湖北省地道药材厚朴规范化种植研究及其地建设进展六
厚朴(Magnolia officinalis Rehd．et Wils．)为木兰科落叶乔木，是我国特有的名贵药用植物。其人药历史悠久，始载于《神农本草经》，列为中品，是一味传统、大宗、常用中药。厚朴药材是厚朴(Magnolia of- ficinalis Rehd．et Wils．)及其变种凹叶厚朴(Magnolia officinalis Rehd．et Wils．uar．biloba Rehd．et Wils．)的干燥干皮、枝皮和根皮。厚朴主要分布在湖北西部(恩施州的7个县市和宜昌、十堰等市的一部分县)、重庆市、四川省、陕西南部、甘肃南部；凹叶厚朴主要分布在浙江、福建、湖南、江西、安徽、广西等地。长期以来形成了以鄂西、重庆市、陕西南部为主的“川朴”产区和以浙江南部、福建北部、湖南永州为主的“温朴”产区。川朴是厚朴的正品，湖北恩施所产紫油厚朴是川朴中质量最优者。目前恩施产区所产厚朴仅占全国市场的30％。厚朴因其特殊的分类地位和日益枯竭的资源现状，被列为国家二级国家珍惜保护植物和二级保护野生药材物种。
恩施是紫油厚朴原产地，有500多年厚朴栽培历史，全州现有厚朴1．3万公顷，年产量350吨。为了保护和开发利用厚朴资源，做大做强这一传统地道药材产业，在科技部、国家经济贸易委员会和湖北省科技厅等中央和省相关部门的支持下，我们与湖北省中医药研究院、湖北中医学院、武汉大学、华中农业大学等单位合作，从2001年承担国家中药现代化研究与产业化开发项目起，进行了传统种植技术和初加工方法的系统挖掘、整理，开展了紫油厚朴规范种植与初加工技术研究，建立了大面积的恩施紫油厚朴GAP种植基地。本文就恩施紫油厚朴GAP研究与种植基地建设的工作进展综述如下：
一、紫油厚朴的道地沿革与种植历史调查
1．紫油厚朴名称的由来
据《名医别录》载“厚朴，今出建平(今恩施属当时的建平郡)、宜都极厚、肉紫色为好”。苏颂也认为“皮极鳞皱而厚，紫色多润者佳，薄而白者不佳”。李时珍《本草纲目》日“其木质朴而皮厚，味辛烈而紫赤，故有厚朴、烈、赤诸名”。《实用中医药》(1958年熊梦绪著)载：“厚朴产四川、湖北等地……以鄂西、川东一带生产的品质最好，……均以皮部肉厚达3分(即lcm)左右，香浓油多，质细色紫，嚼之无渣．味带辛辣的为佳”。《湖北省林业志》载：“厚朴，恩施双河桥所产最为著名，皮厚、质细、油性重、香气浓、断面棕色、内表深紫色，称为‘老山紫油厚朴’，被誉为上品”。20世纪初，双河厚朴已远近闻名，引来了湖北、湖南、四川、江西等地客商，他们长年驻地加工、收购和外销，并且将周边相邻县市的厚朴集中在水杉坝加工，产品由各地药商运到沙市、长沙、武汉后，再整装出口香港、日本及东南亚等地，形成了厚朴收购、加工、销售集散地。当时的商品加工质量、规格要求相当规范，操作技术要求严格，已形成了一套严格、独特的采收、加工技术。因其质地以“紫色而油重”为特征，故冠名为紫油厚朴，并成为驰名中外的地道药材品牌。因此，其名称是以品质为内涵，依品质最好的产地川东(历史上恩施曾属四川)和表征优良品质的外观(紫色而油多)两个方面命名的。结合近年来进行的资源调查，以及对不同产地种源的研究认为：造成厚朴品质差异的主要原因之一是不同产地的种源。进一步研究认为紫油厚朴是鄂西地区的小凸尖叶型优良厚朴地方品种，通过恩施独特的加工工艺加工而成的厚朴商品药材。
