才能正常生長，園內(nèi)相對濕度在70%～80%[23]。在雨季的5—10月完全可以依賴大氣水分，而在其他月份須要人工澆灌，維持濕度。

1.7?三七連作障礙

由于中藥材的道地性，限制了三七的種植面積。三七連作栽培往往會加劇病害，造成產(chǎn)量降低，影響藥材的品質。如何克服三七連作障礙，是提高三七藥材產(chǎn)量與品質的關鍵。

三七的連作障礙與土壤微生物群落結構變化有著緊密的聯(lián)系，楊建忠等研究了三七連作障礙的發(fā)生機理，發(fā)現(xiàn)導致三七連作障礙的4個方面的原因分別是土壤的理化性質惡化、微生物群落演變、土壤酶活性的下降和根際自毒物質的積累[24]。

楊建忠等還研究了輪作時間對三七的生長影響，發(fā)現(xiàn)輪作年限越短，三七出苗率越低，并且根腐病越嚴重，延長輪作年限，三七出苗率和存苗率會相應提高，根腐病發(fā)病率相應降低[25]。

1.8?病蟲防治研究

由于三七生長在溫暖潮濕的環(huán)境中，很容易受到各種有害生物的危害，陳昱君等對文山三七種植基地的病害進行調查鑒定時發(fā)現(xiàn)，常見的三七病害種類有細菌性根腐病、立枯病、三七炭疽病和三七黑斑病等18種侵染性病害[26]。目前制約三七發(fā)展的最嚴重的病害有6種，即植株黃化枯萎型根腐病、黑斑病、圓斑病、灰霉病、疫霉病和白粉病，其中根腐病一直是最嚴重的病害。董弗兆等研究發(fā)現(xiàn)，三七的根腐病跟土壤帶菌、種苗帶菌以及氣候條件有關[27]。陳昱君等認為，三七的根腐病跟海拔、土壤類型、輪作年限、前茬作物等因素有關[28]。在郝慶秀等的調查中發(fā)現(xiàn)，三七普遍存在根腐病和黑斑病，而田間管理人員都能及時除去，并防止其蔓延[29]。在防治方面，許多學者做了大量的研究，陳昱君等用殺菌劑福鎂雙、葉枯寧和多菌靈按一定的比例混合拌種、拌苗，并使用98%大掃滅可濕性粉劑熏蒸土壤，發(fā)現(xiàn)對三七的根腐病有明顯的防治作用[30]。

1.9?三七種植管理及其中藥材生產(chǎn)質量管理規(guī)范（GAP）

三七種植周期比較長，管理尤其重要，三七種植的管理方法分為田間管理和季節(jié)管理[31]。在田間管理方面，主要有除草和培土工作，由于三七根系分布較淺，為了保護根系，應當掌握好種植的深度，及時除去雜草，在除草的過程中若發(fā)現(xiàn)根系裸露地表，應該及時覆蓋土壤。根據(jù)濕度要求，在氣候干燥時期淋水，要做好排水工作，及時將土壤中多余的水分排出去，防止積水給根系帶來不良影響。在季節(jié)管理方面，春季要做好抗旱防火工作，夏季做好追肥防蟲害等工作，進入冬季要做好蔭棚修整、清掃園區(qū)、消毒等工作。

隨著科學技術的不斷進步，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化被越來越多的人所接受，大大提高了生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的種植大棚是人工監(jiān)控，王繼堂等設計了一款基于“3G”無線通信的現(xiàn)場環(huán)境控制器，能實現(xiàn)遠程監(jiān)控，大大減少了人力成本[32]。

由于傳統(tǒng)栽培缺乏規(guī)范的生產(chǎn)質量控制標準，在一定程度上制約了三七產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，為了規(guī)范栽培技術，云南文山州等種植基地根據(jù)國家GAP要求，建立了多個三七GAP種植基地。目前三七的GAP研究以及質量評價主要集中在HPLC指紋圖譜、干物質的積累規(guī)律、有效成分的變化規(guī)律等幾個方面[33]。2015年我國中藥材GAP建設浪潮上升，三七種植業(yè)利用這一趨勢，加大三七GAP基地建設力度，引進人才，科學種植;種植戶管理更加精細，操作規(guī)范，從此三七GAP基地建設進入標準化管理正軌。

2?三七的采收

2.1?采收季節(jié)

