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Present situation and prospects of special fertilizer for traditional Chinese medicine herbs

药用植物专用肥研究现状与展望



全 文 :#综述#
药用植物专用肥研究现状与展望
张 燕t o刘 勇t o王继永u o王文全v
kt q北京林业大学 资源与环境学院 o北京 tsss{v ~
u q中国药材集团总公司 o北京 tsssxx ~v q北京中医药大学 o北京 tsstsul
≈摘要  目的 }找出药用植物专用肥研究的现状与发展趋势 ∀方法 }查阅大量专用肥和药用植物施肥的相关
文献 o同时结合笔者近年来的科研和生产经验 o分析了国内外专用肥研究的现状 o结合我国药用植物施肥研究的理
论现状进行综述 ∀结论 }提出了研制药用植物专用肥的见解 o并对药用植物专用肥进行了展望 ∀
≈关键词  药用植物 ~专用肥
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukusswls{2szt|2sw
中药材是中药发展的基础 o长期以来药材主要以野生为
主 o随着人口的增加和用药量增长 o有限的野生资源已不能满
足人类的需要 ∀由于药材是一种特殊商品 o人们出于对健康
的渴望 o认为野生药材远比人工栽培中药材质量好 o加剧了对
野生资源的破坏 o同时也加速了濒危物种的灭绝速度 ∀更严
重的问题是对野生资源过度 !无计划 !无节制的采挖 o对整个
国家的生态环境造成了巨大破坏 o如对甘草和麻黄等的采挖 o
对整个西北草场构成了严重的威胁和破坏 o加速了西北地区
荒漠化≈t  ∀为此 o人工栽培药用植物成为必然趋势 ∀
目前有近 vss 种中药材以栽培为主且面积达 v| 万
«°u≈t  o但是 o受栽培过程中 o化肥 !农药的不合理使用及栽培
地区的环境污染等问题的影响 o临床疗效远不如从前 o加之对
药材方面基础研究不够 o许多质量问题或更深层次的问题 o只
是知其然 o不知其所以然≈t  ∀
由于专用肥是以现代高新技术和植物营养研究与施肥技
术的应用推广为基础的 o专用肥的应用不但能够保护环境 o而
且能够提高作物的产量 !质量 o所以药用植物专用肥的研究是
中国中药材 Š„°管理的重要方面 o它能使中药材生产达到高
产 !优质 !高效 !施肥简化的目的 o从整体上提高药用植物的产
量和质量 o从而改变我国人工栽培药用植物质量低劣的状况 ∀
1 药用植物专用肥研究的必要性与特殊性
1 q1 必要性 合理施用化肥能保护和改善土壤生态环境 o提
高药材产量质量 ∀长期以来 o人们往往错误地认为施用化学
肥料会污染环境 o降低产品质量 ∀特别是在药用植物方面 o人
们盲目崇拜野生药材 o认为凡是野生的一定会比栽培的好 o对
野生药材趋之若鹜 o对栽培品种不屑一顾 ∀这种看法的大量
存在 o是长期以来药用植物栽培地区 !技术和肥料应用等的不
≈收稿日期  ussv2ts2t{
≈基金项目  教育部高等学校博士点基金项目kyxsyysl
≈通讯作者  3张燕 oר¯ }kstslyuvv{tu{ o ∞2°¤¬¯}½«¤±ª¼¤± ttuz ƒ
¶²«∏q¦²°
合理而造成药材质量下降所致 ∀
