客紹英，張勝珍，王向東，馬艷芝

(1.河北農(nóng)業(yè)大學，河北 保定 071001；2.唐山師范學院，河北 唐山 063000)

中醫(yī)藥是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，以它獨特的理論體系、悠久的歷史背景、豐富的藥物資源和突出的治療效果而倍受世人矚目[1]。近年來，隨著世界各國對中醫(yī)藥認識水平的提高及研究的不斷深入，中藥材的需求量日益增加。

中藥材的種植產(chǎn)業(yè)起步較晚，發(fā)展薄弱，根據(jù)產(chǎn)品屬性，中藥材可以劃分為：普通中藥材、無公害中藥材、綠色中藥材及有機中藥材，中藥材種植等級規(guī)范依據(jù)中藥材類型不同而不同。無公害中藥材、綠色中藥材及有機中藥材按照GAP標準進行生產(chǎn)[2]。GAP是中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的簡稱，GAP的制定與發(fā)布是政府行為；生產(chǎn)過程中，為達到GAP的要求，各生產(chǎn)基地要制定出相應方法和措施，也就是標準操作規(guī)程(SOP)，SOP的制定是企業(yè)行為[3]。日本在1988年進行中藥材GAP，2002年我國實施第一部GAP法規(guī)，一直沿用至今[4]。

柴胡(BupleurumchinenseDC．)為傘形科多年生草本植物，別名地熏、山菜、菇草、柴草，以干燥根供藥用。2015年版《中國藥典》規(guī)定北柴胡(BupleurumChinenseDC.)和狹葉柴胡(B.scorzonerifoliumWilld.)為藥用柴胡的正品，但流通于藥材市場的柴胡種質(zhì)資源并不僅僅這2種，筆者所在課題組曾進行過初步搜集，包括黑柴胡、北柴胡、黃柴胡、三島柴胡、紅柴胡等11種，經(jīng)初步鑒定發(fā)現(xiàn)存在同名異質(zhì)或同質(zhì)異名現(xiàn)象[5]。柴胡具有疏散退熱、疏肝解郁、升舉陽氣的功能，常用于感冒發(fā)熱、寒熱往來、胸脅脹痛、月經(jīng)不調(diào)、子宮脫垂等癥[6]。一些研究發(fā)現(xiàn)其還有保肝、調(diào)節(jié)免疫的功效，并且對心血管系統(tǒng)也有顯著作用[7]。隨著柴胡新功能的不斷發(fā)現(xiàn)以及近年來國際上對植物藥的廣泛認可，柴胡的國內(nèi)外市場需求量急劇增長。但是目前對野生柴胡資源過度掠奪式采挖，使得柴胡野生資源日益減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴重破壞，目前我國柴胡的野生資源與30年前相比已減少近1/2[8]，嚴重制約了柴胡產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此發(fā)展柴胡人工種植成為解決柴胡供需矛盾、保證原藥供應和保護野生資源的有效手段。目前甘肅、山西、陜西已成為我國種植柴胡面積和柴胡市場影響最大的省份，黑龍江、四川、內(nèi)蒙古、河北、河南等地也有大規(guī)模種植[9]。現(xiàn)在市場上流通的大部分為人工栽培品種[10]。

本文對柴胡規(guī)范化栽培技術研究現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了綜合分析，以期為提升柴胡栽培技術水平，保障藥材質(zhì)量安全、有效、穩(wěn)定、可控，實現(xiàn)柴胡生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)范化、現(xiàn)代化和國際化。

一、柴胡品種選育現(xiàn)狀

目前柴胡的栽培品種主要是野生種家種，關于柴胡優(yōu)良品種選育的工作較少。2003年，魏建和等采用集團選育法選育出了北柴胡第1代新品種‘中柴1號’，使種子萌發(fā)率、產(chǎn)量、品質(zhì)有了很大提高和改善?！胁?號’根為土黃色，較野生柴胡根色淺、商品性較差，另外整齊度、皂苷含量和產(chǎn)量等仍有待于提高。2009年，鄭亭亭等在‘中柴1號’的基礎上采用系統(tǒng)選育法獲得了北柴胡新品種‘中柴2號’和‘中柴3號’，其整齊度顯著提高，深色根比率分別達83.2%和89.9%，柴胡皂苷含量分別達到1.3%和1.0%，為北柴胡的推廣栽培提供了優(yōu)質(zhì)的種源[11]。2011年甘肅省采用株系選育法從野生北柴胡群體中選育出柴胡新品系JX06-1-6[12]。2014年四川德培源中藥材科技有限公司從引種的北柴胡中選育出了北柴胡新品種‘川北柴1號’，發(fā)芽率及出苗時間顯著優(yōu)于四川柴胡地方種及‘中柴1號’，后續(xù)又選育出了‘川紅柴1號’[13]。2017年河北涉縣農(nóng)業(yè)科技推廣中心和涉縣擎陽種業(yè)有限責任公司選育出了適合北方旱作區(qū)種植的柴胡新品種‘冀柴1號’[14]。

