寶雞市陳倉區(qū)柴胡種植及產(chǎn)業(yè)調(diào)查分析

魏華,董能峰,肖瑜,王璐,徐小峰,孟敏敏,申靜怡

(1.寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院,陜西 寶雞 721013 ;2.寶雞市食品藥品檢測中心,陜西 寶雞 721099)

柴胡,具有疏散退熱、疏肝解郁的功效。目前,市售柴胡主要以栽培品北柴胡為主。柴胡屬于大宗藥材,臨床需求增大,柴胡野生資源因藥農(nóng)的亂采亂挖,數(shù)量急劇減少,導(dǎo)致其市售價格連年上漲。

寶雞市因地理環(huán)境,成為陜西省發(fā)展柴胡種植產(chǎn)業(yè)的主要區(qū)域之一。2018年,寶雞柴胡被列為“十大秦藥”,不同產(chǎn)區(qū)地形條件差異明顯,目前主要涉及陳倉區(qū)、麟游縣等地。柴胡因種質(zhì)來源不一,致使柴胡質(zhì)量參差不齊,嚴(yán)重影響中醫(yī)臨床用藥。因此,選用優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源,且進(jìn)行規(guī)范化、規(guī)模化種植,是寶雞柴胡亟待解決的問題。

1 主要儀器與試劑

1.1 主要儀器

研究所使用到的主要儀器有:HPLC(日本島津公司);電子天平(BSA124S-CW) ( 德國賽多利斯科學(xué)僅器(北京)有限公司);超純水儀(Milli-Q)(默克密理博公司);超聲波清洗器(KQ-500) (昆山市超聲儀器公司);電熱恒溫水浴鍋(北京市水光明醫(yī)療儀器有限公司)。

1.2 實(shí)驗試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液

研究所使用到的主要試劑有:甲醇(分析純)、乙醇(分析純)、乙酸乙酯(分析純)、硫酸、氨水,均來自北京化工廠;對二甲氨基苯甲醛(上海麥克林生化科技有限)公司;乙腈(色譜純)(美國Fisher公司);柴胡皂苷a (20736-09-8) (成都克洛母生物有限公司);柴胡皂苷d (20874-52-6) (成都克洛丹生物有限公司)。

2 方法

2.1 柴胡皂苷a、d含量測定

采用高效液相色譜法測定柴胡皂苷a、d含量。以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑、流動相A為乙腈、流動相B為水,按《中國藥典》規(guī)定的進(jìn)行梯度洗脫;以210 nm波長進(jìn)行檢測。對照品溶液、供試品溶液的制備均參照《中國藥典》。

吸取對照品溶液20 μL,供試品溶液10～20 μL,注入液相色譜儀中,檢測柴胡皂苷a及柴胡皂苷d的含量。

2.2 柴胡樣品中總黃酮含量測定

對照品溶液、供試品溶液的制備均參照《中國藥典》。

吸取供試品溶液5 mL置于25 mL量瓶中,用水補(bǔ)足至6 mL,先加入1 mL 5%亞硝酸鈉溶液,混勻,靜置6 min;加入1 mL 10%硝酸鋁溶液、10 mL 4%氫氧化鈉試液,再加水至刻度,搖勻,510 nm波長處測定吸光度[1]。

3 結(jié)果與分析

3.1 寶雞市陳倉區(qū)柴胡種植情況調(diào)查結(jié)果分析

寶雞山區(qū)獨(dú)特的氣候及地形條件,是寶雞市中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢,適合種植多種藥材,據(jù)統(tǒng)計,寶雞市境內(nèi)具有藥用價值的各類藥材上千余種,擁有廣闊的綜合利用價值[2]。

目前,寶雞市中藥材種植品種多樣,且種植面積各不相同。相比其他中藥材,柴胡的種植面積最廣,大于10萬畝。陳倉區(qū)西部山區(qū),因其土壤多堿性、晝夜溫差大和得天獨(dú)厚的地域優(yōu)勢成為西山柴胡不可復(fù)制的地理標(biāo)簽,在歷史上一直被稱為“藥材之鄉(xiāng)”、“陳倉藥庫”。

