四大南药之一阳春砂栽培研究进展

2022-06-07 14:10赵宏友王延谦王艳芳杨得坡何国振彭建明张丽霞
世界中医药 2022年8期
关键词:砂仁云南

赵宏友 王延谦 王艳芳 杨得坡 何国振 彭建明 张丽霞

摘要 阳春砂是我国传统四大南药之一,近年生产中出现种质退化、病虫害加剧、产量剧减、品质差质不齐等问题,制约了砂仁药材生产的稳定输出。本研究对影响阳春砂产量和品质的主要因素:产地、种质、栽培(育苗、种植模式、荫蔽度、水肥、传粉昆虫、病虫害等)、采收及初加工等进行综述,并提出今后在产量和品质提升方面的一些研究建议,为阳春砂高效栽培和产业可持续发展提供了依据。

关键词 南药;阳春砂;种质;栽培;水肥;病虫害;加工;研究进展

Research Progress on Cultivation of Amomum villosum Lour.:Original Plant of the Southern Famous Medicinal Fructus Amomi Villosi

ZHAO Hongyou1,2,WANG Yanqiang2,WANG Yanfang2,YANG Depo3,HE Guozhen4,PENG Jianming2,ZHANG Lixia2

(1 College of Traditional Chinese Medicine,Yunnan University of Chinese Medicine,Kunming 650500,China; 2 Yunnan Branch,Institute of Medicinal Plant Development,Chinese Academy of Medical Sciences,Peking Union Medical College,Jinghong 666100,China; 3 Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China; 4 College of Traditional Chinese Medicine,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510006,China)

Abstract Amomum villosum Lour.,the original plant of the famous medicinal Fructus Amomi Villosi in south China,has suffered from germplasm degradation,severe pests and diseases,sharp decline in yield,and poor quality in recent years,limiting the production of Fructus Amomi Villosi.This paper reviewed the factors affecting the yield and quality of A.villosum:origin,germplasm,cultivation(seedling breeding,planting pattern,shading,water and fertilizer,pollinators,pests,etc.),harvesting,and primary processing.Then,we put forward suggestions for improving the yield and quality,hoping to provide a reference for efficient cultivation of A.villosum and sustainable development of Fructus Amomi Villosi.

Keywords Southern medicinal; Amomum villosum Lour.; Germplasm; Cultivation; Water and fertilizer; Diseases and insect pests; Processing; Research progress

中图分类号:R282文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2022.08.023

砂仁为我国常用大宗中药材、传统四大南药之一、药食两用商品,历版药典收载砂仁来源于姜科豆蔻属多年生草本植物阳春砂Amomum villosum Lour.、绿壳砂A.villosum Lour.var xanthioides T.L.Wu et Senjen和海南砂A.longiligulare T.L.Wu的干燥成熟果实[1],其中以阳春砂品质最优。目前市场上销售的砂仁主要有国产和进口兩类,其中国产者以阳春砂为主,主产于广东、云南、广西和福建,均为栽培品;进口砂仁主要为绿壳砂,主产于越南、缅甸、老挝、泰国、印尼等东南亚国家,我国云南西双版纳、临沧、文山等地亦有分布,多为野生来源。

阳春砂原产广东省阳春及周边地区,云南、广西、福建等地于20世纪60年代后相继引种,经50余年的推广栽培,各产区生产中因种植环境的变化、种质退化、病虫害等问题导致产量剧减,亟待开展产业化栽培提升关键技术研究。根据对中国知网数据库检索,近10年内有学者对阳春砂生殖特性[2-5],化学、药理及临床运用,药材鉴别等研究进展情况进行了报道[6-13],未见有关于阳春砂栽培方面的综述。本研究就阳春砂栽培的相关研究进行综述和讨论,旨在分析阳春砂栽培生产中的技术瓶颈,总结阳春砂高效栽培的关键技术,为阳春砂产业的可持续发展提供依据。

1 国内阳春砂种植现状

20世纪50年代,阳春砂在我国仅产于广东阳春及周边地区,为著名道地药材,但产量一直很低,药用所需砂仁主要依靠进口解决。为扩大国内砂仁生产,扭转依赖进口的局面,云南、广西、福建等地相继开始引种栽培。至20世纪80年代中期,全国阳春砂生产已经具备一定的规模,并形成了云南、广东、广西三大主产区,提高了我国砂仁的自给能力。80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