实际上 o不仅是化学肥料 o有机肥料同样也会造成污染 ∀
欧洲引起环境污染的不是化肥 o而是有机肥料 ∀从本质上来
看 o化学肥料的养分是速效的 o可以按照作物的需要准确投
入 o投入量只要满足作物需要就可以了≈u  ∀合理地使用化肥
能保护和改善土壤生态环境 ∀因为肥料能够改善土壤生态系
统中营养元素的平衡 o向着改良土壤的反应过程进行≈v  ∀对
于药用植物亦如此 o植物体内有效成分的含量受控于基因 o但
环境条件的影响也不容忽视 ∀土壤是植物生活的基地 o由于
各种土壤的理化和生物性质构成其特有的土壤生物作用 o影
响了药用植物对这些元素的吸收 o从而造成了不同栽培条件
下中药材质量的差异 ∀所以科学施肥 o补充营养元素 o就成为
提高中药材质量的重要措施≈w  ∀
袁勇等收集了在贝母 !黄芩 !乌拉尔甘草 !人参 !黄连 !毛
地黄 !蛔蒿 !白豆蔻 !阳春砂仁 !圆叶千金藤等的无机肥料研究
中的大量科学数据 o证明在栽培过程中 o适当施用无机元素肥
料 o在增加产量的基础上 o还可以提高药物有效成分的含量 o
起到了事半功倍的效果≈w  ∀其中他引用的苏氏≈x 在黄芩根部
黄芩苷含量的研究中发现 o人工栽培黄芩时 o单一施用和复合
施用氮 !磷 !钾化肥 o在提高黄芩根部产量的同时 o不会导致根
部黄芩苷的含量下降 o尤其是施用磷肥 o效果显著 ∀乌拉尔甘
草≈y 中的甘草酸和二氢黄酮的含量也因施用氮肥和磷肥而各
有不同程度的提高 ∀
1 q2 特殊性 由于药用植物人工栽培的兴起较晚 o并且药用
植物的有效提取物直接被人体吸收且作用于人体的病变部
位 o所以 o对于药用植物专用肥的研究比对广义专用肥的研究
技术要求要高出许多 ∀但是事实上 o药用植物专用肥的研究
只是处于初始阶段 o远远落后于农业和其它领域 ∀所以 o对药
用植物专用肥的研究要想赶超先进 !与时俱进 o就应回到大农
业这个大的领域 o看看当前国内外专用肥的发展状况和趋势 o
及其研究和应用中应注意的问题 ∀
2 国内外专用肥发展状况和趋势
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2 q1 国内外肥料发展状况和趋势 当今化肥工业在不断发
展传统肥料的同时 o也积极开发了新品种 o正向着专用化 !定
量化 !高效化 !科学化方向前进 ∀在新型肥料开发应用方面有
所发展 o如胶粘肥料 !包膜肥料 !叶面肥料 !常效 !缓效肥料 !生
物肥料 !磁化肥料 !功能性肥料等等≈z  ∀目前 o一些发达国家
已进入精准农业阶段 o/ v¶0系统已被广泛应用 ~平衡施肥 !立
体施肥 !精准施肥等先进的施肥技术和模式已经普及 ∀
5中国农业生产综合能力研究报告6提供的数据表明 o在
我国农业生产 !灌溉 !化肥 !良种 !农机 !役畜 !农药 !农膜诸物
质投入要素中 o化肥对种植业综合生产能力的贡献率为
uw qu h o也就是说 o种植业每形成 tss元产值 o有 uw qu元来自
化肥的作用≈{  ∀而联合国粮农组织的统计是当今世界化肥对
粮食增产的贡献率占 xs h ≈|  ∀
2 q2 国内专用肥的发展状况和趋势 我国种植业在粮 !油 !
棉 !菜 !糖 !果上先后开发了针对整个生育期的 !或针对个别特
殊生长时期的 !或与其他用途混合的专用肥 o例如 }小麦 !玉
米 !水稻 !马铃薯 !油菜 !西瓜 !甘蓝 !茄子 !茶树 !板栗 !沙田柚 !
