(一)概述
黄芪又称黄耆,为多年生豆科植物蒙古黄芪和膜荚黄芪的干燥根。黄芪为常用滋补中药材,已有2000多年的应用历史,始载于东汉《神农本草经》,列为上品。《别录》载:“生蜀郡(四川旧成都、龙安、潼州、邪州四府)山谷、白水(今陕西白水县南)、汉中(今陕西南郑县)。2月、10月采,阴干”《本草经集注》云:“第一出陇西(今甘肃巩昌)、叨阳(今甘肃临潭县西南),色黄白,甜美,今亦难得。次用黑水(今四川松潘县)、宕昌(今甘肃)者,色白肌肤粗,新者亦甘温补”唐代《新修本草》云:“此物叶似羊齿,或如蒺藜,独茎,或作丛生。今出原州(甘肃固原县)以及华原(今陕西耀县)者最良,蜀汉(今四川成都)不复采用之”宋代《本草图经》载:“今河东(今山西境内)、陕西州郡多有之。根长二三尺已耒;独茎,或作丛生,枝杆去地二三寸;其叶扶疏作羊齿状,又如蒺藜苗。七月中开黄紫花;其实作荚子,长寸许。八月中采根用”并附有宪州(今山西静乐)黄芪图一幅。明代《本草蒙筌》亦载:“绵耆出山西沁州绵上,此品极佳……”《救荒本草》和《纲目》均对黄芪形态有过较为详细的描述。清代《植物名实图考》载:“黄耆西产也”“有数种,山西、蒙古产者佳。”综合历代有关黄芪产地、品质、原植物药材性状的描述。可知,古代黄芪入药品种各异,产地亦不稳定,唐代以前的西北地区的产品为主,甘肃为最佳。宋代以后则以山西产者为优,清代除山西外,又扩大到内蒙古,两地产品均为道地药材。故而可以认为,古代黄芪的正品原植物为豆科黄芪属的蒙古黄芪和膜荚黄芪,现代黄芪是历史黄芪的沿续。
黄芪味甘,性温,归肺、脾经,具有益气升阳、固表止汗、利水消肿,托毒生肌的功效,主治内伤劳倦、脾虚泄泻、肺虚咳嗽、子宫下垂、脱肛、便血、崩漏、自汗、盗汗、水肿、吐血、痈疽难溃或久溃不敛等气虚血亏之症。
蒙古黄芪和膜荚黄芪均含有活性较强的三萜皂甙、黄酮类、多糖类、氨基酸、微量元素以及棕榈酸、羽扇豆醇、β-谷甾醇、甜菜碱等。除此之外,蒙古黄芪还含有α-联苯双脂、蔗糖、亚油酸、亚麻酸、Vp和淀粉酶。膜苹黄芪还含有正十六醇、胡萝卜甙、胆碱、叶酸、葡萄糖醛酸、粘酸质和苦味素。
黄芪生药或浸膏对实验动物和人均具有提高免疫功能,调节免疫系统的作用;加强心脏功能,保护心肌,降低血压的作用;增强造血功能,降低血粘度,减少血栓形成,增加血流量的作用;延长细胞寿命,增强细胞代谢,推迟细胞老化的作用;扶正压邪、抑制肿瘤作用;清除自由基,抗氧化,抗衰老的作用;利尿,消除尿蛋白,降低血糖,增强肾功能作用;镇静、巩固记忆,改善脑部微循环的作用;加强消化,促进肝细胞再生,保护肝脏的作用;以及抗菌、抗病毒的作用。
(二)黄芪的植物形态、分布和生态环境
1.植物形态
(1)蒙古黄芪
多年生草本,高40~150厘米或稍过之,主根直长,圆柱状,长25~75厘米,稍带木质,根头部径直1.5~3厘米,表皮淡棕黄色或深棕色。茎直立,多分枝,被长柔毛。奇数羽状复叶,互生;叶柄基部有披针形托叶,长6毫米左右;小叶25~37片,小叶宽椭圆形,长4~9毫米,先端稍钝,有短尖,基部楔形,全缘,两面有白色长柔毛。总状花序腋生,有花10~25朵,排列疏松;小花梗短,生黑色硬毛;苞片线状披针形;花萼筒状,长约5毫米,萼齿5个,有长柔毛;花冠黄色,蝶形,长不足2厘米,旗瓣三角状倒卵形,无爪,先端微凹,翼瓣和尤骨瓣均有长爪;雄蕊10个,二体;子房有柄,光滑无毛,花柱无毛。荚果膜质,膨鼓充气,卵状长园,宽11~15毫米,先端有喙,有明显网纹。种子5~6粒,肾形,黑色。花期6~7月,果期8~9月。
(2)膜荚黄芪
