温郁金规范化生产研究进展

来源:用户上传      作者:

　　摘要 温郁金为我国传统道地中药材之一，主产于浙江温州，种植面积可达350 hm2，占全国温郁金总种植面积的50%以上。近年来，关于温郁金GAP栽培技术的研究取得了一定进展，现已建立温郁金规范化种植基地，初具生产规模。为了进一步建立温郁金科学的质量评价和质量控制体系，为提升温郁金质量标准提供理论依据，通过实地考察调研，走访当地农户，查阅大量文献资料对温郁金的规范化生产概况进行了综述，分别从生物学特性、规范化种植技术及采收加工等方面进行了阐述。
　　关键词 温郁金;生物学;品种选育;生产发展
　　中图分类号 S567.23  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2020）10-0019-02
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.005
　　Abstract Wenyujin Rhizoma Concisum is one of the traditional Chinese medicinal materials， which is mainly produced in Wenzhou， Zhejiang Province. The planting area can reach 350 hm2， accounting for more than half of the total planting area of Wenyujin Rhizoma Concisum in China. In recent years， some progress has been made in the study of GAP cultivation techniques of Wenyujin Rhizoma Concisum. We has established Wenyujin Rhizoma Concisum standardized planting base， now it has begun to take shape.Through field investigations and surveys，visiting local farmers and consulting a large number of documents，in this paper， the general situation of standardized production of Wenyujin Rhizoma Concisum was reviewed， and the historical evolution， biological characteristics， standardized planting technology and harvesting and processing were described respectively. It provided a theoretical basis for further establishing the scientific quality evaluation and quality control system and improving the quality standard of Wenyujin Rhizoma Concisum.
　　Key words Wenyujin Rhizoma Concisum;Biology;Variety breeding;Production development