2．恩施紫油厚朴种植历史
恩施市双河乡(现为新塘乡)厚朴种植历史悠久，该乡水杉坝农民500年前就开始栽种厚朴，并世代相传。《施南府志》载“凡生儿育女，须栽厚朴一坡(一般100余株)，待儿女长大成人，砍伐剥皮，经加工后出售，以备婚嫁用物”，如此代代相传至今。因此，恩施双河产的厚朴树龄长、皮厚、香气浓、油性重、质量好。近年在恩施多处发现了清道光二十一年(公元1841年)刻有府县颁布的种桑、植桐、栽漆、育厚朴、播乌桕劝令的石碑。上世纪七十年代，国家在厚朴主产区建立了湖北恩施(双
河)、四川都江堰、广西资源、浙江景宁四个万亩厚朴基地，恩施双河为其他产区提供了大量厚朴种子、种苗。厚朴的种植、加工一直是当地农民的主要经济来源之一。
二、规范化种植技术研究
1．种质资源评价与资源圃建设
种质资源的收集与质量评价是进行厚朴GAP基地建设的重要基础。传统中医认为，鄂西(包括川东和重庆)厚朴质量上乘，又以恩施双河紫油厚朴为最好。采用现代药物化学分析方法，对采自全国不同产地厚朴的研究也证明湖北双河厚朴比其他地区厚朴质量好。
许腊英等的研究不仅证明湖北双河GAP基地的厚朴其厚朴酚、和厚朴酚含量远高于其他产地厚朴，还比较了不同产地厚朴经姜炙后其厚朴酚、和厚朴酚含量的变化：结果发现姜炙后湖北双河GAP基地的厚朴其厚朴酚、和厚朴酚含量都明显增加，和厚朴酚增加了40％，厚朴酚增加了140％，是其他产地的2．1-3．5倍。
斯金平等人在全国主要厚朴产区采样45个，依地理位置和树叶类型，把供试样品分为鄂西、川西、湘北、赣中、闽浙等5个产区对其厚朴酚与和厚朴酚含量进行的研究也揭示出相同的现象。还将收集到的全国13个主要产地厚朴药材与对应的种源，集中种植于浙江景宁的5年生试验林，进行质量比较。结果表明：在原产地质量上乘的的厚朴引种到景宁后，其质量仍然上乘；反之，在原产地质量较差的的厚朴引种到景宁后，其质量仍然较差；厚朴酚、和厚朴、厚朴酚总量、厚朴酚与和厚朴的比值四个性状的产地测定值与相应种源测定值间存在显著的相关性，厚朴的外观性状及其内在品质都有存在显著的遗传稳定性。5年生种源试验林中最优的是湖北的小凸尖叶型种源的厚朴酚含量达6．61％，比浙江景宁中间型品种高4．17倍，比最差的江西庐山凹叶型种源高10．14倍。同时所有产地与相应种源的厚朴酚与和厚朴酚高效液相色谱图几乎完全一致。因此提出了传统观点认为质量上乘的川朴(川鄂产厚朴)实际上应归功于其地方品种，品种类型决定了厚朴的质量。
我们对本省厚朴资源进行了调查，以本地自然群体为对象，以恩施州各县市集中产区为一个自然居群收集、保育建立了厚朴种质资源圃。既收集了本地小凸尖叶型的厚朴、也收集了叶型为过渡类型的厚朴，以及凹叶厚朴。还对国内主要传统地道厚朴产区，一个县市为一个居群，已经收集了10个外地资源种植于种质资源圃。
2．优异种质挖掘与创新
我们从1988年开始新品种选育工作，进行了厚朴品种资源观察、比较、选择和纯化，建立了恩施本地小凸尖叶型厚朴种子生产基地，提供了大量样本供国内多家科研单位进行药效成分分析研究，都认为该种源区是国内最优秀的种源[5-71。经过多年观察，其遗传性状比较稳定、后代性状整齐，并发展到了一定规模，符合林木品种审定的要求，2004年作为一个地方栽培品种通过湖北省品种审(认)定，定名为“双可紫油厚朴”。