烤烟 !甘蔗 !棉花 !水稻抛秧除草专用肥 !辣椒叶面喷施螯合态
专用肥 !除草专用肥 !硝态氮在经济作物专用肥 !海鸟蔬菜专
用肥等等≈ts2ty  ∀
其中 o板栗专用肥是在适合的氮 !磷 !钾三要素配方的基
础上 o加入有机肥料 !无机肥料添加剂k含中 !微量元素l研制
出的 o其氮 !磷 !钾 !有机质与腐植酸养分总含量超过 ws h o施
用后比对照增产 zz q{ h o板栗中氨基酸 !蛋白质 !脂肪 !总糖等
营养成分明显增加 ∀并且具有增强抗性 !减少落果 !提高产
量 !改善品质 !促进土壤改良等多种功效≈tt  ∀
稻麦除草专用肥是以复k混l肥料作除草剂的载体 o将施
肥和施药两项独立的农业技术合二为一 o发挥肥药结合互作
增效和省工节本 !增产增收的功能≈tu  ∀
腐植酸系列专用肥是以长效腐植酸尿素为基质 o与过磷
酸钙 !氯化钾等无机肥料及微量元素掺混后 o经机械造粒而成
的黑色颗粒状复混肥≈tz  ∀
而茶园的专用肥也是在不断的探索中经历了不断改进而
研制出的 o在 us世纪 zs年代 o随着国外复合肥的兴起 o我国
开始了茶园复合肥的形态 !配比和施用方法的试验研究 o并在
普通复合肥的基础上主产茶区分别研制了茶树专用肥 ∀从
{s年代起相继出现了各种茶树专用叶面微肥 o发展到今天的
茶园生物肥 !生物活性有机肥 !有机复合肥 !有机液肥等≈t{  ∀
总之 o以上专用肥料都是平衡施肥技术的物化产品 o是培
肥地力和促进农业持续增产的重要条件 o因其具有针对性 !区
域性 !专用性强及肥料利用率高 !施用方便 !功能多 !技术含量
高等优点 o受到广大农民 !肥料企业和政府职能部门的关注 o
是今后肥料发展的方向≈t|  ∀
3 药用植物施肥与专用肥的研究现状
3 q1 药用植物施肥领域整体研究落后于大农业领域 自从
{s年代以来国内外先后对人参 !西洋参 !罂粟 !曼陀罗 !天仙
子 !长春花 !闭鞘姜 !补骨脂 !红花 !郁金 !麦冬 !伊贝母 !黄芩 !
黄连 !毛地黄 !蛔蒿 !白豆蔻 !阳春砂仁 !乌拉尔甘草 !圆叶千金
藤等药用植物的施肥技术进行了研究 ∀研究的重点主要集中
探索了氮 !磷 !钾等大量元素对药用植物生长和产量的影响以
及某一微量元素对药用植物有效成分的作用 o得出了部分药
用植物的最佳施肥量≈us2uz  ∀例如 o赵永志等试验了不同基肥
对黄芪 !甘草产量 !品质影响 o结果表明 o使用药材专用肥做基
肥 o能够有效地增加黄芪 !甘草根的长度 !提高产量以及提高
有效成分含量≈ux  ∀徐凌川等研究了施氮 !磷 !钾 !复合肥对忍
冬生长发育及体内化学成分含量的影响≈uy  ∀刘明秋等研究
了不同产地巴戟天中的无机元素含量差异及南药巴戟天中
tu种无机元素与药效关系 o提出了要使大面积扩种的药材提
高药效 o应当根据当地土壤含锰 !铁 !镉 !钴 !镍的含量 o以施微
量元素肥料的方法来补充这些元素在土壤中的不足的结
论≈uz  ∀
药用植物施肥研究的整体水平较低 o没有较为深入的理
论性研究 o也较少有人通过对某种植物的施肥研究 o进而开发
出与所研究植物相应的专用肥 ∀
3 q2 对参类施肥研究比较系统且研制生产了新型人参复混
肥 通过资料综述 o对人参 !西洋参等参类施肥的研究比较系
统 !深入 ∀如石俊英等人探讨了不同追肥方法 o追施氮 !磷 !钾
肥 o复合肥 o生物肥对北沙参药材质量的影响 o得出了北沙参
追肥以生物肥最好的结论≈u{  ∀李刚等人作了生物有机肥/垦
易0 在人参上的应用试验 o得出 / 垦易 0 能使人参的地
上部生长势比对照差异显著 o参根产量较对照增产
x qv h ≈u|  ∀张治钧等人作了人参施微肥 !稀土效果的研究 o认
为适量的微肥及稀土对提高人参产量 o增强人参抗性和改善
人参品质有明显效果≈vs  ∀李合意等探讨了迦姆 !双效微肥 !
绿丰 |x v种植物生长调节剂在人参上的应用效果≈vt  o魏云
洁试验了 …’ 菌肥对提高人参产量和质量的效果≈vu  o曹秀
英 o孔祥义研究了复合叶面肥对人参 !西洋参产量及质量的影
响≈vv  ∀总之 o在参类施肥方面 o不但试验了大量元素氮 !磷 !
钾等单肥及其复合肥 o而且还试验了微肥 !稀土 !生物有机肥 !