形态和蒙古黄芪相似,主要区别是小叶13~31片,较上者少,小叶片卵状披针形或椭圆形,长7~30毫米,宽4~10毫米;花冠淡黄色;子房被疏柔毛;荚果长2~2.5厘米,被黑色短毛。
(3)地方代用品
除上述两种黄芪外,还有一些黄芪属植物的根可作为黄芪的代用品,主要有四种,其形态特征为:
①金翼黄芪。根呈圆柱形,长20~100厘米,直径1~2.5厘米,上部有细密纵皱纹和环纹,表面淡黄白色至深褐色,有纵皱纹;小叶5~9对,叶片椭圆形;花黄色,3~13朵呈稀疏总状花序排列;荚果倒卵形、扁平,种子1粒。
②多花黄芪。根呈圆柱形,有分枝,皱纹多,长40~100厘米,直径1~3.5厘米,表面淡棕色或棕褐色;茎直立,高1米,被黑色或灰白色柔毛;小叶7~21对,长椭圆形;花黄白色,14~40朵,总状花序,荚果纺锤形,长15毫米。
③梭形黄芪。根呈圆柱形,不扭曲,少分枝长30~70厘米,直径1~4厘米,表面土黄色或棕褐色;小叶3~7对,椭圆形,总状花序,有花10朵;花冠黄白色;旗瓣倒卵形,长12毫米;荚果梭形,膨鼓充气,密被黑色绒毛。
④多序岩黄芪。根呈圆柱形,长30~70厘米;直径2~3.5厘米,表面红棕色,纵皱纹明显;奇数羽状复叶互生;小叶3~12对,叶片长圆形;总状花序腋生;花萼斜针形;花冠淡黄色;荚果。
2.黄芪的分布区域及其生态环境
野生黄芪主要分布在我国北部草原和东北大兴安岭山脉一带,东经85°~134°,北纬26°~54°的范围内。膜荚黄芪分布最广,北起大兴安岭内蒙古高原和新疆一线,南到云南、贵州、湖南、江西、安徽、江苏一线之间的25个省区均有分布。全国野生黄芪资源蕴藏量比较大的县旗有内蒙古克什克滕、阿巴嘎、西乌珠穆沁旗、东乌珠穆沁旗;河北沽源,辽宁新宾,吉林桦甸,黑龙江鸡西,四川新龙、若尔盖、壤塘、盐源、芦山、乡城,青海化隆、循化、互助、久治、祁连;历年采收量较多的有河北沽源,黑龙江鸡西,内蒙古克什克滕、锡林浩特、阿鲁科尔沁、扎鲁特,山西五台、方山、临县、岚县。
家种黄芪生产基地的主要集中在河北、山西、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、河南、山东、甘肃、青海和宁夏等省区。全国家种黄芪留存面积约有50万亩,其中年产黄芪10万公斤以上的有山西浑源、应县、代县、繁峙,内蒙古固阳,河北沽源、安国;10万公斤以下的有河北、行唐、顺平、张北,内蒙古乌拉特前旗、伊金霍洛、准格尔、达拉特、土默特、赤峰、翁牛特,黑龙江林口,河南灵宝,陕西绥德等。
蒙古黄芪和膜荚黄芪是典型草原中旱生多年生草本植物,喜凉、喜光,耐旱、耐寒,怕涝、怕粘,适宜生态环境为海拔800~1500米的高原草地、林缘、山地;年太阳总辐射110~140千卡/厘米2,以130千卡/厘米2最佳;年均气温-3~8℃,最好2~4℃;≥10℃积温3000~3400℃,最佳为3200℃;耐寒暑极温,冬季小于-40℃,夏季大于38℃;年降水量300~450毫米;土地要求土层深厚,有机质多,透水力强的砂质壤土,pH=7或稍>7。草原栗钙土或草原黄沙土均可,以草原黄沙土为最佳。
(三)黄芪的栽培技术
1.造址整地
鉴于黄芪为喜冷凉高燥和光照充足、忌水涝和土壤粘重板结的深根植物,故造地时应选通风向阳、地势高燥、土层深厚、质地疏松、通气性良好、排水渗水力强、地下水位低、土壤含水量少的砂质壤土地块,以防鸡爪根和锈斑的发生。
1-1膜荚黄芪
1.花枝;2.根;3.药材(黄芪)