三七的采摘時間通常分為2段，若是不留種的園區(qū)通常在9—10月采摘，若是留種的園區(qū)通常在12月至次年1月開始采摘。

三七根據(jù)采收不同的季節(jié)分為“春七”和“冬七”，春天采收的三七根部比較飽滿，質量比較好，冬天采收的三七相對松軟，質量稍差。不同的采收時間對三七的皂苷含量有一定的影響，三七一般在春秋季節(jié)采收，在8、9月采收的三七皂苷含量高[34]。

2.2?采摘方法

在通常情況下，一般會選擇天氣晴朗的日子采摘，使用竹木棍撬挖、釘耙收挖等方法，如果碰到土壤過于堅硬的，可以淋水后，再隔2天采挖。在采摘過程中避免傷害到三七的主根。于進川研制了懸掛式三七挖掘收獲機，大大改善了傳統(tǒng)手工收獲方式效率低下的情況，機械化生產(chǎn)是未來種植業(yè)發(fā)展的必然趨勢[35]。

2.3?采收及商品規(guī)格

采收回來的三七根據(jù)個體大小分為13個等級，一等為20頭，即每500 g在20個以內(nèi)，30、40、60、80、120頭等依次計算[36]。雖然三七被人為地分為這么多個等級，但并不代表三七藥材的優(yōu)劣，秦雪梅等報道了不同商品規(guī)格三七藥材的質量，僅從個體大小不能鑒別藥材的優(yōu)劣，薄層鑒定是最簡單有效的方法[37]。

3?三七的加工

3.1?清洗

采收回來的三七，表面會沾上很多泥土，首先清洗其表面的泥土，后面再分類加工。塊根的加工順序是分選—清洗—修剪—干燥—拋光—分級;廖增強等研發(fā)了有機三七清洗設備，有效保證了清洗加工之后三七的質量，滿足工業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)的需要[38]。任雙燕針對塊根加工存在的問題，研制了三七果實去皮機，有效降低人力勞動強度，提高去皮效率[39]。

以往三七采收之后并不清洗，直接采根曬干，或者一邊曬一邊打磨，這樣的加工方式對三七的品質影響很大。農(nóng)藥殘留、重金屬超標等問題一直影響中藥材的品質，對臨床用藥安全和藥材銷售構成了很大的影響。三七農(nóng)藥殘留、重金屬超標等問題[39]跟土壤污染、使用的化肥、加工的方式等種種因素有很大的關系。陳駿飛等研究發(fā)現(xiàn)采用新鮮三七趁鮮清洗比采用干制后三七再清洗的效果更優(yōu)，特別是在重金屬去除方面[40]。

3.2?干燥

3.2.1?傳統(tǒng)的干燥方式

干燥是保障三七品質的重要措施，干燥程度直接影響三七的質量。按照以往做法，三七采挖時期隨處晾曬不但對環(huán)境造成污染，還影響環(huán)境美觀;還有自然晾干的方式，將采收的三七白天放在日光下晾曬，如遇到陰雨天氣，則放置室內(nèi)，夜間收回;或者木炭烤干，即將采收的三七放在木炭的架子上烘烤，溫度不宜過高。

3.2.2?太陽能大棚干燥

太陽能大棚干燥技術得到的三七的皂苷含量最高[41]，但是在加工過程中，受天氣影響最大，加工過程中比較耗時間，但是從能源，環(huán)境角度來考慮，太陽能大棚干燥技術卻是最佳的加工方式。

3.2.3?熱風干燥和微波干燥

由于熱風干燥操作方便、低能耗，區(qū)煥財對三七熱風干燥試驗做了相關研究，提出了熱風干燥優(yōu)化方案，改善傳統(tǒng)晾曬三七的方式，解決因天氣原因而不能順利加工三七的問題[44]。除了熱風干燥，還有一種新的方式——微波干燥。楊海峰等發(fā)現(xiàn)，三七切片厚度為0.45 cm，火候為中火，加工出來的三七品質比較優(yōu)良[45]。

3.3?加工技術

3.3.1?冷凍干燥技術

三七藥材中含有很多皂苷、氨基酸、揮發(fā)油等有效成分，而且大多是容易受熱分解的成分，如果使用傳統(tǒng)的方法來干燥三七，操作不當就會引起有效成分的分解，從而降低藥效。因此，有學者將先進的冷凍干燥技術引入到三七的加工中來。真空冷凍干燥技術是20世紀新興的一種物質脫水干燥工藝。