圖1 寶雞市陳倉區(qū)柴胡種植面積及貧困戶分布圖

圖2 2017～2018年寶雞市陳倉區(qū)貧困戶柴胡種植情況

2019年,“陳倉西山柴胡”因質(zhì)量好,柴胡皂苷含量高,榮獲國家地理標(biāo)志認(rèn)證。全區(qū)種植面積達(dá)11.5余萬畝,涉及八個鎮(zhèn),并輻射、帶動了太白、麟游、千陽等縣區(qū)的藥材種植。僅拓石鎮(zhèn),由2010年的5000余畝發(fā)展到2020年年底的85000余畝。

圖3 2017～2018年寶雞市陳倉區(qū)貧困戶數(shù)量

西山柴胡年產(chǎn)值超2億元,帶動農(nóng)戶17000戶,其中貧困戶5000余戶,柴胡產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為整個西山地區(qū)廣大農(nóng)民脫貧致富的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),是全省就業(yè)創(chuàng)業(yè)示范基地,全省林下經(jīng)濟(jì)示范基地。

經(jīng)實(shí)地考察、調(diào)查問卷,寶雞市陳倉區(qū)柴胡畝產(chǎn)量統(tǒng)計結(jié)果,見圖4。寶雞市陳倉區(qū)柴胡畝產(chǎn)量由50～100 kg/畝不等。其中畝產(chǎn)70～99 kg占統(tǒng)計數(shù)據(jù)的60%,畝產(chǎn)70 kg以下占20%,畝產(chǎn)110 kg以上及100～109 kg分別僅占到5%。高產(chǎn)量的畝產(chǎn)地是由合作社承包的可以種植糧食的平地,其土壤質(zhì)量及土壤營養(yǎng)均高于低產(chǎn)的山地土壤。對于大多數(shù)的柴胡種植地,其畝產(chǎn)量為70～99 kg。

圖4 寶雞市陳倉區(qū)柴胡畝產(chǎn)量統(tǒng)計圖

寶雞市陳倉區(qū)柴胡收割時間,見圖5。如圖所示,60%的種植戶在柴胡種植的第2年,根據(jù)柴胡的長勢,收割柴胡;有20%的種植戶選擇在柴胡種植后的2.5年,收割柴胡;而在第3年和第1.5年收割柴胡的種植戶分別占15%和5%。寶雞市陳倉地區(qū),農(nóng)民種植柴胡歷史悠久,積累了豐富的種植經(jīng)驗,因在柴胡種植后的第1.5年,柴胡的有效成分累積較少,而在第3年又因為擔(dān)心氣候等原因引起柴胡出現(xiàn)病蟲害而減產(chǎn),所以多數(shù)種植戶選擇在柴胡種植后的第2年收割柴胡。

圖5 柴胡收割時間

柴胡種子來源統(tǒng)計圖,如圖6所示。在所調(diào)查的種植戶中,有50%選擇在當(dāng)?shù)鼗蚱渌胤降姆N子站購買柴胡種子;有30%種植戶從自己的柴胡地里選取種子;種子由合作社分發(fā)的,占到15%;從朋友或親戚等處獲取種子的種植戶僅占5%。種子站購買的種子,有一部分不是寶雞市陳倉區(qū)本地的種子資源,如來自于甘肅、山西等地的柴胡種子。寶雞市陳倉地區(qū)的柴胡質(zhì)量位于全國首列,因此,通過研究,提倡種植戶選取自己地里的柴胡種子進(jìn)行種植,以保護(hù)寶雞的種質(zhì)資源。

圖6 柴胡種子來源統(tǒng)計圖

研究對寶雞市陳倉區(qū)柴胡的種植方式統(tǒng)計結(jié)果顯示,95%的種植戶,依然選擇傳統(tǒng)的撒播方式進(jìn)行柴胡種植,僅有5%的種植戶選擇用機(jī)器條播的方式種植柴胡。選擇機(jī)器條播的柴胡種植方式,多數(shù)為合作社承包的大面積柴胡的種植。而對于多數(shù)的居住在山區(qū)地區(qū)的種植戶,因山地地形等原因,依然選取傳統(tǒng)撒播方式種植柴胡。因此,要提高柴胡種植的收益,必須選擇合適的柴胡種植地及合適的柴胡播種方式,才能達(dá)到提高效益降低成本的目的。