地造好后,在秋末冬初整地、除草,深翻50厘米左右,进行冬晒、冬冻,以减少病虫草的危害。耕地前每亩施入厩肥或堆肥2500~5000公斤,过磷酸钙25~30公斤,耙细整平,作1.2~1.3米宽的畦,畦面整成龟背形,也可做成行距40~45厘米的小高垄或行距60厘米的大高垄,还可作成宽1米,高70~80厘米的台田,在其上条播。用上述耕作方法,可为黄芪创造一个利于根系生长发育的良好土壤条件,使根系发育良好、主根长直、分杈较少。
2.种植方法
(1)选种
8~9月时,选择2~3年生品种特征明显、高矮适中、无病虫的健壮植株为种芪。在荚果变黄、种子变褐色时,分批采摘,晒干脱粒。用水选或风选法,除去杂质、瘪粒和虫蛀粒,将饱满良种存放在干燥、通风处备用。
(2)种子处理
饱满硬实种子的发芽率仅不0~20%,为提高发芽率,需对黄芪种子进行处理,机械破皮,用碾米机快速磨一遍,将种皮划破。化学处理,用90%的硫酸5毫升/克,在30℃的温度条件下,处理种子2分钟后,迅速置流水中冲洗,除去种子上的残余硫酸,稍干即可播种。温水浸种,将种子用40℃的温水浸泡12~24小时,捞出装入布袋内催芽后播种。通过上述方法处理后的种子一般发芽率均可达到90%以上。
(3)播种
黄芪春、秋、夏三季均可播种。春播在3月中、下旬,种子发芽适温14~15℃;秋播南方为9月,当年出苗,北方为结冻之前播种,翌春出苗。在干旱地区,春、秋播均难保全苗,而采取雨季播种即夏季播种(6~7月)则出苗整齐,幼苗生长健壮。穴播或条播均可,穴播按行距33厘米、穴距27厘米挖浅穴;条播按行距35厘米左右开3厘米深浅沟,种子拌适量细沙,均匀撒于沟内,覆土1~1.5厘米,稍加镇压,播种量1~1.5公斤。黄芪幼苗细弱,生长慢,怕强光,略有荫蔽容易成活。山西省晋北一带多采用混播,即6月下旬把黄芪与油菜、亚麻或荞麦混在一起播种。由于油菜、亚麻生长快,可以给黄芪遮荫蔽风,每亩播种量黄芪1.3公斤,油菜100克。
3.田间管理
(1)中耕
苗高4~5厘米时,即可中耕。结合中耕,除去杂草、弱苗、病苗、异苗,一般中耕2~3次。苗高10厘米左右时定苗,条播的株距10~20厘米,穴播的每穴留苗2~4株,如缺苗过多,应及时补栽补种,以补种为宜。准备当年收获的亩基本苗2~2.5万株,准备两年以上收获的亩留基本苗1.2万株。以后每年于生长期视土壤的板结和杂草长势,进行中耕除草。
(2)追肥
准备当年收获的,一般追肥2~3次。第一次在苗高3~5厘米时,浇稀薄的粪水,每亩用人粪尿50公斤冲水浇,促进幼苗生长。第二次在苗高20~30厘米时,每亩用猪粪尿1000公斤冲水浇,或每亩沟施尿素8~15公斤。第三次在苗高60厘米时,如叶色黄可沟施适量的尿素、饼肥和过磷酸钙,否则免去第三次追肥。准备2~3年收获的,冬季枯苗后、土壤封冻之前每亩施入厩肥2000公斤加过磷酸钙50公斤、饼肥150公斤混合拌匀后于行间开沟施入,施后培土。
(3)排灌
黄芪一般不浇水,但播种后和返青期如遇连续干旱无雨,应及时灌水,以促种子萌发出苗和春季早发。平原地区种植黄芪,要尽可能降低地下水位和田间湿度。梅雨及秋雨季节往往湿度过大,黄芪烂根死苗严重,因此必须在梅雨前的6月初重新将田间排水沟渠深挖理通,保证雨水及时快速排除。
(4)打顶
为控制植株的生长高度,减少地上养分消耗,加大根部养分用量,于7月底以前进行打顶,可以增产。
(四)病、虫、草防治
1.病害
(1)白粉病从苗期到成株均可发病,一般危害叶片和荚果。受害叶片两面和荚果表面均生有白色绒状霉斑,严重时霉斑布满叶片和荚果。后期在病斑上出现小黑点,造成叶片早期脱落,严重时使叶片和荚果变褐或逐渐干枯死亡。
