(一)概述
甘草为豆科植物甘草、胀果甘草、光果甘草的干燥根及根茎,为《中华人民共和国药典》1990年版收载。我国利用甘草治疗疾病已有2500多年的历史,被历代名医尊为众药之王。东汉《神农本草经》称甘草为“美草”、“蜜甘”,列为上品。梁代《本草经集注》中说“此草为众草之王,经方少有不用者”唐代《药性本草》载:“诸药中甘草为君,治七十二种乳石毒,解一千二百般草木毒,调和众药有功,故有国老之号”杏林历来有“十方九草”、“无草不成方”之说。有关甘草的产地、形态和采收的记载亦有不少。《别录》云:“甘草生河西川谷积沙山及上郡。二月、八月除日采根,暴干,十日成”《本草经集注》云:“河西上郡不复通市今出蜀汉中,悉从汶山诸夷中来。亦皮断理看之坚实者,是抱罕草,最佳”《本草图经》载:“今陕西河东州郡皆有之,春生青苗,高一二尺,叶如槐叶,七月开紫花似柰,冬结实作角,子如毕豆。根长者三四尺,粗细不定,皮赤上有横梁,梁下皆细根也。二月、八月除日采根,暴干,十日成,去芦头及赤皮,今云阴干用。今甘草有数种,以坚实断理者为佳,其轻虚纵理及细韧者不堪惟货”
甘草味甘、性平,归心、肺、脾、胃经,具有补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药之功能,用于脾胃虚弱,倦怠乏力,心悸气短,咳嗽痰多,脘腹、四肢挛急疼痛,痈肿疙毒,缓解药物毒性、烈性。
甘草含三萜类和黄酮类化合物,另外还含有番豆素类、氨基酸类、生物碱、性激素和有机酸等100多种有效化学成分。三萜类化合物主含甘草甜素、甘草次酸、甘草萜醇、异甘草内脂、齐墩果酸等。黄酮类化合物主含甘草甙、甘草甙元、异甘草甙、异甘草甙元、甘草黄酮A和甘草查尔酮A、B等。
甘草的有效成分有多种药理作用。通过动物实验证明,甘草具有抗消化道溃疡、保肝、促进胰液分泌、抗过敏、盐皮质激素样、降脂和抗动脉粥样硬化、抗炎、镇静、解热、抗艾滋病毒、止咳化痰、抗肿瘤、抗衰老、解毒、利尿和双向调节等作用。
(二)甘草的植物形态、分布和生态环境
1.植物形态
(1)甘草
为多年生直立草本;根和根状茎粗壮,红棕色;枝稍曲折,被白色柔毛和刺毛状腺体。奇数羽状复叶互生,有小叶7~17片;小叶互生或近对生,稍疏离,具短柄,小叶片卵形或阔卵形,长2~5厘米,宽1~3厘米,顶端钝或短尖,基部近圆形,两面被短柔毛和腺体。夏季开花。总状花序腋生,通常比叶短,密花;花萼钟状,外面被短柔毛和刺毛状腺体;花冠深紫色,蝶形,长1.4~2.5厘米。荚果线形,呈镰刀状或环状弯曲,密生刺毛状腺体;种子每荚6~8粒,肾形。
(2)光果甘草
多年生草本,高1米左右,茎和枝均有鳞片状腺体和白色短柔毛。奇数羽状复叶长5~14厘米;小叶9~17片,卵圆形或长椭圆形,长2~4厘米,宽0.8~2厘米,先端常微缺,上面有短柔毛,下面密生鳞片状腺体;托叶披针形。花淡紫色,密生,穗壮花序腋生;花萼钟状,有5个相等的披针形萼齿,萼齿内外均有白色腺毛;旗瓣长椭圆形,长约1厘米,翼瓣长约0.9厘米,爪不明显,龙骨瓣长约0.8厘米。荚果扁,狭长卵形,稍弯曲,长2~3厘米,0.4~0.7厘米,无毛。种子3~4粒。花期6~8月,果期7~9月。
(3)长果甘草