　　温郁金（Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling），又名玉金、黑郁金，为姜科（Zingiberaceae）姜黄属（Curcuma）植物的干燥块根。现代研究表明，温郁金中的挥发油类和姜黄素类成分具有抗肿瘤、保肝利胆等作用，是郁金类药材质量控制标志物（Q-maker）的首选[1]。温郁金的主要产区为浙江省温州市，飞云江中下游冲积平原的陶山，马屿，仙江等乡镇均有分布。温郁金是《中华人民共和国药典》规定的郁金的正品药材，温州瑞安产的温郁金产量高、品质好，产量可占全国郁金总产量的60%以上，是浙江传统道地药材“浙八味”之一。为了更好地控制温郁金药材质量稳定，保证用药安全，有必要对温郁金的生产进行规范化和标准化，通过实地考察调研，走访当地农户，查阅大量文献资料，对温郁金的规范化生产概况进行综述，分别从生物学特性、规范化种植技术及采收加工等方面进行了阐述。
　　1 温郁金生物学特性
　　温郁金是姜科姜黄属多年生宿根草本植物，株高可达160 cm，根茎粗壮，末端卵形膨胀，形成块根;叶基生，呈矩圆形或椭圆形，基部楔形或渐尖，穗状花序从根茎抽出，2～3朵小花生于包片内，花期一般为5—6月。温郁金性喜温暖湿润，多生长于海拔1 000 m以下的山区，丘陵，低矮山坡及田园，年平均气温在20 ℃以上，无霜期200 d以上，年降雨量超过1 200 mm。温郁金的块根入药为郁金，根茎入药则为莪术，侧根可加工成片姜黄，产地分别习称为“温郁金”“温莪术”“片子姜黄”，现主要为人工栽培，一般种植时间在3—4月，5月初新苗即可出土，6月初开花，但花较少。6—10月为生长成熟期，11月至次年1月进行采收，其中根茎干物质积累量在12月中旬时达到最高值，此时为最佳采收时间。
　　2 温郁金优良品种选育
　　根据2015版《中华人民共和国药典》[2]、《中药大辞典》[3]等记载，中药郁金的基源品种有温郁金，姜黄，广西莪术或蓬莪术的干燥块根。不同品种的郁金在原植物形态、药材性状、显微鉴别及化学成分等方面有很大差异：其中四川产的黄丝郁金总姜黄素含量最高，而有效成分吉马酮、莪术二酮含量以浙江产温郁金最高。浙江的地理环境对于温郁金的药材质量有着道地优势。温郁金的传统繁殖方式为根茎无性繁殖，产地栽培品种为农户自留种，导致其品种退化严重，抗病毒能力差，产量与品质下降，不利于現代温郁金的大规模生产[4-9]。陶正明等[10]采用系统育种的方法，筛选出优良新品种“温郁金1号”，生长快，产量高，形态整齐，挥发油得率高，适应性、稳定性、一致性好。在此基础上，为满足市场上对温郁金中主要有效成分莪术油的需求，从“温郁金1号”变异植株中进一步选育出高含油量的新品种“温郁金 2 号”，后者挥发油含量及有效成分含量远远高于对照，其产量和品质也高于“温郁金1号”[11]。另外以根茎为外植体，建立了温郁金组织培养和快繁体系及组培苗移栽技术，研究表明，二年生组培温郁金大小，挥发油、莪术二酮、吉马酮含量均大于传统温郁金[12-14]。汪洪等[15]通过高温预处理催芽，得温郁金脱毒苗，移栽后植株成活率高，发病率低，抗性增强，且会影响子代的形态与产量。温郁金脱毒组织培养技术研究对温郁金种苗的工厂化生产有一定指导意义。 　　3 温郁金规范化种植技术研究
　　3.1 土壤类型
　　温郁金成为浙江传统道地药材，与其道地产区的生态环境、地理位置等因素有着密切的关系，研究表明，温郁金适宜生长在荫蔽湿润、土层深厚，表层土质较为疏松，底层紧实，透水良好，氮、钾含量高的冲击土、砂质壤土上，pH6.5～8.5时生长良好，如果土质过黏，则根茎生长不良，分杈和扁头现象严重，影响药材质量。石灰土上也可种植温郁金，所得温郁金根茎中莪术油含量较高，且氮肥过量引起的负面影响比在红壤中栽培小[16]。温郁金对硒的富集能力较强，且药材中硒含量与土壤中硒含量具有一定的正相关。砂质土壤中含硒较高，有利于温郁金的吸收[17-18]。
　　3.2 田间种植管理
　　田间管理技术贯穿温郁金整个生长周期，科学有效的田间管理在保护土地资源的同时可保证药材的产量与质量，主要包括整地选地、及时灌溉、合理施肥、病虫害防治、科学轮作等，种植过程中，应根据已有研究结合生产实际情况，制定相应的规范化管理措施。首先在前作收后，耙细整平，耙地深度25～30 cm，打成1.1～1.2 m宽箱面的大高垄，检出杂草、草根。在3月下旬—4月中旬下种，子茎比母茎早栽3～5 d，采用穴栽，栽种前取出上年贮存的种茎，除去须根，把母茎与子茎分开，每穴放入种茎2～4个，芽眼向上栽种，均匀摆放，栽后覆盖细土。苗齐后结合植株的生长状况，定期进行中耕培土，松土除草，在温郁金生长期要及时灌溉排涝，保持土壤湿润。