二、柴胡栽培技術研究現(xiàn)狀

(一)種子處理技術

柴胡主要以種子繁殖為主，正常條件下發(fā)芽率較低，完成發(fā)芽過程的時間長，部分種子存在休眠現(xiàn)象[15]，極大的限制了柴胡的人工栽培[16]。提高種子發(fā)芽勢、出苗率和整齊度是進行柴胡人工栽培的基礎和前提。關于柴胡種子處理方法，前人已作過許多有益的探索，主要包括化學藥劑處理(PEG、硝酸鉀、水楊酸、氯化鈣、高錳酸鉀、H2O2等)、激素處理(GA、乙烯利、6-BA、IAA)[17-26]、砂藏處理[27]、水浴處理[28-30]、激素(GA)+超聲波復合處理[31-32]等，這些處理都可在一定程度上促進柴胡種子的萌發(fā)，但不同研究所得出的有效處理濃度或處理時間不盡相同。筆者課題組也對此進行過相關研究，結(jié)果表明0.5 g/L硫酸錳浸種[33]、1.0%酵母浸膏液浸種[34]、水楊酸0.05 mmoL/L+殼寡糖10 mg/mL浸種[35]、殼聚糖10 mg/mL+224.3 μg/ML茉莉酸甲酯浸種[36]，均有較好的促進柴胡種子萌發(fā)作用。

(二)播種量

目前關于柴胡在田間大面積種植的播種方式、適宜行距，播種量等基礎研究文獻報道較少。李艷霞研究了不同播種量對柴胡生長的影響，結(jié)果表明當播種量達到每畝6 kg時，柴胡藥材根粗、根長都達到最佳狀態(tài)[37]。筆者課題組對柴胡播種量也進行了相關研究，發(fā)現(xiàn)柴胡播種量為每畝3kg時藥效成分及產(chǎn)量最優(yōu)，為最佳播種量。

(三)田間管理技術

田間管理對中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響，柴胡田間管理主要包括間苗定苗、中耕除草、去蕾、打頂、追肥灌溉、病蟲草害防治等多個方面。

1.間苗。柴胡種子較小，經(jīng)常因不規(guī)范播種造成出苗后疏密不一的情況。一般當苗高5～6 cm時，間去過密苗，并對缺苗處進行及時補苗。當苗高10 cm左右定苗。王亞西研究結(jié)果表明當柴胡田間密度為5.3萬株/畝時，田間群體布局和生長最為合理[18]。沈路瑩研究了柴胡田間密度對生長的影響，結(jié)果表明柴胡田間密度為6.0萬株/畝時，產(chǎn)量最高，田間群體布局和生長最為合理[21]。蘇東濤研究了不同栽培密度對柴胡株高、干物質(zhì)積累和柴胡皂苷a、柴胡皂苷c、柴胡皂苷d含量動態(tài)變化的影響，結(jié)果表明綜合分析生物量和根產(chǎn)量，種植密度以3.33萬株/畝最為適宜[38]。

2.苗期防雜草技術。幼苗期柴胡田雜草主要有馬唐、藜、狗尾草、反枝莧、稗草、馬齒莧等，如果防除不及時容易導致病害蟲害滋生，造成藥材減產(chǎn)和品質(zhì)下降。王康才等研究了不同除草劑對三島柴胡種子萌發(fā)生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，認為除草通和地樂胺效果較理想[39]；袁志強等通過柴胡田封閉化學除草試驗研究，推薦生產(chǎn)上使用施田補250 mL和地樂胺280 mL進行除草[40]。筆者課題組曾以柴胡為試驗材料，于柴胡種子播種前和出苗后分別以6種不同除草劑(氟樂靈、地樂胺、除草通、精喹禾靈、高效蓋草能、精穩(wěn)殺得)進行處理，適采期采收后測定柴胡產(chǎn)量、有效成分含量及農(nóng)藥殘留，分析不同除草劑對柴胡產(chǎn)量及質(zhì)量的影響，認為可選用氟樂靈為柴胡播前、精喹禾靈為苗后用除草劑[41]。