多年生草本,高50~120厘米。茎直立。奇数羽状复叶长3~16厘米;小叶3~7片,卵形、狭长卵形、长圆形至椭圆形,长1.5~5厘米,宽0.6~2.8厘米,先端急尖或钝,基部圆形,边绿微反卷,常明显为波卷状,上面暗绿色,具黄褐色腺点,下面亮绿色,具淡黄绿色腺点,幼时如涂胶状,有光泽,两面无毛;小叶柄长0.1~0.4厘米,总状花序;花小,紫红色,排列疏松,荚果长圆形,短小,长0.8~2厘米,膨胀,被微柔毛与少许不明显的腺瘤。种子小,每荚果1~7粒,花期6~8月,果期7~9月。
1-2甘草
1.花枝;2.药材(甘草)
2.分布
甘草广泛分布在北纬37°~50°,东经75°~123°的范围之内的温带荒漠区域和温带草原区域,包括新疆、内蒙西全境,青海、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北六省北部,辽宁、吉林两省西部。中心分布区在新疆的塔里木河流域和内蒙古的西鄂尔多斯高原。胀果甘草主要分布在新疆南疆,东部边缘可达甘肃的河西走廊。光果甘草主要分布在新疆天山南北坡水源较充足的地方。
3.生态环境
甘草喜光,喜热,耐干旱,耐盐碱,适应性很强。甘草分布区的年太阳总幅射量一般在120千卡/厘米2以上,以130~150千卡/厘米2为最佳;年日照时数多在2500小时以上;年平均温度0.4~14℃,最佳为4~8℃;≥10℃积湿2500℃以上,以3000~3800℃为最适宜。无霜期150天;年降水量400毫米以下,最佳为100~300毫米,垂直分布一般在500~1yes">500米之间,土壤以棕钙土、灰色草甸土和灰棕漠土、草甸盐土为主。胀果甘草的适宜气候条件为年太阳总幅射140千卡/厘米2以上,年日照时数2800小时以上,年平均湿度10~12℃,≥10℃年积温3500~4000℃,无霜期180天以上。降水量150毫米以下,在含盐量较高的土壤中也能生长良好。光果甘草的适宜气候条件为年太阳总幅射130~140千卡/厘米2,日照时数2700~2900小时,年平均温度5~10℃,≥10℃年积湿3000℃左右,无霜期150天以上,降水量180毫米以上,土壤要求湿润肥沃,盐碱化程度轻。
(三)甘草的栽培技术
1.选址整地
甘草为深根旱生植物,宜选土层深厚、排水良好、地下水位较低(1.5~2.0米)的砂质壤土栽植。涝洼地和地下水位高的地区不宜种植。土壤的酸碱度以中性或微碱性为好,在酸性土壤中生长不良。选好地后,深翻土壤50厘米以上,每亩施腐熟厩肥2500公斤,整平耙细,若在降水量较多的平原地区,应起拢或作成台田,畦宽1米,高20厘米。挖好排水沟备用。
2.繁殖方式
(1)种子繁殖
①选种。直播甘草第4年开花结实,根茎与分株繁殖可提前开花结实。8、9月种子成熟后,选择生长势强、品种特征明显的健壮植株采种,割下晒干,碾压脱粒,用风选法或水浸法除去虫蛀粒、瘪粒和残粒,晒干,贮存在干燥通风处备用。
②种子处理。甘草种子种皮坚硬,不透水,不透气,硬实率高,不易发芽,应通过破皮处理提高种子发芽率。
A吸湿回干处理法:将种子浸泡2小时后,置常温下晾干至种子与原干种子重差不多为止,这样反复湿干4次,发芽率可达90%以上。