　　3.3 施肥与病虫害防治
　　科学施肥对温郁金生长、产量增长及品质的保证起着至关重要的作用。刘德军等[19]研究发现温郁金种植过程中肥料的使用，与温郁金生长过程中对氮、磷、钾的吸收及动态分布规律有着密切关联，得出温郁金肥料需求量从大到小为钾肥、氮肥、磷肥，特别是在7月初—9月底，温郁金处于生长旺盛期，需追施大量的氮肥和钾肥，以增大温郁金的叶面积指数，利于根茎生长。金进海等[20]、冷春鸿等[21]、李茜[22]在温郁金种植基地实验田开展温郁金配方施肥的研究表明，温郁金在播种前需施足底肥，以改善连作土地的土壤结构及营养元素含量，促进温郁金出苗。最佳施肥方案为尿素66 kg/hm2、复合肥393 kg/hm2、氯化钾235 kg/hm2，后期追肥尿素33 kg/hm2、复合肥197 kg/hm2、氯化钾118 kg/hm2，种植期间垄上覆盖温郁金叶、甘蔗叶、稻草和黑色薄膜，进行人工除草，除草的同时培土并注意拔除病虫害发生严重的温郁金植株。
　　4 温郁金采收初加工研究
　　传统产区温郁金一般在12月至次年春天3、4月均可采收，采收时间不固定且跨度较大。张钰苓等[23]通过研究，确定温郁金在11月中旬至12月下旬采收经济效益最高。通过对温郁金产区的实地调研发现，目前温郁金的产地加工方法仍沿用传统加工工艺，造成药材中挥发性有效成分大量损失。温郁金在贮藏过程中易发生虫蛀、挥发等问题，不同干燥方法、不同包装材料等对温郁金贮藏过程中的质量稳定性均有影响[24]，研究表明温莪术中挥发油和吉马酮含量随着贮藏时间的延长而降低;在贮藏过程中应使用编织袋，避免使用塑料袋，阴凉、通风贮藏[25]。
　　5 温郁金规范化生产存在的问题与对策
　　5.1 积极开展温郁金优良品种的选育，建立温郁金种质资源圃
　　由于温郁金传统的繁殖方式为根茎无性繁殖，遗传较稳定，很难发生优良性状的遗传变异，而目前对温郁金新的优良品种的选育研究较少，导致温郁金种质资源退化较为严重，环境变化适应性差，药材产量降低，质量也不稳定。应积极开展温郁金优良品种的选育工作，建立规范化优质种苗繁育基地，为产区的种植生产提供大量优质的种姜[26]。
　　5.2 完善温郁金标准化生产技术，推广规范化种植机器设备
　　目前传统产区的温郁金栽培方式仍以农户自营为主，分布较为零散，规模化水平较低，且栽培技术较为落后，种植时间及肥料的使用缺乏科学指导，导致土地利用率不高，土壤肥力流失严重。应根据温郁金的生长规律，深入研究温郁金专用肥料以及温郁金规范化[27]、机械化大规模生产技术与设施，必要时可引进国外先进的中药材种植生产机器设备。
　　5.3 推动温郁金产业服务的发展，打造全国温郁金道地药材品牌
　　一直以来，温郁金道地药材基地品牌化、产业化水平较低，一方面缺乏强有力的领头企业，新产品研发和品牌保护能力弱，市场销售模式落后;另一方面，当地政府对温郁金品牌产业的培育扶持力度不够，相关政策不够完善，品牌建设资金投入少。针对这一现象，陶山镇温郁金种植基地可以加强与行业领军企业的合作，共建优质道地温郁金药材品牌，协同打造温郁金产业服务平台，加强与其他种植产区的交流，加大产业品牌宣传力度，形成“中国温郁金之乡”文化特色和品牌效应。
　　5.4 健全温郁金质量评价体系，制定温郁金道地药材质量标准
　　目前关于温郁金的质量评价及质量控制的研究较少，2015版《中华人民共和国药典》中仅收载了郁金水分、灰分为质控标准以及薄层鉴定方法，对温郁金化学成分含量测定及指纹图谱未有明确規定。有文献报道，郁金中的主要活性成分为姜黄素及挥发油类成分，可以作为中药郁金质量标志物的首选。其中温郁金的挥发油成分含量较其他品种的郁金高，可能与其道地性有关，应利用最先进的技术手段，进一步对其挥发油类成分进行分析研究，制定温郁金道地药材质量检测标准，建立温郁金质量评价体系，为温郁金规范化、规模化生产发展提供科学依据。
　　参考文献
　　[1] 刘睿，高丹丹，崔涛，等.郁金及其近缘药材的研究进展及质量标志物（Q-marker）的预测分析[J].中草药，2019，50（2）：273-280.