3．种子采收与贮藏技术研究
研究发现：在恩施州海拔1800m以下的地区厚朴种子均能成熟，种子饱满，千粒重能达到140g以上，海拔再升高，种子成熟度变差，千粒重逐步降低，发芽率也迅速下降；同时不同植株间、甚至同一植株的厚朴种子成熟期也不一致，过早采收，种子成熟度不够，秕粒多，种子发芽率低；采收过迟种子干燥，都会降低种子发芽率。因此必须按种子成熟期分期分批采种。
通过对种子处理方式和不同贮藏技术研究表明：种子脱粒后洗掉外层红色种皮，用湿沙层积贮藏是最好的贮藏方式，其种子发芽率可达95％；如果干藏发芽率低于20％，甚至完全失活。试验还发现：根-据高山、低山的气候特点贮藏种子，对种子安全贮藏和提高种子发芽率、发芽势有重要意义。前期(9月-11月)高山贮藏，气温低(8℃以下)，可防止种子霉烂；后期在低山贮藏，因(12月-3月)低山气温较高，不仅能防止高山低温(最低19~C)对种子的冻害，还能提早出苗，促进出苗整齐。
4．育苗技术研究
针对生产上长期存在的厚朴出苗不整齐、发芽率低、优质苗木比例小的问题，我们进行了厚朴不同种子处理方法，不同海拔、不同育苗方法、不同播种量等大量田问试验。通过试验发现用生石灰水浸泡种子比直接播种或用浓硫酸、氢氧化钠水溶液浸泡发芽率高，出苗整齐。在不同海拔育苗的试验中提出了针对性的育苗圃管理措施。观察了不同播种量条件下厚朴成苗数和苗木的植株高度、地茎粗等性状。提出了改变冬前播种为春播，播后盖草保湿和地膜覆盖保温的技术措施，以及用5％生石灰水浸泡12h，播种量12．5～15kg／亩等技术参数。研究了厚朴苗木合理出圃时间、出圃技术和分级标准，为制定厚朴苗木生产操作规程，生产大量优质厚朴苗木及GAP基地建设提供支撑。
5．抚育管理技术研究
经过多年观察认为，厚朴的生长发育特点是：定植当年和第2年为“恢复生长期”，生长中心是根系的恢复和再生，地上部生长较慢。第3年至开花前为“快速生长期”，地上、地下部营养体(茎、枝、叶、根)均衡快速生长，植株生长旺盛，株高年增加0．5m以上，胸径年增加0．5～lcm，达到株高6-8m、胸径8cm以上，基本封林；这一时期一般要8年左右。第10年起开始进行花芽分化；植株开花后，进人生殖生长与营养生长共进的“成年期”，特点是营养体(茎、枝、叶)与生殖器官(花、果、种子)同时生长，树冠进一步扩大，树高进一步增加，并且这种增速逐年递减，但树皮增厚速度却逐年加快，胸径年增加lcm左右，这一时期可持续5～10年左右，称为“稳定生长期”。之后，厚朴生长进人“缓慢生长期”，树冠、树高扩增速度显著减慢，树皮将继续增厚，油分会继续增加。
根据厚朴生长规律，结合其生物学特性，以植株开花为标志，开花当年以前的营养生长期，包括“恢复生长期”和“快速生长期”的田间管理称为“前期管理”；开花当年以后的营养生长与生殖生长共进的“成年期”，包括“稳定生长期”和“缓慢生长期”的田间管理称为“后期管理”。
前期管理：定植后10年内(开花前)，为了加速幼林生长，经济利用土地，可套种药材如：菊花、桔梗、续断、党参以及玉米、花生及蔬菜、豆类等粮食、经济类矮杆作物。与套种作物同时进行中耕除草、追肥。树冠封林后必须停止套种。定植密度较大的，可进行间伐，树皮、枝皮、根皮的有效成分含量均能达到药典的要求。