B硫酸处理法:每公斤种子加入20毫升80%硫酸,用木棒搅拌均匀,使所有种子都粘上硫酸,在20℃环境下浸种2~3小时,种皮烧破后反复冲洗掉硫酸即可,可使发芽率提高到85%以上。此法的优点是一次处理量较大,缺点是因环境温度的变化处理时间不好掌握,过长易使种子烧伤而失去发芽力,过短伤皮少,效果不佳。③碾米机碾撞处理法:利用碾米机的高速滚动,使种子相互高速摩擦撞击,把种皮击伤,用这种方法处理大量种子效果最好,一般碾1~2遍,种皮微破即可,发芽率可达95%左右。
③播种。分直播和育苗移栽。
直播,每年4~8月均可播种,无水浇条件的地区最好在雨季7~8月播种。行距50厘米,播深3厘米。有水浇条件的土地亩播量1.5公斤,旱地或墒情较差的地块可适当增加播量。保持土壤湿度,约1~2周出苗。
育苗移栽时先在苗圃中育苗1年,翌年将苗移入大田种植。播种方法和直播一样,但行距25~30厘米,移栽一般于秋末春初进行,按行距40~50厘米挖25~30厘米深的沟,将挖出的种根(截成50厘米左右长)一条条平栽于沟内,每亩6000~7000株,然后覆土。深栽时,根的粗细对出苗率影响很大,即出苗率随种根直径的增加而增加,当种根直径达1厘米以上时,出苗率可达到95%以上。在不太干旱的地方可栽浅点,平栽或30度斜栽,盖土5~10厘米,平栽的目的是采收时容易起挖。
(2)根茎和分株繁殖
多在老产区使用。在野生状况下,因甘草种子硬实和土壤干旱,很少见到种子繁殖的实生苗。甘草种群的扩大主要是通过水平根,即地下根状茎萌发出新株。一株可产生数十株新株。根茎繁殖就是在春秋挖出根茎,截成7~8厘米的小段,每段有芽1~2个,根据土壤湿度,埋入地下约13~16厘米,可萌发出新株。行株距同育苗移栽。分株繁殖是在春秋挖出在老株旁边长出的新株,另行栽植,行株距同育苗移栽。
3.田间管理
(1)间苗
直播的当年苗2~3片真叶时即可间苗,拔除弱苗、病苗、变异苗,留取壮苗、大苗,当年苗株距应为10~15厘米定苗。第2年再次去杂,去劣,去弱,株距最终达到30厘米左右。亩基本苗5000~6000株。
(2)排灌
甘草虽为旱生植物,但苗期仍需要一定量的水分,应保持土壤湿润。如出苗前后久旱不雨要及时灌水,以避免卡脖旱,使刚刚出土的嫩芽萎蔫,保证大田苗全苗壮。浇地时要浇透,有利于主根向下生长。雨季要注意排水,减少土壤水分,降低地下水位。
(3)中耕
甘草苗期生长慢,杂草对其影响较大,应结合中耕,及时去除杂草,当年除苗2~3次。植株长大以后,杂草变少,注意拔除大草,不宜锄地,以免损伤从根茎萌发出的新株。
(4)追肥
甘草属豆科植物,根瘤有固氮作用,一般不施氮肥,以追施磷肥为主。秋末甘草地上部分枯萎后,可亩施2000公斤腐熟的农家肥覆盖地面,以增加地温和土壤肥力。
(四)病虫草防治
甘草的病害主要有锈病、褐斑病和白粉病;虫害有许多种,为害茎叶的有跗粗角萤叶甲、蚜虫、红蜘蛛、潜叶蛾等,为害种子的主要甘草种子小蜂。
1.病害
(1)锈病染病的叶背面产生黄褐色疤状病斑,表皮破裂后散出褐色粉末,这是病原菌的夏孢子堆,8~9月形成黑褐色冬孢子堆,从而导致叶片枯黄脱落。防治方法:清除病残株,集中销毁。发病初期用15%的粉锈宁1000倍液或97%的敌锈钠400倍液喷雾防治。
(2)褐斑病叶片上病斑圆形或不规则形,直径1~2毫米,中心部位黑褐色,边缘褐色,两面均有灰黑色霉状物,这就是病原菌的子实体。多发生在7~8月份。
防治方法:喷无毒高脂膜200倍液保护。发病期喷施65%代森锌100倍液1~2次。秋季清园,集中处理病株残体。