3.水肥管理。根據(jù)不同生長階段進行合理水肥運籌是藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關鍵。張陽等通過對柴胡生長發(fā)育規(guī)律的研究，發(fā)現(xiàn)8月初至9月中旬是柴胡迅速生長的階段，應合理的供應營養(yǎng)及水分[42]。目前對柴胡灌水規(guī)律的研究較少。有研究報道，在中度干旱脅迫下，柴胡皂苷a和d的含量比土壤富含水分時分別增加83%和22%，這可能與柴胡根部的抗氧化機制有關[43]。因此，在高溫多雨的夏季一定要注意柴胡地的排水，一方面避免有效成分下降，另一方面防止根腐病的發(fā)生。石凱等對山西半干旱地區(qū)不同灌水量對柴胡產(chǎn)量的影響研究表明，柴胡最佳灌水量為每畝2.67 m3[44]。朱再標等建議柴胡出苗后每畝應適量灌水10 m3，柴胡花果期是需水的高峰期，應采用畦間放水滲灌或噴灌每畝20 m3[45]。對于柴胡不同時期灌水量、灌水規(guī)律還有待更深入的研究。

施肥種類及數(shù)量對柴胡皂苷積累有重要影響。Zhu等研究了不同氮、磷水平對柴胡皂苷a、d的影響，發(fā)現(xiàn)N、P肥對柴胡生長和皂苷積累有協(xié)同作用，當同時施中等量的氮肥和磷肥時，皂苷a、d含量最大；但過量的N、P肥會降低皂苷a、d含量[46]。晉小軍等研究氮肥(N)、磷肥((P2O5)、鉀肥(K2O)配施對柴胡產(chǎn)量的影響，分別得出以生物量、根冠比和根產(chǎn)量為指標的最佳肥料配比組合并得出了隨著根產(chǎn)量增加，氮肥需求變小和鉀肥需求增大的規(guī)律，對指導柴胡生產(chǎn)具有應用價值[47]。武鵬慧等為黃土半干旱地區(qū)提出柴胡栽培的最優(yōu)施肥方案為尿素151～209 kg/hm2、過磷酸鈣753～933 kg/hm2、硫酸鉀191～256 kg/hm2[48]。曹愛農(nóng)研究拔節(jié)期追肥對柴胡產(chǎn)量品質(zhì)的影響，結(jié)果表明追肥可顯著提高生物產(chǎn)量，增加純收益，拔節(jié)期兩年生柴胡磷酸二銨的最佳追肥量為375 kg/hm2[49]。

通過施用微肥提高產(chǎn)量與品質(zhì)已在一些作物生產(chǎn)上取得了良好的效果，但目前關于微肥在柴胡上應用的研究報道不多。孟杰等研究了鋅硼鉬配施對柴胡生長及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明適宜濃度的鋅硼鉬配施能夠有效地促進北柴胡各器官的生長，調(diào)節(jié)干物質(zhì)積累與分配，促進根部產(chǎn)量的提高和柴胡皂苷、揮發(fā)油、醇溶性浸出物等的積累，從而影響北柴胡質(zhì)量[50]。因此今后還應加強有關微量元素對柴胡生長的影響研究，進一步優(yōu)化施肥方案。

此外研究還發(fā)現(xiàn)，中度水分脅迫可以使柴胡根中皂苷含量顯著提高，但根的生物量卻降低，因此皂苷產(chǎn)量是降低的；施肥和水分脅迫之間有互作，施肥可以在一定程度上減輕水分脅迫對皂苷產(chǎn)量的抑制作用[51]。

4.打頂和摘蕾。柴胡盛花期持續(xù)兩個月左右，容易消耗大量營養(yǎng)物質(zhì)，生產(chǎn)上可通過打頂和摘蕾技術調(diào)控植株對營養(yǎng)物質(zhì)的分配，使其更多的用于根中有效成分的積累。

于英等研究發(fā)現(xiàn)北柴胡孕蕾期摘除花序后植株光合能力提高、干物質(zhì)積累增多、根部產(chǎn)量增加，但打頂處理后根部產(chǎn)量無明顯增加[52]。朱潔對兩年生柴胡進行打頂處理，結(jié)果表明在打頂后的生長進程中，柴胡根、莖根干重及總皂苷含量均較對照高，但打頂對柴胡根長無較明顯影響[53]。曹愛農(nóng)等發(fā)現(xiàn)現(xiàn)蕾期不同留茬高度對柴胡產(chǎn)量、品質(zhì)、純收益的影響不同，適宜的留茬高度，有利于柴胡產(chǎn)量質(zhì)量的提高。7月現(xiàn)蕾期打去柴胡植株頂端15 cm，即打頂留茬高度為80 cm左右為最佳，皂苷a、皂苷d含量分別較對照分別增加15.0%和17.2%[49]。