叶面肥和植物生长调节剂等物质 o而且在理论研究方面也很
全面 ∀
需特别提出的是 o在中国农科院专家的指导下 o由集安人
参研究所研制生产的新型人参复混肥 o是一种以生物菌剂为
主 o又含氮 !磷 !钾 !钙 !镁等多种人参所需营养元素的复混肥 ∀
随后 o又有集安人参研究所的于春刚等人先后在西洋参 !人参
栽培 !人参生产 !x年生人参上实验了新型人参复混肥的效
果 o都验证了它在提高品质 o增强抗病性和保苗率等方面的作
用≈vw2vz  ∀这是在药用植物专用肥方面的一个先例 ∀
3 q3 市场上流通的药用植物专用肥的品种少且针对性差
除上面提到的人参复混肥 o在市场上虽能见到其他一些药用
植物专用肥 o如/肥田生k神菌l牌中草药专用肥0 o这种专用肥
是利用微生物的繁殖 o改善根际环境 o促进根系活力的 o它适
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用于五味子 !菊花 !桔梗 !甘草 !黄芩 !人参等植物 ∀它的设计
是从农作物上来的 o只强调了微生物的作用 o且适用的中草药
范围非常广 o没有用根的 !用叶的 !还是全草入药的之分 o因为
专用肥贵在 t个/专0字 o要根据具体的土壤环境 o具体的植物
品种来定 ∀但是 o值得庆幸的是 o药用植物专用肥毕竟起步且
进入了规模生产阶段 ∀
4 药用植物专用肥研究之我见
从整体上看 o除了人参之外 o以往这些研究或生产都缺乏
系统性 !完整性和一定的理论深度 ∀多数研究仅证明了某种
养分因素对药用植物有效成分有影响 o至于这些因素为什么
会产生影响以及如何产生影响 o几乎都未做深入研究 ∀许多
研究并未从药用植物本身的需肥特性入手 o去寻求合理的施
肥配方 ~同时对药用植物有效成分形成的生理机制和养分机
理仍未完全了解 ∀例如 o施肥条件下药用植物体内的有效成
分如何变化 ‚矿质营养对药用植物有效成分的形成有何重要
意义 ‚应采用何种施肥措施来有针对性地提高药用植物的有
效成分 ‚诸如此类问题 o国内外仍处在探索阶段 o在国内由于
搞医药的人并不注重药用植物栽培方面的研究 o而搞栽培的
人对药用植物的药理 !药性又不甚了解 o并受仪器设备和其他
条件的限制 o这方面的研究尚未见报道 ∀由于药用植物施肥
研究的整体水平较低 o没有较为深入的理论性研究 ∀作者认
为 o对药用植物专用肥的研究应从以下几个方面着手 ∀
4 q1 研究药用植物本身的需肥规律和其野生分布区内土壤
的供肥特点 到药用植物的地道产区 o采集地道产区土壤样
品 !植株样品 !药材样品 o并研究出当地气候条件 o弄清作物的
需肥特性 o以及道地产区土壤的供肥特点等 ∀为筛选合理的
施肥措施奠定基础 ∀
在各种药用植物的地道产区 o尽快进行土壤普查和提倡
建立/种田档案0 ∀把每个地块种植的作物名称 !日期 !施用肥
料与农药 !出现的问题以及产量效益等对比详细记载下来 o以
指导研究与生产≈v{  ∀同时 o要广泛采用一些如/ v¶0系统等现
代技术 ∀
4 q2 深入系统地研究药用植物有效成分形成的生理机制和
养分机理 o并筛选合理的施肥技术 根据以上研究的地道产
区的气候条件 !作物对土壤中营养元素吸收情况等 o按照绿色
食品肥料使用准则要求≈v|  o利用计算机模拟配方 o分别设计 }
各种有机肥 !大量元素 !微量元素 !植物生长调节剂 !微生物制
剂等肥料 o采用盆栽和田间试验 ∀进而研究土壤与作物之间
的养分平衡 !肥料利用 o了解药用植物有效成分形成的生理机
制和养分机理 o例如 }施肥条件下药用植物体内的有效成分如
何变化 ‚矿质营养对药用植物有效成分的形成有何重要意
义 ‚应采用何种施肥措施来有针对性地提高药用植物的有效
成分 ‚从而得到药用植物各生育期的具体需肥规律 ∀
4 q3 专用肥研究与综合性研究联系起来 在专用肥研究中 o
为保证专用肥确实能提高有效成分 o缩短栽培年限 o实现中药
材产业可持续性发展 o增强科技发展后劲 o必须加强基础理论
联系实际和综合性研究 o如药用植物生理生化 !遗传学和生药
学等方面的基础性和综合性研究 ∀着重研究与药用植物活性
有关的化学成分及其在体内的合成 !积累 !转化以及它们在体
内代谢与基因控制的关系 ∀这些问题的研究 o有利于把对药
用植物的研究引向深入并 o为药用植物的产品和质量研究奠
定理论基础≈ws  ∀
同时 o要广泛采用一些如/ v¶0系统 !平衡施肥 !立体施肥 !