(3)白粉病被侵害叶片正反两面产生白粉,可用15%粉锈宁800~1000倍液喷雾防治。
2.虫害
(1)跗粗角萤叶甲该虫为害十分严重,在整个生长季节都可发生,取食量大,严重的地块甘草的叶全被吃光,只剩下茎杆和叶脉。防治方法:用敌敌畏和敌百虫1000倍液的混合液或敌敌畏乳剂1000倍液于上午11时前喷雾防治,视虫情可喷数次。
(2)叶蝉其若虫、成虫吸食甘草的叶、幼芽、幼枝,先出现银白色斑块,随后叶片失绿呈淡黄色,最后脱落。整个生育期都可危害,6~8月为害最重。
防治方法:清除甘草园周围的榆树及其他叶蝉类越冬寄主。为害高峰期用2.5%的溴氰菊酯1000~1500倍液喷雾防治。用草蛉、瓢虫等天敌进行生物防治。
(3)甘草种子小蜂于青果期用40%乐果乳油1000倍液喷雾防治,可喷数次。
(4)蚜虫、红蜘蛛、潜叶蛾等虫害,可用40%氧化乐果2000~3000倍液喷雾,10~15天喷1次,连续2~3次。
3.草害
甘草田的杂草种类很多,生长很快,主要是苗期为害。杂草丛生,与甘草苗争光、争水、争空间,使甘草苗纤弱。
防治方法:秋末深翻,把大批草籽翻入地下深处,翻出块茎、块根类杂草,冬季冻杀。播前灭草,中耕,苗出土之前用氟乐灵封闭。
(五)甘草的采收、加工与贮藏
1.采收、加工
甘草中的主要成分是甘草酸和甘草次酸。现代最新研究证明,甘草酸的含量随季节的变化而变化,春草大于秋草,秋草大于夏草,夏季正是甘草生长旺季,甘草酸含量最低不宜采挖,故甘草的最佳采收期应在春季发芽之前、解冻之后。另外,甘草酸的含量与生长年限密切相关。3~4年生根(含量6.98%~10.52%)明显比1~2年生根(含量5.13%~6.76%)高,而3年生根与4年生根,1年生根与2年生根,其甘草酸含量无明显差异,因此,3年生甘草即可采挖供药用。采挖时,应顺着根系生长的发方向深挖,尽量不刨断,不伤根皮,简便的方法是先刨出25厘米,然后用力拔出。挖出后抖净泥土,不得用水洗,去掉芦头,按主根、侧根、支叉分别剪下晾晒,半干时再按不同径级捆成小捆,晒至全干,即成甘草成品。一般3年生家种甘草亩产干货可达650~1000公斤,若水肥充足的2年生甘草亩产干货可达500~600公斤。为了保证甘草产品的高质量、高等级和甘草群落的持续发展,近些年来各地创造了许多较为理智的新的采挖办法。只采挖够等级的根,把不够等级的留下,春季即可萌发新芽,形成新的甘草植株。把根全部刨出来,把不够等级的剪下来,剪成有2~3个芽眼的小段,随即埋入土中。也就是说,边收刨边播种,保持甘草连续生长,不留空地,防风固沙,同时也保证了甘草成品的质量。
2.贮藏
甘草贮藏一般为外包麻布的压缩打包件,每件50公斤,贮于干燥、通风处,商品安全水12%~14%。甘草仓库害虫有咖啡豆象、家茸天牛、四星栗天牛等十多种,可充氮气、(或充CO2)气调养护514小时,成虫及幼虫可全部死亡,甘草内质无明显变化。
甘草易霉变,若空气湿度过大,甘草表面易发生霉斑或白色和绿色菌丝。可采取以下措施防治:含水量确保14%以下,环境相对湿度控制在80%以下,包装密封良好,采用堆位和帐去湿;化学熏蒸,用10000:1比例的荜澄茄挥发油,密封熏蒸6天,其霉菌含量大为减少。