在寶雞市陳倉區(qū),60%的柴胡種植地不套種任何農(nóng)作物,30%的柴胡地與花椒套種,10%的柴胡地與玉米套種。從提高單位土地面積的收入考慮研究提倡柴胡與各種農(nóng)作物套種技術(shù)。但農(nóng)作物的選擇尤為重要,需要與柴胡互補(bǔ),不產(chǎn)生競爭且利于柴胡生長為主,以提高單位土地面積的經(jīng)濟(jì)收入。

3.2 寶雞市陳倉區(qū)柴胡化學(xué)成分分析

3.2.1 柴胡皂苷含量分析。柴胡根部柴胡皂苷a和柴胡皂苷d的含量檢測結(jié)果,見表1,限量參考《中國藥典》2015年版。柴胡皂苷a和柴胡皂苷d之和,拓石鎮(zhèn)、慕儀鎮(zhèn)、縣功鎮(zhèn)三處的含量分別為0.9143%±0.05%,0.6586%±0.04%和0.6281%±0.04%;三處采樣地中,拓石鎮(zhèn)柴胡皂苷a和柴胡皂苷d之和最高,縣功鎮(zhèn)柴胡皂苷a和柴胡皂苷d之和最低,且拓石鎮(zhèn)與縣功鎮(zhèn)的柴胡皂苷a和柴胡皂苷d之和存在顯著差異(P<0.05);柴胡皂苷a的含量,在拓石鎮(zhèn)、慕儀鎮(zhèn)、縣功鎮(zhèn)沒有顯著差異(P>0.05),但柴胡皂苷d的含量,拓石鎮(zhèn)含量最高,與另外兩處存在顯著差異(P<0.05)。

表1 各柴胡樣品中柴胡皂苷含量結(jié)果

三處柴胡皂苷a的含量、柴胡皂苷d的含量以及柴胡皂苷a和柴胡皂苷d之和均符合《中國藥典》標(biāo)準(zhǔn),即柴胡皂苷a和柴胡皂苷d總和≥0.3%。縣功鎮(zhèn)和慕儀鎮(zhèn)柴胡皂苷a、d之和分別是中國藥典的2.0倍和2.2倍,拓石鎮(zhèn)柴胡皂苷a、d之和是中國藥典的3.0倍,品質(zhì)優(yōu)良。

3.2.2 柴胡總黃酮含量分析。研究對慕儀鎮(zhèn)、拓石鎮(zhèn)及縣功鎮(zhèn)三處柴胡樣品的總黃酮含量進(jìn)行測定,測定結(jié)果見表2。拓石鎮(zhèn)柴胡總黃酮含量為0.9611%±0.04%,慕儀鎮(zhèn)柴胡總黃酮含量為0.9231%±0.04%,兩地柴胡總黃酮兩無顯著差異(P>0.05);縣功鎮(zhèn)柴胡總黃酮含量為0.6761%±0.03%,與拓石鎮(zhèn)和慕儀鎮(zhèn)柴胡總黃酮含量存在顯著差異(P<0.05)。

表2 柴胡樣品中柴胡總黃酮含量結(jié)果

3.3 寶雞市陳倉區(qū)柴胡產(chǎn)業(yè)存在問題

經(jīng)實(shí)地考察、調(diào)查問卷,研究對寶雞市陳倉區(qū)柴胡種植存在的問題進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果,如圖7。根腐病的發(fā)生以及在柴胡種植過程中的雜草去除問題,成為柴胡種植過程中的最重要問題,二者占90%。因此,在日常柴胡種植培訓(xùn)過程中,應(yīng)著重于根腐病的防治及選取合適的播種季節(jié)以減少雜草的反復(fù)多次生長。