精准施肥等先进的施肥技术和模式 ~研制和开发各种与国际
接轨的的肥料 o如多元肥料 !高效肥料 !智能肥料 !多能肥料 !
生物肥料等科技含量高的肥料 ∀
4 q4 科研成果转化成现实生产力 把科学研究的成果转化
成再生产上能应用的高效 !优质 !高产 !低耗的配方 o再经 u ∗
v ¤田间试验 o选出最优的配方 ∀最后进行施用技术 !适用范
围 !生产工艺研究等≈wt  ∀从而大批量生产专用肥 o为生产大
宗合格 !优质中药材保驾护航 ∀
在服务上 o学习和创造国外肥料推广的社会化服务水平
k如 }农场主 t个电话即可得到农化公司全方位的服务l ∀肥
料生产企业和农化公司要进行高效 !规范的合作 o广告宣传 !
跟踪 !售后服务 !商务联系等全部采取现代传媒 !计算机技术
和现代通讯手段 o运作机制要采用具有法律约束力的合同制 ∀
4 q5 人才培养储备 在人才培养储备方面 o要培养一批同时
具备药用植物栽培专业知识和营养肥料专业知识接轨的优秀
人才 o让他们致力于药用植物专用肥的研制 !开发 !推广 o立志
于培育大批高产优质的中草药 o弘扬我们民族传统的精华 ∀
5 药用植物专用肥研究展望
随着全球人口激增 !食物短缺 !环境恶化 !资源枯竭的问
题日益严重 o社会经济发展进一步加快 o人们对农产品 o特别
是药用植物的数量需求越来越多 o对其品质要求也越来越高 o
而要达到最高产量的同时又获得最佳品质 o必须依靠科学的
栽培管理 o特别是以现代高新技术为基础的植物营养研究与
施肥技术的应用推广≈wu  ∀药用植物专用肥的应用不但能够
保护环境 o而且能够从整体上提高药材的产量和质量 o从而改
变我国人工栽培药用植物质量低劣的状况 ∀随着大批量基地
的建立和中药材规范化栽培的推广 o药用植物专用肥会有非
常广阔的发展前景 ∀
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Πρεσεντ σιτυατιον ανδ προσπεχτσ οφ σπεχιαλφερτιλιζερ φορ
τραδιτιοναλ Χηινεσε µεδιχινε ηερβσ
‹„‘Š ≠¤±t oŒ˜ ≠²±ªt o • „‘Š ¬2¼²±ªu o • „‘Š • ±¨2 ∏´¤±v
(t . Νατυραλ Ρεσουρχεσ ανδ Ενϖιρονµεντ Χολλεγε , Βειϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ, Βειϕινγ tsss{v Χηινα ;
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[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε : ײ©¬±§²∏··«¨ ³µ¨¶¨±·¶¬·∏¤·¬²± ¤±§·«¨ §¨√¨¯²³° ±¨··µ¨±§¶³¨¦¬¤¯ ©¨µ·¬¯¬½¨ µ²©·«¨ ·µ¤§¬·¬²±¤¯ ≤«¬±¨ ¶¨ ° §¨¬¦¬±¤
³¯¤±·¶q Μετηοδ : …¼ ¦²±¶∏¯·¬±ª¤ªµ¨¤·§¨ ¤¯ ²© ¬¯·¨µ¤·∏µ¨¶²±¶³¨¦¬¤¯ ©¨µ·¬¯¬½¨ µ¤±§©¨µ·¬¯¬½¤·¬²± ²±·µ¤§¬·¬²±¤¯ ≤«¬±¨ ¶¨ ° §¨¬¦¬±¨ «¨µ¥¶o¤±§¥¤¶¨§
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[ Κεψ ωορδσ] ·µ¤§¬·¬²±¤¯ ≤«¬±¨ ¶¨ ° §¨¬¦¬±¨ «¨µ¥¶~¶³¨¦¬¤¯ ©¨µ·¬¯¬½¨ µ ≈责任编辑 王康正 
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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