甘草的贮藏期限不宜过长。有人对乌拉尔甘草在不同贮存期间进行了研究,发现贮存时间对甘草甙含量变化有直接影响,随存放时间的延长而递减,存放1年的为5.12%,2年者为4.24%,3年的为3.08%。可见,甘草随存放时间的延长,药效成分损失愈大。因此,甘草产品要随收随卖,不要贮存时间过长。
(六)甘草的规格标准
根据国家医药管理局、中华人民共和国卫生部制订的药材商品规格标准,甘草分为西草、东草两个品别。西草5个规格、8个等级;东草2个规格、4个等级。
1.西草
产于内蒙古西部及陕西、甘肃、青海和新疆等地的甘草称为西草。
(1)大草
统货:干货。呈圆柱形,表面红棕色、棕黄色或灰棕色。皮细紧,有纵纹,斩去头尾,切口整齐。质坚实,体重。断面黄白色,粉性足。味甜。长25~50厘米,顶端直径2.5~4厘米。黑心带不超过总重量的5%,无须根、杂质、虫蛀、霉变。
(2)条草
一级:干货。呈圆柱形,单支顺直,表面红棕色、棕黄色或灰棕色。皮细紧,有纵纹,斩去头尾,切口面整齐、质坚实,体重。断面黄白色,粉性足。味甜。长25~50厘米,顶端直径1.5厘米以上。间有黑心,无须根、杂质、虫蛀、霉变。
二级:干货。呈圆柱形,单支顺直,表面红棕色、棕黄色或灰棕色。皮细紧,有纵纹,斩去头尾,切口面整齐、质坚实,体重。断面黄白色,粉性足。味甜,长25~50厘米,顶端直径1厘米以上。间有黑心,无须根、杂质、虫蛀、霉变。
三级:干货。呈圆柱形,单支顺直,表面红棕色、棕黄色或灰棕色。皮细紧,有纵纹,斩去头尾,切口面整齐。质坚实,体重。断面黄白色,粉性足。味甜。长25~50厘米,顶端直径0.7厘米以上。无须根、杂质、虫蛀、霉变。
(3)毛草
统货:干货。呈圆柱形弯曲的小草,去净残茎,不分长短。表面红棕色、棕黄色或灰棕色。断面黄白色。味甜。顶端直径0.5厘米以上,无杂质、虫蛀、霉变。
(4)草节
一级:干货。呈圆柱形,单支条,表面红棕色、棕黄色或灰棕色。皮细,有纵纹。质坚实、体重。断面黄白色、粉性足。味甜。长6厘米以上,顶端直径0.7厘米以上。无须根、疙瘩头、杂质、虫蛀、霉变。
二级:干货。呈圆柱形,单支条。表面红棕色、棕黄色或灰棕色,皮细,有纵纹。质坚实,体重。断面黄白色、粉性足。味甜。长6厘米以上,顶端直径0.7厘米以上,无须根、疙瘩头、杂质、虫蛀、霉变。
(5)疙瘩头
统货:干货。系加工条草砍下的根头,呈疙瘩头状。去净残茎及须根,表面棕黄色或灰黄色。断面黄白色。味甜。大小长短不分,间有黑心。无杂质、虫蛀、霉变。
2.东草
产于内蒙古东部及黑龙江、辽宁、吉林、河北和山西等地的称为东草。
(1)条草一级:干货。呈圆柱形,上粗下细,表面紫红色或灰褐色,皮粗糙。不斩头尾。质松体轻。断面黄白色,有粉性。味甜。长60厘米以上,芦下3厘米处直径1.5厘米以上。间有5%20厘米以上的草头。无杂质、虫蛀、霉变。
二级:干货。呈圆柱形,上粗下细,表面紫红色或灰褐色,皮粗糙。不斩头尾。质松体轻。断面黄白色,有粉性。味甜。长50厘米以上,芦下3厘米处直径1厘米以上,间有5%20厘米以上的草头。无杂质、虫蛀、霉变。
三级:干货。呈圆柱形,上粗下细,间有弯曲分叉的细根,表面紫红色或灰褐色,皮粗糙。不斩头尾。质松体轻。断面黄白色,有粉性。味甜。长40厘米以上,芦下3厘米处直径1厘米以上。间有5%20厘米以上的草头。无细小须子、杂质、虫蛀、霉变。
(2)毛草