防治方法:收获后清洁园田,集中烧毁。实行轮作,并忌与豆科等易感作物连作。合理密植,增施磷、钾肥,提高抗病力。发病初期喷洒65%福美锌可湿性粉剂300~500倍液或波美0.3度石硫合剂,每半月1次,共喷3~5次。
(2)紫纹羽病因发病后根部变成红褐色,也叫“红根病”。先由须根发病,而后逐渐向主根蔓延。发病初期,可见白线状物缠绕根上,此为病菌菌索,后期菌索变为紫褐色,并互相交织成一层菌膜和菌核,包围住根部和茎基部,根白皮层向内腐烂,最后全根烂完,叶片枯萎,全株死亡。
防治方法:消除病残组织,集中烧毁。实行轮作,与禾本科作物轮作3~4年后再种。发现病株及时连根带土移出田间,防止菌核、菌索散落土中。亩施石灰氮20~25公斤作基肥,经两周后再播种。
(3)根腐病植株叶片变黄枯萎,茎基到主根均变为红褐色干腐,上有红色条纹或纵裂,侧根很少或已腐烂,病株极易从土中拔起,主根维管束变褐色。在潮湿环境下,根茎部长出粉霉。
防治方法:控制土壤湿度,不使地面积水。适当轮作,施行条播。发病初期,用50%托布津或50%多菌灵800~1000倍液或石灰水100倍液浇灌。
(4)立枯病出土幼苗在近地面茎部出现褐黑环腐缢缩,拔起死苗可见病部有不很明显、淡褐色蜘蛛丝网状霉,联附着小土粒状的菌核。
防治方法:合理轮作2~3年,或土壤消毒,可用50%多菌灵在播种和栽苗前处理土壤,每亩1~1.5公斤。适期播种,促进幼苗快速生长和成活,避免丝核菌的感染。春季多雨应及时疏沟理墒,避免土壤过湿。发现病株及时拔除,可喷洒50%甲基托布津800~1000倍液防治,以控制其蔓延。
2.虫害
(1)豆荚螟6月下旬至9月下旬发生。成虫在黄芪嫩荚或花苞上产卵,孵化后幼虫蛀入荚内咬食种子,老熟幼虫钻出果荚外,入土结茧越冬。
防治方法:在花期用90%敌百虫1000倍液,或40%乐果800~1500倍液喷杀,7天1次,直至种子成熟。
(2)豆荚蝇幼虫从嫩梢逐渐向下蛀入茎杆中危害,致使顶部嫩梢逐渐枯萎,植株透风即断。
防治方法:6~7月喷90%敌百虫1000倍液,或25%亚胺硫磷乳油800倍液,7天1次,连喷3~4次。
(3)蚜虫危害嫩梢,可用40%乐果800~1500倍液防治。
(4)广肩小蜂以成虫产卵管刺入荚果种皮内产卵,孵化出幼虫危害嫩籽。
防治方法:在结荚初期用40%乐果1000倍液,或50%磷胺乳油1500倍液喷杀,7天1次,直至种子成熟。
3.草害
危害黄芪的杂草主要有野燕麦、马唐、蟋蟀草、狗尾草、看麦娘、鱼附子、藜、酸模叶蓼、反枝苋、牛繁缕等十几种,危害期主要在苗期。黄芪出苗后生长较杂草慢,如不及时防治,易形成草荒,严重影响苗全、苗壮和最终产量。
防治方法:早秋耕,这样可诱发一批草籽在冬前发芽出土,北方经冬季低温干燥可消灭一年生杂草和块根块茎类杂草。同时经深翻,地表大部分草籽翻入地下深处,不能发芽出土。苗高5厘米左右开始中耕,一般中耕2~3次,将耕层中的草籽大部分消灭,并使多年生杂草地下繁殖器官消耗殆尽,从而控制其与黄芪的竞争能力。在播种时,或播种后,或出苗前喷施美国进口的除草剂——氟乐果,除草率达95%以上。
(五)采收、加工与贮藏
1.采收
高海拔、高纬度,冷凉坡深地区的黄芪一般2~3年采收,京津以南平原地区以膜荚黄芪为主,一般当年采收。有人测定不同年龄黄芪的氨基酸含量,结果表明3年生的含量最高。可见就利用黄芪中氨基酸而言,应采收3年生的为最佳。一年生的次之,二年生的最低。采收时间以九月份最好,这个时期是黄芪皂甙含量的峰值。收获时要深挖,防止挖断主根或碰破外皮。