3.3.2?冷凍真空法加工

三七含有很多的皂苷和揮發(fā)油等有效成分，加工時受熱容易被破壞掉，這樣加工出來的三七成品有效成分的含量就會降低很多。孟芹等采用冷凍真空法加工干燥的三七，以三七總皂苷含量為指標，得到了最佳的冷凍加工方式，在冷凍-25°、排針、微波滅菌和真空包裝的條件下，保持了三七的新鮮外觀，藥材飽滿美觀，有效成分接近鮮三七，含量比傳統(tǒng)的方式還高[46]。

3.3.3?超微粉碎技術

超微粉碎技術是指利用機器或者流體途徑將物料顆粒粉碎到微米級別甚至納米級別的一個過程。這樣的微粒表面具有獨特的物理和化學性質[47]，運用現(xiàn)代超微粉碎技術加工中藥材，可以將中藥材粉碎到粒徑為0.1～75 μm的顆粒，藥物的細胞壁完全被打破，使得藥物能夠以微粒的形式存在，極大地增大藥物粉體的比表面積，提高藥效，節(jié)省中藥材資源。胡原相應也建立了三七超微粉的質量標準，可用于控制三七超微粉的質量。

3.4?包裝和儲藏

初級加工后的三七成品必須用干凈的、干燥的、沒有異味、無污染的容器包裝，并且該容器如麻袋、紙箱等不能污染產(chǎn)品。在包裝上注明產(chǎn)品名稱、產(chǎn)地、毛質量、生產(chǎn)日期、執(zhí)行標準等。包裝好的產(chǎn)品必須單獨儲藏在干凈、通風、無污染的倉庫中，注意倉庫的溫濕度。三七比較容易儲藏，但是不能久貯，每半個月檢查1次，定期翻曬，防霉防蟲。

4?展望與建議

三七產(chǎn)業(yè)作為云南文山的支撐產(chǎn)業(yè)之一，應加快文山州三七加工企業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮政府的引導作用，提高三七加工企業(yè)的生產(chǎn)和管理水平，抓住當前大學生畢業(yè)就業(yè)難的機會，動員企業(yè)組織見面會，積極引進相關專業(yè)的畢業(yè)生。積極組織文山州內(nèi)機關事業(yè)單位經(jīng)營管理人才深入企業(yè)掛職扶持，幫助企業(yè)提升市場競爭力，開辦培訓課程，培養(yǎng)相關技術人才，為三七企業(yè)源源不斷輸送人才。在三七的加工過程中，技術這一環(huán)節(jié)制約著企業(yè)的發(fā)展，政府應該在這方面制定相應的政策，出臺并完善產(chǎn)學研相結合的機制，促進企業(yè)技術創(chuàng)新，并給予一定的資金支持，鼓勵企業(yè)增加研發(fā)投入，打造自己的核心競爭力。重視資源的整合與利用，建立完善的三七加工質量安全標準體系，做好招商引資工作，集約利用土地資源，按照標準建立廠房，打造一個高科技三七產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

文山三七研究院和國內(nèi)院校有著豐富的教學資源，充分利用這些資源，加大規(guī)范種植培訓力度，有目的、有計劃、有步驟地開展三七規(guī)范化種植培訓活動，切實提高種植戶的種植水平。

實施品牌戰(zhàn)略，提高市場競爭力，政府制定相關發(fā)展規(guī)劃，建立并完善品牌評價體系，積極鼓勵和引導企業(yè)走品牌擴張發(fā)展道路。

5?結束語

三七作為我國重要的中藥材，已有數(shù)百年的栽培歷史，在實際操作中已經(jīng)積累了一整套完整的栽培技術模式。新品種的選育是整個環(huán)節(jié)中最重要的，分子生物學技術的應用加快三七的育種進程，雖然已經(jīng)開展了一些研究，但仍未形成一個完整的體系。種子的選育為后面解決連作障礙提供有效的途徑，連作障礙的問題得不到解決，種植業(yè)發(fā)展將面臨嚴重的挑戰(zhàn)。

在病害防治研究方面，目前除了根腐病相對難根除以外，其他病害基本上能得到相應的有效防治，但是由于連作障礙的影響導致栽培區(qū)變化，新的病害總會出現(xiàn)，研究重點應該是尋找合適的物理方法降低病害，盡量降低農(nóng)藥的使用，找出連作障礙的發(fā)生機制。

在機械化方面，在實際中有廣泛的應用，采取科學的管理方法，機器的效率比人工的效率更高，采用機械化管理，這樣能夠達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的效果。

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