5.根腐病的防治。柴胡栽培過程中的主要病害為根腐病。根腐病為土傳真菌病害，在高溫、高濕和種植密集條件下極易引起根腐病的發(fā)生。在夏季6-8月高溫多雨季節(jié)，柴胡種植區(qū)的根腐病發(fā)病面積在15%～30%，在排水不暢地塊發(fā)病面積高達60%以上。因此，柴胡根腐病已成為影響柴胡產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一[54]。

李勇等研究發(fā)現(xiàn)，栽培方式和環(huán)境因素對柴胡根腐病的發(fā)病率有較大影響，分離柴胡根腐病致病菌，鑒定其為尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)[55]。向瓊等研究表明引起陜西商洛地區(qū)柴胡根腐病的致病菌是腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)[54]。筆者在柴胡根腐病菌分離純化的基礎上，通過形態(tài)學和分子鑒定，并經(jīng)過回接驗證，確認引起河北唐山地區(qū)柴胡根腐病的致病菌是腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)[56]，這說明不同地區(qū)的柴胡根腐病是由不同的致病菌引起。

根腐病主要通過農(nóng)業(yè)措施進行防治，即通過篩選抗性品種輪作和控制水肥等方式，控制或減少病害的發(fā)生。朱再標等研究發(fā)現(xiàn)，施用氮、鉀肥會顯著降低柴胡對根腐病的抗性，但大量施用磷肥可以降低柴胡根腐病的病情指數(shù)，從預防柴胡根腐病的角度，在第二年拔節(jié)前應多施磷肥，適量施用氮鉀肥[57]，此研究為柴胡的栽培過程中根腐病的防治提供了很好的參考。對于已發(fā)病的植株，可以采用化學防治。周自云等用市售11種常見藥劑對柴胡根腐病進行防治(灌根處理)，結(jié)果表明75%百菌清的防治效果最佳，70% 甲基硫菌靈較好，80%代森錳鋅次之。在第48天時，柴胡根中已檢測不到百菌清。柴胡根腐病防治中，可用百菌清、甲基硫菌靈和代森錳鋅這3種藥劑交替、輪換使用。使用百菌清48天以后不存在農(nóng)藥殘留問題[58]。

隨著綠色發(fā)展、生態(tài)保護、健康生活等理念的深入人心，對于植物病蟲害的防治已由高毒高殘留的化學農(nóng)藥轉(zhuǎn)向綠色無污染的生物防治手段。齊永紅發(fā)現(xiàn)使用泡囊-叢枝菌根劑浸種、灌根防治柴胡死苗方面效果顯著，具有促進柴胡根增粗、增重的作用，而且對環(huán)境友好。在生產(chǎn)中可使用泡囊-叢枝菌根劑浸種，并于次年返青后以1 000倍液于四、五、六3個月各灌根1次，對根腐病進行防治[59]。筆者課題組利用平板對峙法，篩選出了7株對柴胡根腐病致病菌——茄腐鐮刀菌具有抑制作用的生防菌，抑制率達50.0%～65.5%，而且殺菌劑甲霜·錳鋅和代森錳鋅對生防菌生長影響很小。生產(chǎn)中采用生防菌與化學殺菌劑聯(lián)合施用，可顯著降低化學殺菌劑的用量。