广东:广东阳春砂主要分布于阳春、信宜、高州、广宁、封开、怀集等县市。由于缺乏传粉昆虫资源,阳春砂结实主要靠人工授粉,费工费时,成本较高;而云南、广西等产区授粉昆虫资源丰富,无需人工授粉就能获得较高的结实率,大大降低了阳春砂的劳动力成本。自20世纪90年代起,随着云南、广西等地阳春砂的规模化推广种植,加之广东生态环境的不断恶化,以及重商轻农意识等原因,广东各产区阳春砂栽培面积和产量逐年下降。据调查和资料统计,1985年阳春种植面积为4万多亩,产量约50万公斤,2002年广东全省面积缩减至1万亩,产量不足1万公斤。近年面积和产量虽有所回升,但所产阳春砂仅在省内作药膳材料使用,一般未进入药材市场进行商品销售。

云南:1963年中国医学科学院药用植物研究所云南分所从广东阳春引入云南西双版纳试种,1973年扩大种植,并于20世纪80年代大面积推广生产。1989年后,云南产阳春砂产量占全国总产量的54.2%~87.8%,跃居全国首位,自此国产砂仁的主产区转移至云南。1994年后,云南阳春砂栽培面积也居全国首位,占全国总栽培面积的62.9%~70.5%。目前云南省种植面积15~20万亩,产量约占全国总产量的80%,主要分布于西双版纳、普洱、文山、红河、德宏、临沧、保山、怒江等8个地州14县市,其中西版纳州阳春砂种植面积约15万亩,是云南省及全国最大的主产区[14]。

广西:20世纪70年代开始引种试种,近年来广西阳春砂种植面积萎缩较严重,现主要在隆安、宁明、防城、凌云等地有一定种植规模和产量,而原主产区龙州、百色、藤县、榕县等地基本处于逸生状态或改种其他经济作物,已难以形成商品产量。全省栽培面积2.5~3.0万亩,年产量约1.6万公斤。

福建:主要集中分布于漳州市长泰县,面积0.4万余亩,产量随市场价格变化较大,因为当地农民在砂仁开花时完全采用人工授粉的方式,使之产量增加。当砂仁市场价格较低时,产值与工时费相抵,效益降低,则放弃人工授粉及管理,未形成药材商品产量。

2 种质资源与品种选育

通过药用植物育种工作选育优质、稳定的药材品种,是实现药材“安全、有效、稳定、可控”的有效手段。阳春砂育种的相关研究起步较晚且进展缓慢,现今大面积种植的阳春砂仍以农家品种为主,广东产区存在“大青苗(高脚种)”“黄苗仔(矮脚种)”“仲华”“锦秋”“长果1号”“长果2号”“圆果1号”“圆果2号”“春选”“迟花”“热科1”和“热科2”等栽培类型[15-17];云南产区存在“圆果型”“长果型”“小果型”等栽培类型[18]。陆善旦等[19]从广西种植阳春砂中发现变异单株,以此选育了“丰收型阳春砂”,其花果多、产量高、茎秆粗壮、抗逆性强。严娅娟等[20]以广东产阳春砂优良农家栽培类型长果2号为母本,以海南砂为父本进行杂交育种,培育出杂交种春选1号;在春选1号基础上进行多代培育,获得基因遗传性状稳定的杂交种春选1号-F4,与母本长果2号比较,春选1号-F4可仅靠自然授粉达到较理想的产量,为解决广东等产区阳春砂必须依赖人工授粉的难题提供了思路。以上品种未见在生产中推广应用,但为今后开展阳春砂优良品种选育奠定了基础。

3 栽培与田間管理

3.1 种苗繁育

阳春砂生产中主要以种子和分株进行繁殖。相关研究表明,应用组培技术也可以实现阳春砂的快速繁殖。

3.1.1 种子繁殖 阳春砂生产中常采用种子进行繁育。阳春砂种子存在成熟度不一致、种皮透性差、胚轻度休眠等现象,导致发芽慢且不整齐。采用湿沙层积种子20~60 d,可有效破除其种子休眠,显著提高种子的发芽率、发芽速度和发芽整齐度,缩短发芽时间。播种前采用粗砂摩擦种皮和100 mg/L GA3浸泡砂仁种子30 h,再结合湿沙层积处理,可将阳春砂种子发芽率从31%提高到76.25%。适宜的光照和25~30 ℃的温度范围利于阳春砂种子的萌发,因此宜在当年9月20日前播种,此时气温适宜,种子发芽快,发芽率高,宜早成苗。阮英恒等[21]研究表明,阳春砂种子在4 ℃低温条件下短期保存,有利于促进种子后熟,但贮藏时间不宜超过6个月,贮藏9个月后种子发芽率降至13%以下。