统货:干货。呈圆柱形弯曲的小草,去净残茎,间有疙瘩头。表面紫红色或灰褐色。质松体轻。断面黄白色。味甜。不分长短,芦下直径0.5厘米以上。无杂质、虫蛀、霉变。目前,西草和东草主要以品质区分,而不受产地的限制。
(七)甘草的市场分析
甘草为我国著名的大宗常用中药材和工业原料,国内、国际市场需求量都很大。现代科学研究表明,甘草含有100多种有效化学成分。甘草酸有显著的肾上腺皮质激素样作用,可用于人体抗衰老、抗炎、降压、增强肌体免疫力、提高生理机能、抑制癌细胞生长等,被美国、日本等国家称为“仙草”、“神草”。不仅如此,甘草还广泛应用于食品、饮料、烟草、化工、酿造、国防等行业。甘草酸用于啤酒生产能增加液沫、色泽、稠度和香味,也可用于制造鞋油、墨汁、染料等。甘草渍提取液可作为石油钻井液的稳定剂,灭火器泡沫稳定剂辅料。甘草茎叶是优质饲料。
我国甘草商品主要来源于内蒙古、新疆、宁夏以及河北、陕西、甘肃三省北部干草原地区的野生资源。50年来,甘草的购销量一直呈上升趋势,特别是近20多年来,增幅更大。1972年收购2100万公斤,比1956年的400万公斤增长3.5倍;1983年收购3000万公斤,比1972年收购量增长43%;1993年收购4500多万公斤,比1983年增长50%。37年间收购量翻了三番多。因国内外需求量增加,市场走俏,各方争相抢购,价格一涨再涨,由70年代每公斤0.2元增至90年代每公斤10.20元,增长了50倍。随着改革开放的进一步深入,我国甘草在国际市场上的销量也在逐年增加,年出口量由80年代1200多万公斤,增加到90年代末的3500万公斤,增长了190%,价格也由每吨700美元左右,增加到3000美元,增长3.3倍。甘草的丰厚利润诱发了对野生甘草的大量采挖,使野生资源遭到严重破坏,有些甘草主产区野生资源面积急剧下降,如内蒙古伊克昭盟,50年代面积为1800万亩,到80年代面积不足原来的1/4。宁夏原来有丰富的甘草资源,因连年掠夺性采挖,蕴藏大大减少,特别是1993年4月的甘草大战,滥挖甘草超过2000万公斤,严重破坏了当地的生态环境和草原植被,造成草原大面积沙化。同年5月5日,宁夏发生了毁灭性灾性的特大沙暴。据有关部门统计,现在的野生资源蕴藏量比50年代减少近2/3,超强度的采挖已经使匮泛的甘草资源不堪重负。
因此,近年来,国家对甘草出口采取配额制,限量出口。甘草短缺已成为世界的问题。两伊战争后,各国均终止甘草出口,美国、前苏联政府为保护本国生态环境制定了严格禁止甘草采挖和出口的保护政策,而美、日、欧等国家的化工、制药、食品等工业均需大量甘草,年需求量2亿公斤左右,很多国家为保护生态资源,宁可高价进口,也不采挖本国资源。综上所述,一头是需求量倍增,一头是资源面积锐减,因此建立家种甘草生产基地,大面积人工种植势在必行。市场前景广阔,经济效益颇丰。
甘草在无水浇条件的干旱地、沙漠、盐碱荒地都可生长,利用雨季播种,出苗后管理粗放,并且老株能滋生新株,繁殖系数大,投入少、产量高,外加发展牧业的饲草收入,经济效益十分可观。在植被破坏严重,土壤沙化的老、少、边地区发展甘草,还有防风固沙的生态效益。可以说,甘草是省钱、省地、省工、效益高的“绿色银行”,种植甘草是贫困地区脱贫致富奔小康的有效途径。
二:甘草
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