圖7 寶雞市陳倉區(qū)柴胡種植存在問題

3.4 中藥材秸稈利用現(xiàn)狀

中藥材大多含有多糖類、皂苷類、黃酮類等藥用成分,且具有免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等多種功效。有研究表明:中藥材的秸稈及其根部含有相似的化學(xué)物質(zhì),只是含量上存在差異[3]。中藥材種類多,其秸稈化學(xué)成分、營養(yǎng)成分及含量差異較大。以中藥材秸稈為原料做成的飼料,存在品質(zhì)無法保證的問題。只有解決好此問題,才能加快中藥材秸稈飼料化發(fā)展的新進(jìn)程。

4 討論

4.1 寶雞市陳倉區(qū)優(yōu)質(zhì)柴胡種植建議

柴胡種植,首先需選擇適宜的播種時期、播種量和適宜的方法套播。以“寧可播種后等雨,不能等雨后播”為播種原則,掌握好播種時間。在播種時,將柴胡種子與草木灰按照1∶3比例混合均勻。降雨前期,在套種作物行間撒播,撒播時,注意防止種子與灰土分離。用種量為37.5～45.0 kg/hm2,播種后15～20 d出苗[2]。

柴胡田間管理最重要的是除草和間苗,其直接影響柴胡的產(chǎn)量和質(zhì)量。苗高5～7 cm時定苗,160株/m2苗量為宜[2]。

柴胡以根入藥,其地上莖葉細(xì)弱,易倒伏。莖葉生長會消耗過多營養(yǎng),直接影響柴胡地下藥材的產(chǎn)量與質(zhì)量。因此,控制其生長是柴胡田間管理的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)注意促進(jìn)根部生長,控制莖葉徒長。

根腐病、斑枯病是柴胡的主要病蟲害,應(yīng)以預(yù)防為主,選取物理與生物防治相結(jié)合的技術(shù),采取科學(xué)施肥,加強(qiáng)田間管理,確保生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴胡藥材。

柴胡一般在有效成分含量最高時,采收,以保證其藥用價值。采挖根部時,注意勿傷其根部,抖去泥士備用。

在實(shí)際生產(chǎn)中,宜采用帶株采收方式采收種子。柴胡種子采收期越晚,種子產(chǎn)量越高、總有效萌發(fā)數(shù)越高。同時應(yīng)視具體情況適當(dāng)延后其采收期。

4.2 寶雞市陳倉區(qū)柴胡化學(xué)成分

柴胡皂苷a及柴胡皂苷d的含量是評價柴胡質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一[4]。柴胡皂苷a、d分別在柴胡的根、莖、葉、花中均有分布[5],全草入藥更能充分發(fā)揮其藥用價值,節(jié)約藥用資源。有研究表明:柴胡產(chǎn)地不同,8月采收的柴胡,柴胡總皂苷含量均最高[6]。

4.3 中藥材秸稈飼料化利用及存在的問題

多數(shù)中藥材秸稈,除了含有與藥用部分相似的化學(xué)成分,還含有粗蛋白組分,可供動物長期食用[7],既是良好的動物飼料,也是提升動物免疫力的天然藥物[8]。中藥材秸稈作為飼料原料具有來源廣、成本低的特點(diǎn)[9]。開發(fā)“無抗”、“減抗”飼料是飼料業(yè)發(fā)展的必然趨勢,某些中藥材抗菌、抗病毒作用顯著,是抗生素的良好替代品[10]。

中藥材秸稈種類多,且它們之間的營養(yǎng)、化學(xué)成分含量差異大,做成的飼料目前缺乏系統(tǒng)性研究,其品質(zhì)無法保證。只有以中藥材秸稈為原料的新型飼料,品質(zhì)得到保證,才能擴(kuò)大該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模,進(jìn)而加快中藥材秸稈的飼料化利用進(jìn)程[11]。

除此之外,中藥材秸稈在飼料化利用過程中還存在:中藥材秸稈綜合再利用的相關(guān)技術(shù)還存在很大的發(fā)展空間[6];中藥材秸稈的回收再利用過程,缺少相關(guān)法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)[8]。

綜上所述,將中藥材秸稈開發(fā)成為飼料,既能為社會帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,還符合可持續(xù)發(fā)展需要,可實(shí)現(xiàn)中藥材秸稈的循環(huán)利用和綠色發(fā)展[10]。