3.1.2 分株繁殖 阳春砂为无性系生长植物。除了种子繁殖,常以匍匐茎进行营养繁殖,扩大种群数量。由于分株苗具有保持母株优良性状同时提早进入开花结果期等优势,分株繁殖在阳春砂实际生产中被广泛应用。阳春砂的分株繁殖主要是通过切割壮实幼苗以及部分匍匐茎而培育成新个体。分株苗繁殖时,保留整株茎叶定植比截杆定植成活率较高,新分株植株多,生产中短距离进行分株繁殖时以保留整株茎叶定植为宜。

3.1.3 组织快繁 组培快繁技术有利于实现种苗的提纯复壮,快速获取大量优质种苗,保证产业发展所需的优良种质资源。万学锋等[22]以试管苗叶片、笋芽、不成熟的果实作为外植体进行愈伤组织的诱导及继代培养。结果表明,最适合的外植体为无菌的试管苗叶片,最佳愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L,诱导率最高为94%。最适合愈伤组织增殖培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 3.0 mg/L,增殖系数为4.1[22];另外,在阳春砂的愈伤组织诱导中,还可以利用其根状茎芽、试管苗的茎段及根尖作为外植体,其中以试管苗根尖为最佳,在MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L L+NAA 1.0 mg/L的培养基中愈伤诱导率可达76%[23]。以上研究为开展阳春砂组织快繁,提供工厂化育苗奠定了基础。

3.2 栽培模式与荫蔽度调节 阳春砂为半阴生植物,喜漫射光,忌阳光直射,在整个生长发育过程中需要适当荫蔽。生产中种植主要以天然林(热带雨林、次生林)下和人工林(杉木、橡胶、苦楝、竹林、龙眼等)下种植为主。见图1A~D。近年云南产区尝试开展设施化大棚栽培。见图1E~F。因更易于控制光照和水肥等条件,进行规范化管理而获得高产,也是值得今后关注和研究的新模式。80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

云南西双版纳和广西产区主要以天然林下栽培阳春砂模式为主。在次生林下种植阳春砂,与热带雨林比较,次生林的生物量低,透光率相对较高,土壤水分与阳春砂生长所需水分接近,更有利于阳春砂的生长发育,而且有利于雨林物种多样性和生态的保护。在天然林下随着林木的不断生长,树多林密常造成过高的荫蔽度而不利于阳春砂生长,天然林保护政策规定禁止砍伐疏林,因此在树多林密的天然林内,阳春砂已很难获得高产,必须探寻新的模式发展阳春砂种植。

广东、福建及云南马关等产区主要采用在不同人工林下种植阳春砂模式。如广东产区的“龙眼+阳春砂”“青竹+阳春砂”“油茶+阳春砂”和“橡胶+阳春砂”[24-25],福建产区的“杉木+阳春砂”,云南马关产区的“苦楝+阳春砂”等人工林栽培模式。在人工林下种植阳春砂,与天然林下比较,其荫蔽度可通过疏林进行调整控制,更容易获得高产。

橡胶在云南南部、广东及广西南部等热带亚热带地区有大面积种植,20世纪90年代,很多学者对“橡胶+砂仁”的人工林下栽培模式进行了关注研究。研究表明在橡胶林下种植阳春砂,使胶林内、地表及土壤温度降低,空气相对湿度和土壤湿度增加,土壤微生物生物量升高、转化周期缩短,土壤养分含量提高,极大地改善了林内生态环境,而且乳胶产量增加15%,具有显著的经济和生态效益。但以上研究侧重关注对橡胶园生态的改变及橡胶产量的提升。目前这一模式在广东和云南西双版纳等产区已有小面积应用。在橡胶林下种植阳春砂,如何选择或创造适宜阳春砂生长的小环境,如何解决橡胶林下种植阳春砂所需要的水分和传粉昆虫条件等,如何使阳春砂获得稳定高产,实现复合效益是今后需要关注和研究的内容,也是这一模式能否在适宜产区进行推广的关键科学问题。

荫蔽度是影响阳春砂产量的关键因素之一。韩德聪等[26]研究了不同荫蔽条件(30%、50%~60%、80%)对阳春砂水分状况和产量的影响。结果表明,在50%~60%荫蔽以及温度、水等因子的综合作用下,阳春砂植株具有中生植物的生理和形态特征,种群结构比较合理,产量较高;相反,随着荫蔽程度的减少或增多,植株向旱生或湿生植物类型方向发展,种群结构不良,产量较低。在不同荫蔽条件(0%、40%、70%、90%)下,综合光合特性和生物量等指标,阳春砂在40%~70%遮阴条件下生长较好,但随着生长分株数增多,会加大遮阴度,因此阳春砂在种植多年后,要不断去除老株,以防株间遮阴度过大,不利于生长[27]。荫蔽度还与种植地的海拔有关,海拔越高,气候越凉爽,阳春砂种植荫蔽度可越小;而在高海拔的山区凉爽潮湿环境下,即使在无荫蔽条件下,阳春砂也可小面积获得高产。以上研究表明,适宜的荫蔽度是保证阳春砂获得高产的重要生态因子之一。