6.采收期。柴胡為多年生植物，其所含皂苷、揮發(fā)油和糖類等成分在生長發(fā)育過程中的積累情況存在差異。同時受不同地區(qū)氣候、環(huán)境等因素影響，柴胡的采收年限和采收時間也不盡相同。王鵬等對遼寧地區(qū)種植的柴胡中揮發(fā)油和總皂苷含量進行測定，得到七月份揮發(fā)油的含量最高、五月份總皂苷的含量最高[60]。王斌等對黑龍江地區(qū)的柴胡中糖類物質(zhì)積累動態(tài)研究表明，7月中旬和10月初柴胡中總多糖含量較高[61]。王啟帥等研究了河南地區(qū)不同采收期北柴胡中的皂苷a、d，醇溶性浸出物及揮發(fā)油的含量，其中10月份揮發(fā)油的含量最高，9月份皂苷a的含量最高，12月份皂苷d的含量最高，而醇溶性浸出物的含量在10月份最高[62]。侯芳潔等考察了河北涉縣21個柴胡藥材不同采收期有效成分的含量動態(tài)變化，結(jié)果表明柴胡皂苷a、柴胡皂苷d及其總和的含量在六、八月份最高，質(zhì)量較好，可以為柴胡確定最佳采收期[63]。因此對于柴胡最佳采收期的確定，要根據(jù)不同地區(qū)柴胡中所含有效成分的含量及產(chǎn)量確定。筆者課題組以柴胡皂苷a、皂苷d、總皂苷、醇溶性浸出物、多糖含量作為質(zhì)量指標，研究了9個不同引種柴胡在不同采收期有效成分的動態(tài)變化。結(jié)果表明：不同種源的柴胡適宜采收期有所不同，總體來說適宜采收期在七月中下旬到八月下旬[64]。

三、柴胡產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

柴胡作為大宗藥材，南北方均有種植，但由于自然條件、經(jīng)濟狀況和技術人才等原因，在北方形成規(guī)?；脑耘?。河北省發(fā)展大宗道地藥材種植，既能落實京津冀協(xié)同發(fā)展對河北功能定位的要求，充分利用豐富的自然資源，在產(chǎn)區(qū)形成喬、灌、藤、草多重植被，利于涵養(yǎng)水源、優(yōu)化環(huán)境、為企業(yè)提供道地藥源，同時還能增加農(nóng)民收入，全面助力精準扶貧，幫助農(nóng)民實現(xiàn)脫貧致富的愿望。近年來，河北省省級財政累計投入1.9億元開展中藥材現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)建，形成了燕山、太行山產(chǎn)業(yè)帶和冀中、冀南平原、壩上高原產(chǎn)區(qū)“兩帶三區(qū)”發(fā)展格局。

根據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計，2016年全河北省中藥材總產(chǎn)值72.7億元，畝均產(chǎn)值3 120元，畝效益1 656元，是大田作物的3倍以上。全省貧困縣中藥材面積達到117.9萬畝，占全省的63.4%。全省中藥材種植面積233.8萬畝左右，其中5萬畝以上的品種有15種，柴胡面積為14.1萬畝(圖1)。河北省涉縣，是以柴胡等為主的道地北藥的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，涉縣柴胡種植面積從2011年不足萬畝，發(fā)展到2018年達到9.7萬畝，是河北省柴胡種植面積最大的地區(qū)。涉縣在柴胡產(chǎn)業(yè)化模式構建中進行了積極探索，形成了“五大體系三種模式”，即良種繁育體系、生產(chǎn)技術體系、產(chǎn)地加工標準體系、區(qū)域公用品牌體系、社會化服務體系；創(chuàng)建山區(qū)特色的土地租賃、股份模式，訂單合同模式，大戶種植模式[65]，這些均為柴胡產(chǎn)業(yè)化良性發(fā)展提供了借鑒。

圖1 河北省5萬畝以上的中藥材品種

四、展望

中藥產(chǎn)業(yè)是我國在世界上獨具特色和優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)領域之一?！笆濉逼陂g，我國確定了中藥現(xiàn)代化重點發(fā)展目標?！笆濉眹铱萍紕?chuàng)新規(guī)劃又重點部署了中醫(yī)藥現(xiàn)代化任務。

而中藥材規(guī)范化生產(chǎn)是確保中藥材質(zhì)量和數(shù)量的根本性措施，也從源頭上為中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、國際化發(fā)展奠定了基礎。為此各地都在不斷地探索和完善柴胡栽培技術，積極制定適宜本地區(qū)的規(guī)范化栽培技術規(guī)程，規(guī)范各項栽培措施。同時中藥材人工栽培過程中，種植環(huán)境、土肥水管理及加工貯藏等環(huán)節(jié)均影響藥材質(zhì)量，甚至造成農(nóng)藥殘留和重金屬等超標；中藥材病害頻發(fā)、種質(zhì)退化和質(zhì)量下降使中藥材有效性和安全性受到質(zhì)疑，影響中藥材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。而發(fā)展無公害中藥材生產(chǎn)，建立標準化、規(guī)范化技術體系，成為中藥材生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢[2]。相信隨著研究的不斷深入，柴胡栽培技術以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展將越來越成熟，藥材產(chǎn)量和質(zhì)量也將進一步提高。