　　[2]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，2015：196. 　　[3] 南京中医药大学.中药大辞典[M].上海：上海科学技术出版社，2006.
　　[4] 王琦.郁金的品种品质研究[D].成都：成都中医药大学，2005.
　　[5] 张娜.郁金种质资源初步评价及川郁金优良种系初步筛选研究[D].成都：成都中医药大学，2008.
　　[6] 翁金月，张春椿，陈茜茜，等.GC-MS分析比较不同产地温郁金挥发油的化学组分[J].中华中医药学刊，2015，33（4）：981-985.
　　[7] 张娜，翁伟锋，黄淳，等.基于灰色关联度模型的引种郁金质量评价[J].中国实验方剂学杂志，2019，25（15）：174-184.
　　[8] 郑福勃，孙秀芹，金秀媚.浙南地区温郁金不同产区的物候期与品质比较[J].浙江农业科学，2019，60（5）：823-824.
　　[9] 陈康，刘德军，李敏，等.温郁金传统种植中存在的问题与分析[J].时珍国医国药，2007，18（11）：2689-2691.
　　[10] 陶正明，姜武，郑福勃，等.“温郁金 1 号”新品种选育[J].中国中药杂志，2014，39（20）：3910-3914.
　　[11] 任江剑，俞旭平，王志安.温郁金新品种“温郁金 2 号” 的选育及品种特性[J].中国现代中药，2017，19（3）：323-326，331.
　　[12] 杨小多.温郁金组培快繁体系的建立及质量初步评价研究[D].成都：成都中医药大学，2011.
　　[13] 吕德任，潘梅，戚华莎，等.温郁金组培苗移栽技术[J].中国园艺文摘，2013，29（9）：155-156.
　　[14] 吕德任，戚华莎，潘梅，等.温郁金茎尖离体培养研究[J].中国园艺文摘，2014，30（8）：36-37，72.
　　[15] 汪洪，蔡小军，于晓敏，等.温郁金脱毒组织培养技术研究[J].药物生物技术，2009，16（6）：565-567.
　　[16] 何寻阳，曹建华，卢玫桂.不同土壤环境对温郁金栽培的影响研究[J].中国生态农业学报，2007，15（5）：98-101.
　　[17] 何寻阳，曹建华，李小芳，等.温郁金的石灰土栽培及其营养元素动态变化初步研究[J].中国岩溶，2007，26（1）：49-54.
　　[18] 叶佳，姜幸，程婵婵，等.土壤-温郁金体系中重金属的吸收富集研究[J].广东微量元素科学，2011，18（7）：45-49.
　　[19] 刘德军，李敏，李校堃，等.温郁金氮磷钾吸收和分配规律研究[J].现代中藥研究与实践，2008（3）：13-16.
　　[20] 金进海，吴志刚，吴建克，等.温郁金配方施肥试验[J].农业科技通讯，2010（4）：58-59.
　　[21] 冷春鸿，徐杰，姜程曦，等.传统产区温郁金连作的水肥管理技术研究[J].现代农业科学，2009，16（2）：36-37.
　　[22] 李茜.温郁金和蓬莪术的化感作用研究[D].福州：福建农林大学，2010.
　　[23] 张钰苓，刘德军，李敏，等.温郁金不同药用部位的最佳采收期研究[J].现代中药研究与实践，2010，24（1）：9-11.
　　[24] 杨俊杰，李平，郝敏，等.中药材产地加工与炮制一体化的现代研究进展[J].中草药，2018，49（20）：4726-4730.
　　[25] 姜程曦，王晓慧，赵秋月，等.温莪术贮藏过程中质量稳定性研究[J].北方园艺，2009（11）：208-211.
　　[26] 李敏，卫莹芳.中药材GAP与栽培学[M].北京：中国中医药出版社，2006.
　　[27] 吴志刚，陶正明，徐杰.温郁金GAP栽培技术标准操作规程[J].浙江农业科学，2008（2）：165-167.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15237772.htm