3.3 水肥管理 在阳春砂栽培过程中,应根据种植地土壤状况及不同栽培时期,进行合理的水肥管理,以确保植株正常生长,提高药材质量。

阳春砂体内养分以钾含量最高,占58.42%~79.04%,其次为氮,磷最低。因此认为,阳春砂施肥应氮、磷、钾互相配合施用,并适当增加钾肥用量。在生产中如盲目大量施用尿素,会导致阳春砂植株徒长,开花结果少的现象。阳春砂叶片中氮、磷、钾养分的含量变化规律表现为,敏感期的低值在6月,果实定型后开始进入养分积累期,10月至翌年1月处于稳定期。收果后增施猪厩肥2 500 kg/亩,过磷酸钙100 kg/亩,可以补充第二年叶片中氮、磷、钾含量,稳定结果数量。另外,阳春砂叶片中含氮和含钾量在结果期最高,含磷量在现蕾至盛花期最高。果实成熟期含磷量和含镁量逐渐降低,到营养生长期叶片含氮量、含钾量和含钙量降到最低。以上研究为阳春砂合理施肥提供了理论依据。

马治安和王东[28]开展的高产水肥试验结果表明:阳春砂对灌水、施肥敏感性很强,从产量看,施钾高于施氮,施氮高于施磷,即:钾>氮>磷。从总的趋势看,施肥或灌水的增产幅度都比对照大1~3倍,既施肥又灌水的增产效果则更为突出。结合阳春砂生育周期,秋季采果后重施氮、磷肥,配施钾肥;春季二三月份,重施钾肥,配施氮、磷肥,以控制春夏吐笋数,减少无效花,提高座果率和保果率。林坤瑞和程素华[29]研究了根外施肥对阳春砂叶片养分含量的影响,结果表明,在冬春供肥充足的地块,用0.5%尿素+0.4%磷酸二氢钾+0.2%硼砂进行根外追肥,会使阳春砂结果率提高10.8%,鲜果产量增加26.3%。韩德聪等[30-31]开展了阳春砂保果肥效试验,结果表明,阳春砂盛花期和幼果期,喷施百万分之五的2,4-D或0.5%尿素,0.5%尿素+3%过磷酸钙,能提高阳春砂保果率26%以上。阳春砂微量元素肥效试验结果表明,单独或混合施用微量元素锌、锰、硼、钼均能促进阳春砂植株的生长发育,延缓苗子衰老,其中以锌、锰混合施用的增产和改善药材品质的作用最显著,挥发油成分可提高5.55%[32-34]。施用锰肥还能有效预防阳春砂叶片黄化。刘军民等[35]开展了3种生物肥料(生物肥A以发酵鸡粪为载体,生物肥B以发酵蔗糖滤蓠为载体,生物肥C为生物肥A与微生物菌肥以一定比例混合而成)对阳春砂产量和质量的影响研究,结果显示,施用几种生物有机肥均能显著提高阳春砂产量,且质量与对照无显著性差异。

阳春砂是一种喜湿植物,尤其开花结果期,天气干旱和土壤干燥会导致其嚴重落花落果。砂仁花期土壤含水量是影响砂仁花芽分化、开花授粉及产量的重要因素。砂仁花芽发育至开花授粉期,需要在土壤含水量22%~25%、空气相对湿度80%~90%的条件下,才能保证昆虫正常授粉。湿度过低,花朵易脱水萎蔫或花开不畅,影响传粉昆虫访花授粉;湿度过高,则易引起烂花。与一般作物比较,阳春砂是需水量更大的中生植物,生长发育期田间相对持水量达60%~85%更利于获得高产。

综上所述,适时适地开展水肥管理,特别是在开花结果期保证充足的水分,在花芽形成分化期、座果期和出笋期适度追肥,是阳春砂获得高产的关键技术之一。80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