2.加工
黄芪根部挖出后,去净泥土,趁鲜切去根茎(芦头),剪去须根,即行暴晒,待晒至六、七成干时,将根理直,扎成小杷,再晒至全干。一般亩产干货150~250公斤,高产的可达300公斤以上。加工厂的生产环境要整洁,厂区的地面、路面及运输等不应对药材的生产造成污染。与药品直接接触的设备表面应光洁、平整、易清洗消毒,耐腐蚀,不与药材发生化学变化或吸附药材。
3.贮藏
夏季高温季节,黄芪干品易受潮、虫蛀和霉变。贮藏时,库房要通风、干燥、冷凉(30℃以下),商品安全水分10%~13%。按每100公斤药材中放入干海带1公斤的比例,摆放海带杷。每隔一周将海带取出晾晒30~40分钟,然后重新放入所贮药材中,如此反复使用,可防治黄芪生虫与霉变,收效颇佳。用10000:1比例的荜澄茄挥发油密封熏蒸6天,黄芪的霉菌含量大为减少,此法具经济、实用、无残毒等优点。
(六)黄芪的规格标准
特级干货。呈圆柱形的单条,切去芦头,顶端间有空心。表面灰白色或淡褐色,质硬而韧。断面外层白色,中部淡黄色或黄色,有粉性。味甘,有生豆气。长70厘米以上,上中部直径2厘米以上,末端直径不小于0.6厘米,无根须、老皮、虫蛀、霉变。一级干货。呈圆柱形的单条,切去芦头,顶端间有空心。表面灰白色或淡褐色,质硬而韧。断面外层白色,中部淡黄色或黄色,有粉性。味甘,有生豆气。长50厘米以上,上中部直径1.5厘米以上,末端直径不小于0.5厘米,无根须、老皮、虫蛀和霉变。
二级干货。呈圆柱形的单条,切去芦头,顶端间有空心。表面灰白色或淡褐色,质硬而韧。断面外层白色,中部淡黄色或黄色,有粉性。味甘,有生豆气。长40厘米以上,上中部直径1厘米以上,末端直径不小于0.4厘,间有老皮,无根须和霉变。
三级干货。呈圆柱形的单条,切去芦头,顶端间有空心。表面灰白色或淡褐色,有粉性。味甘,有生豆气。不分长短,上中部直径0.7厘米,末端直径不小于0.3厘米,间有破短节子,无根径、虫蛀和霉变。
(七)黄芪的市场分析
黄芪是我国著名的常用滋补中药材和传统大宗出口商品,以黄芪为原料的中成药有200多种,并远销东南亚、欧洲、美洲、大洋洲和非洲各国。50~70年代,黄芪产量为平稳上升阶段,年购销量在200万公斤左右。从70年代初到80年代中期为陡坡上升阶段,需求量逐年增加。1984年收购量达到1200万公斤,销售量720万公斤,分别比1970年增长5倍和2倍多。随着人民生活的改善和医疗保健水平的提高,黄芪的需求量持续增加。90年代中后期,商品量达到2000万公斤以上。市场的大量需求,引发了对野生资源的过度采挖,到70年代中期,传统地道黄芪主产地山西、内蒙古、河北北部的野生资源几乎被挖光,野生黄芪濒临灭绝,所剩边远零量野生黄芪已形不成批量,远远不能满足市场需求。因此,70年代中后期,商品黄芪主要来源于人工栽培,80年代每年种植10~15万亩,90年代增加到25~30万亩。
随着世界范围回归自然呼声的日益强烈,中医中药防病治病倍受青睐,国际市场和国内市场一样需求量大增,质量的要求也越来越高。发达国家进口中药检验的指标很多、很严格,高质量的地道黄芪供不应求,而受环境和农药残留污染的黄芪却无人问津。
发展黄芪生产首先要选择适宜的生态环境,其次是适当使用化肥农药。按国家中药材生产GAP操作规程指导黄芪生产,把优质、绿色放在黄芪生产的第一位,黄芪生产是大有可为的。
一:黄芪
中草药栽培及经济虫类养殖技术
北京市人民政府农林办公室科教处,北京市农林科学院农业科技信息研究所主编