3.4 保护传粉昆虫 阳春砂花结构特殊,雄蕊花药低于雌蕊柱头,且花柱嵌生于两花药室夹沟内,花粉难以落到柱头上,极难进行自花授粉,自花授粉结实率仅3%~8%。广东和福建产区主要采用人工授粉,虽提高了结实率,但成本较高;云南和广西产区生态环境优越,有丰富的昆虫资源,主要通过昆虫进行自花或异花授粉。云南产区砂仁传粉昆虫有中蜂(Apis cerana Fabricius)、排蜂(Apis Dorsata Fab)、大蜜蜂(Apis cerana Fabricius,1793)、蓝彩带蜂(Nomia chaiybeata Smith)、黄带熊蜂(Bombus trifasciatus Smith)、隧蜂(Halictus sp)、小酸蜂(Hymenoptera apidae trigona SP.)、麦蜂(Meilpona sp.)等,其中以中蜂和排蜂为优势传粉昆虫,大蜜蜂在云南金平砂仁种植区为优势传粉昆虫[36];广西较理想的传粉昆虫有兰彩带蜂(Nomia Chalybnesta)、近似齿彩带蜂(Nomia Punclulata)和粗腿彩带蜂(Nomia sp.)、拟黄芦蜂(Ceratina Hieroglyphica)等。广东产区阳春砂访花昆虫有黄绿彩带蜂(Nomia Strigata Smith)及细纹小家蚁[Monomorium Destructor(Jerdon)]和黑头酸臭蚁[Tapinoma Melanocephalum(Fabricius)]。另外,在砂仁盛花期将1%浓度的白糖水喷到花蕊上,可引诱蜜蜂、蚂蚁访花传粉,提高结实率达到95%左右。因此,杜绝人为毁坏蜂巢取蜜,避免使用杀虫剂,保护好产地周边的排蜂、中蜂等传粉昆虫,也是保证阳春砂稳产高产的重要因素。

3.5 病虫害防治

3.5.1 病害 阳春砂生产中主要病害有叶枯病、炭疽病、苗疫病和果疫病。各病害的特征、发病期、病原菌及防治药剂被归纳整理[37-49]。见表1。其中以叶枯病发生最为普遍和严重,对阳春砂的产量造成了极大的影响[37-38,40]。

李学兰等[37]对西双版纳阳春砂叶枯病进行了调查及影响因素分析,结果显示,全州叶枯病发生面积在89%以上,平均产量降低30%~40%。重病区土壤中氮、钾含量下降,推测是阳春砂植株抗病性下降和低产的原因之一,粗放的田间管理和多年持续种植对病害发生有明显影响。加强田间管理,减少侵染源,提高土壤肥力,培育抗病品种,增强阳春砂抗病能力是防治叶枯病的重要措施。李向东等[40]调查报道西双版纳叶枯病田间发病规律为冬季发病重,夏季发病轻,每年1月为发病高峰期。影响田间发病的因素有气温、降雨量、种植密度、环境、品种等。气温越高、降雨越多叶柘病发病指数越低。李荣英等[50]研究了阳春砂植株新株萌发与叶枯病发生的关系,结果表明阳春砂子株的萌发和生长不断消耗母株储存的同化物,导致母株衰弱,抗病性下降。适当控制子株萌发数,或阻断新老植株之间的营养运输,有利于减轻叶枯病病害。

阳春砂炭疽病分幼苗炭疽病(即苗疫病)和成株炭疽病2种[41]。幼苗炭疽病(苗疫病)是影响阳春砂苗期生长的重要病害之一,一般发生在5月至8月气温高时,育苗地过于荫蔽、湿度大、低洼积水等条件下。育苗前用波美3度石硫合剂喷洒土壤消毒;育苗过程中通过调整幼苗荫蔽,排水增施肥料,发病植株及时清除集中烧毁,并喷洒杀菌剂等措施进行防治。成株炭疽病多发生在秋冬两季。遇低温迫害,植株抗病力下降,易被病原侵染,于次年2、3月开始发病,其中老龄植株比幼龄植株发病严重。若遇天气高温干旱,荫蔽不足,受烈日灼伤的砂仁地块也极易感病,应加强防御措施,增施水肥,提高植株抗性提前预防病害的发生。

3.5.2 虫害 张丹雁等[39]报道广东产区阳春砂常见虫害有黄潜蝇和老鼠。黄潜蝇幼虫主要蛀食砂仁幼笋生长点,造成幼笋枯心,最后干枯死亡。生产中应加强水肥管理,及时割除被害幼笋,集中烧毁,必要时可在成虫产卵盛期使用生物农药(2.5%鱼藤精乳油)进行防治。老鼠喜欢啃食成熟的砂仁果实,严重时可导致砂仁减产1/3,一般以物理机械防治为主。结果期,用鼠铗、鼠笼于傍晚设置于砂仁地里进行人工捕杀。必要时用炒香的谷、糠或杂粮与敌鼠钠盐以100∶1拌匀,制成毒饵进行诱杀。每年2—3月,在村寨集中灭鼠,控制鼠源。

彭建明等[51]报道了西双版纳产区一种阳春砂害虫皱腹潜甲Anisodera rugulosa Chen et Yu,其幼蟲蛀食果实内部,使果实形成孔洞,甚至腐烂变黑,有关其防治方法未见报道。

4 采收与产地加工

4.1 采收 果实的采收时间和加工方法是决定药材品质的关键因素之一。阳春砂种后2~3年开始投产,一般在8月中下旬至10月,果实呈紫红或褐红色,种子呈黑褐色时,开始采收。剪取整个果穗,切勿用手直接拉扯。采收的果实及时加工,不宜长期堆捂。

4.2 产地加工 产地加工是影响阳春砂品质的重要因素之一,不同产地的加工方法存在差异,目前加工方法有直接晒干法、柴源火灶干燥方法、柴源烤房干燥方法、煤源热炉干燥方法、电源烤房干燥方法、红外线烘炉杀青晒干法、传统的焙干法等。不同加工方法的优缺点见表2和图2。

阳春砂产地加工方法的不规范,会导致药材产品外观性状的参差不齐,直接影响阳春砂的品质,从而成为影响药材价格的首要原因。李光等[52]通过测定云南、广东、广西等产地采收的阳春砂样品,结果表明云南省主产区的阳春砂挥发油、乙酸龙脑酯含量等指标性成分含量较高。然而,据近几年各大药材市场调查结果显示,云南产阳春砂价格均低于国内其他产区,究其原因主要是云南产区阳春砂采收及加工工艺不规范导致其外观性状较差,如果实大小及饱满度不均匀、果皮与种子团分离、外观色泽不稳定等。

为了规范阳春砂药材加工工艺,本课题组通过响应面法优化了阳春砂的电烘烤工艺参数。通过试验确定阳春砂最优工艺参数为杀青温度100 ℃、杀青时间3.5 h、复烤温度73 ℃。以此为基础,结合生产实践,确定了阳春砂规范化加工技术规程。80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

5 展望

一直以来,国产阳春砂很难满足市场需要,每年需要从缅甸、老挝和越南等东南亚国家进口大量砂仁,进口砂仁以绿壳砂为主,但种源混杂,质量较差。为保证优质药材供应、满足中医临床和中药制药企业原料的需求,阳春砂的稳定生产极其重要。目前各产区阳春砂普遍减产,主产地西双版纳更是因长期处于“人种天养”的半野生模式,随着种植年限的增加,产量急剧锐减,甚至很多地块颗粒无收。种植环境和模式的选择、优良品种的选育、荫蔽度的调节、水肥的管理、传粉昆虫的保护、病虫害的防控等都是影响阳春砂产量的关键因子,因此今后需要针对各个环节存在的影响因素进行系统研究,构建阳春砂规范化高产栽培技术体系,并进行推广应用,以实现阳春砂的稳产和高产。

阳春砂育种工作研究滞后,目前生产中缺乏可推广的新品种,无法满足现代化生产对阳春砂品质、产量和抗性的需求。选育优质、丰产和抗病性强的品种是当前阳春砂育种的主要任务。建议今后在对阳春砂种质资源中具有特异品质、抗性基因资源的收集、保存和评价利用基础上,利用各种常规育种方法和现代育种技术,如诱变育种、倍性育种、基因编辑育种的应用,深入开展阳春砂功能基因组学研究,探索利用基因编辑技术创新阳春砂种质的方法,加速阳春砂新品种选育的进程,以满足阳春砂生产需求。

造成阳春砂低产的原因,除其本身花器结构特殊而导致自然结实率低,及外界的栽培条件限制外,严重的落果现象也是限制阳春砂产量的一个主要因素。据报道广东阳春砂落果率达64.72%~73.61%[52],目前关于阳春砂落果机制研究尚不清楚。从生理机制方面进行的阳春砂落果的初步研究,而基于分子学层次的阳春砂落果机制还有待今后进一步研究,同时应加强生产中可采取的有效的防落保果措施研究,从而提高阳春砂的产量。

产地加工是影响中药材品质的重要因素之一。道地产区广东阳春砂初加工方法一般采用传统火烘法(主要有杀青、压实和低温复烤等工序),云南产区通常采用火烘法(一般没有杀青、压实等工序)和晒干法。不同加工方法对砂仁商品外观性状影响较大。广东经过杀青、压实处理烘烤出的砂仁较紧实,果皮与种子团紧贴,利于砂仁的运输和保存,霉变减少;而云南所产阳春砂药材,无杀青压实过程,药材外观性状参差不齐,导致市场价格偏低。当前各产区开始推广的电源烘房干燥方法,相比传统方法,可实现集约化生产,且保持了阳春砂原有的色泽,有利于真假砂仁的判别,但该设备欠缺短时内升温条件,未能达到“杀青”要求,加工出来的砂仁也存在果皮膨胀现象。因此,结合传统的阳春砂加工工艺,如何探索出合理的现代化阳春砂加工工艺及相应的干燥套设备,实现阳春砂加工的规范化、标准化是今后研究的主要方向之一。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2020:264.

[2]陈红.阳春砂小花形态结构与假合蕊柱形成机理的初步研究[D].广州:广州中医药大学,2015.

[3]林美珍,田惠桥.阳春砂有性生殖特性的研究进展(综述)[J].亚热带植物科学,2015,44(1):83-86.

[4]徐杰.阳春砂花丝、花柱运动机制的研究[D].广州:广州中医药大学,2018.

[5]林美珍,陈荣珠,赖钟雄,等.阳春砂花粉的结构和生殖细胞的分离[J].西北植物学报,2019,39(11):1998-2002.

[6]陆山红,赵荣华,幺晨,等.砂仁的化学及药理研究进展[J].中药药理与临床,2016,32(1):227-230.

[7]王宪东,秦雨东,戴翥,等.南药砂仁的研究进展[J].中国民族民间医药,2016,25(15):37-38.

[8]李丽丽,田文仓,刘茵,等.砂仁中化学成分及其药理作用的研究进展[J].现代生物医学進展,2018,18(22):4390-4396.

[9]黄绿,付兴情,赵荣华,等.阳春砂仁种壳的化学成分研究[J].云南中医中药杂志,2020,41(5):77-79.

[10]姜春兰,蔡锦源,梁莹,等.砂仁的有效成分及其药理作用的研究进展[J].轻工科技,2020,36(7):43-45.

[11]刘蕊.砂仁及其混淆品的鉴定研究进展[J].中国民康医学,2019,31(18):125-127.

[12]郭利霄,齐兰婷,申亚君,等.基于显微鉴别和可视化探针技术的砂仁鉴别研究[J].中国现代应用药学,2021,38(3):294-298.

[13]王梦圆,王霞,张典,等.砂仁及其混伪品益智仁的ISSR分子鉴别[J].分子植物育种,2021,19(2):562-567.

[14]陈建设,李海涛,唐德英,等.云南阳春砂产业现状及发展对策[J].中国现代中药,2015,17(7):690-693.

[15]蒋烨,苏景,汤丽云,等.一种阳春砂新栽培类型的鉴定[J].广西植物,2017,37(5):554-564.

[16]贺军军,姚艳丽,李文秀,等.阳春砂(Amomum villosum Lour.)农家栽培种‘热科1特征性状初报[J].热带农业科学,2020,40(4):4-9.

[17]贺军军,姚艳丽,李文秀,等.阳春砂(Amomum villosum Lour.)农家种热科2性状初报[J].广东农业科学,2020,47(3):28-35.

[18]李戈,王艳芳,唐玲,等.云南阳春砂仁表型性状变异及其相关和通径分析[J].云南中医学院学报,2015,38(1):38-41,47.

[19]陆善旦,冯世鑫,何振兴,等.砂仁引种和选育研究[J].中草药,1995,26(6):319-320..

[20]严娅娟,张丹雁,鲁轮.阳春砂杂交新种选育及其与母本的生长特性及形态特征比较研究[J].种子,2014,33(12):98-101.80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

[21]阮英恒,刘军民,孙林霞,等.道地产区阳春砂种子的品质检验及其贮藏特性的研究[J].中药新药与临床药理,2014,25(2):222-226.

[22]万学锋,陈汉鑫,杨勇长,等.长泰砂仁愈伤组织的诱导与继代培养[J].现代农业科技,2015,44(22):71-72.

[23]李明晓,陈树辉,苏景,等.阳春砂愈伤组织的诱导[J].中国实验方剂学杂志,2019,25(8):114-119.

[24]徐杰,李明晓,苏景,等.阳春砂-龙眼生态立体种植模式的研究[J].中国中药杂志,2018,43(2):288-298.

[25]袁媛,孟磊,庞玉新,等.3种南药-橡胶立体复合种植模式对胶林土壤理化性质的影响[J].中国农学通报,2017,33(30):91-96.

[26]韩德聪,黄庆昌,冯明开,等.不同荫蔽条件对春砂仁(Amomum villosum Lour.)水分状况和产量的影响[J].中山大学学报:自然科学版,1984,23(3):10-14.

[27]Guo YH,Yuan C,Tang L,et al.Responses of Clonal growth and photosynthesis in Amomum villosum to different light environment[J].Photosynthetica Praha,2016,54(3):1-9.

[28]馬治安,王东.阳春砂仁高产水肥试验[J].云南热作科技,1987,9(3):38-44.

[29]林坤瑞,程素华.砂仁植株养分含量状况的研究[J].中药材,1988,11(1):7-9.

[30]韩德聪.春砂仁(Amomum villosum Lour.)开花、落果的实验生态学研究[J].中山大学学报:自然科学版,1978,17(3):76-81.

[31]韩德聪,陈小彭,曾沛,等.春砂仁(Amomum villosum lour.)的保果试验[J].中山大学学报:自然科学版,1979,18(1):138-143.

[32]马治安,张仁礼,李学兰,等.阳春砂仁微量元素肥效试验[J].云南中医学院学报,1994,17(1):13-16.

[33]王兴文,罗天诰,马治安,等.微肥对阳春砂仁质量和化学成分影响的研究[J].云南中医学院学报,1993,16(3):1-6.

[34]马治安,张仁礼,王兴文,等.云南阳春砂仁叶黄化的原因及防治研究[J].中国中药杂志,1993,18(6):335-337.

[35]刘军民,张丹雁,潘超美,等.生物肥料对阳春砂产量及质量的影响[J].广州中医药大学学报,2005,22(1):4-6.

[36]郭岩伟,胡德美,赵荣华,等.云南金平县阳春砂仁传粉昆虫与传粉效率研究[J].中药材,2018,41(9):2048-2051.

[37]李学兰,李荣英,杨春勇.西双版纳阳春砂仁叶枯病的调查及影响因素分析[J].中国农学通报,2007,23(3):424-427.

[38]桑维钧,练启仙,李小霞,等.贵州省北盘江流域喀斯特地区砂仁病害调查[J].湖北农业科学,2007,46(5):757-758.

[39]张丹雁,刘军民,徐鸿华.阳春砂的病虫害调查与防治[J].现代中药研究与实践,2005,19(4):15-17.

[40]李向东,杨明英,曹继芬,等.砂仁叶斑病田间发病影响因素调查研究[J].西南农业学报,2011,24(4):1363-1366..

[41]姜子德,戚佩坤.砂仁真菌病害的鉴定[J].华南农业大学学报,1989,10(1):9-16.

[42]桑维钧,宋宝安,练启仙,等.砂仁炭疽病病原菌鉴定及杀菌剂毒力测定[J].农药,2006,45(8):558-560.

[43]杨梅仙.阳春砂仁炭疽病(叶枯病)的病原鉴定[J].广西植保,1990,4(4):7-10.

[44]何有乾.砂仁叶斑病及其防治(简报)[J].广西植物,1987,7(4):355-357.

[45]杨明英,李向东,曹继芬,等.砂仁叶斑病病原菌生物学特性及药剂筛选研究[J].西南农业学报,2012,25(5):1944-1946.

[46]练启仙,桑维钧,张万芹.杀菌剂对砂仁叶枯病菌的室内毒力测定[J].兴义民族师范学院学报,2013,27(5):122-124.

[47]李加智.西双版纳砂仁叶枯病病原观察[J].云南热作科技,2002,25(1):16-17.

[48]练启仙,桑维钧,杨茂发.砂仁叶斑病病原菌鉴定及杀菌剂筛选[J].湖北农业科学,2009,48(9):2149-2151.

[49]刘威,叶云峰,蒋妮,等.砂仁叶斑病病原分离与鉴定[J].西南农业学报,2014,27(4):1539-1542.

[50]李荣英,彭建明,高微微,等.阳春砂仁植株新株萌发与叶枯病发生的关系[J].中国中药杂志,2009,34(12):1588-1589.

[51]彭建明,王艳芳,张丽霞,等.西双版纳新发现一种阳春砂仁害虫[J].中药材,2015,38(11):2255-2256.

[52]李光,李学兰,唐德英,等.砂仁药材质量现状分析[J].中国中药杂志,2016,41(9):1608-1616.

(2020-12-24收稿 本文编辑:吴珊)

基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFC1701102);云南省重大科技专项(2018ZF011)作者简介:赵宏友(1996.03—),男,硕士研究生在读,研究方向:中药资源开发与利用,E-mail:1531669514@qq.com

通信作者:张丽霞(1975.06—),女,博士,研究员,硕士研究生导师,研究方向:热带药用植物资源及栽培研究,E-mail:13988194288@163.com80986886-0045-4196-85DD-37A7B7D47B5D

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