后期管理：开花后，紫油厚朴种子基地的采种圃每年于夏季中耕1次，把杂草翻人土中作肥料，并于冬季培土时再施堆肥或厩肥1次，亩用量为1500kg。进入“缓慢生长期”的厚朴林，除作为种质资源或生态林、风景林保留的以外，可及时采收，进行林地更新以提高经济效益。
6．病虫害防治技术研究
恩施紫油厚朴基地苗期的主要病虫害有根腐病、立枯病、叶枯病。移栽后主要病害是煤污病，主要虫害是厚朴横沟象、日本壶链蚧、厚朴新丽斑蚜、大背天蛾、叉斜线网蛾、波纹杂毛虫等。研究提出了预防为主，生物防治、物理防治和化学防治相结合的综合防治原则’。苗期病害主要通过用生石灰浸泡种子杀菌、育苗圃轮作和搞好清沟排渍等农、Il，综合
防治措施进行控制。移栽后主要是加强抚育管理、清理病虫枝等营林措施，改善林分卫生状况进行预防。再利用各种捕食性和寄生性天敌昆虫进行的生物防治措施。通过技术培训和示范推广，厚朴病虫害综合防治技术已经在公司GAP基地和恩施紫油厚朴原产地得到了广泛应用，极大地减少了厚朴生产中化学农药的施用，保证了基地厚朴药材质量。
7．恩施紫油厚朴规范化种植专家系统的建立
利用多年来在规范化种植技术研究上的成果，借助”恩施州中药材信息数据库及专家系统”网络平台，开发了恩施紫油厚朴规范化种植专家系统，同时配备了“农技110"热线电话服务，指导和解决生产中的实际问题。
三、传统初加工方法的继承与创新
1．传统初加工方法的挖掘整理
据调查，20世纪30年代恩施双河最大的厚朴加工坊——成坊就已经形成了一套严格、独特的采收、加工技术，达不到质量标准的人不允许从事采剥和加工。采收的厚朴皮要进行初加工：方法是鲜厚朴皮炀软后，再发汗，或把鲜皮晒干后，蒸软再卷筒、切齐，然后发汗、干燥。其中对水炀、蒸软、发汗的时间，卷筒的形状、紧实度、长度都有严格的要求。在系统挖掘、整理传统采收、加工技术的基础上，总结出“水炀青草发汗法”、“蒸笼发汗法”，并在恩施紫油厚朴原产地域标志性产品保护公告(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局公告2005年第112号)和湖北省地方标准《恩施紫油厚朴》(DB42／284-2004)中都作了严格的要求。继承了传统的采收、加工技术，保证了恩施紫油厚朴的传统地道特征。
2．采收加工技术研究
在总结传统厚朴采收、加工方法的基础上，进一步比较了不同采收时间、生长年限、同一植株不同人药部位的厚朴酚与和厚朴酚含量、浸出物含量、生物碱含量的差异[8-91。结果发现：生长5年、10年、15年、20年的厚朴，随着生长年限的延长，厚朴酚和与和厚朴酚总含量下降；树龄相同，总酚含量与胸径、皮厚呈正相关，根皮总酚含量远高于干皮、枝皮；干皮总酚含量由下向上逐渐降低，枝皮总酚含量高于中上部干皮。如果单纯考虑总酚含量，则收采年限可提前，即5年生即可采收，为种植5年后即可进行间伐提供了依据。采用中国药典中的方法对厚朴浸出物测定结果表明：同一厚朴植株干皮、枝皮浸出物较多，根皮较少；随着树龄增长，浸出物有下降趋势；从厚朴中生物碱的积累与分布规律上来看：树龄增长，生物碱含量下降；同一植株根皮生物碱含量最高，干皮最低。传统方法发汗处理能降低药材含水量和生物碱含量，使厚朴酚与和厚朴酚含量、浸出物含量大幅度增加。其中：浸出物含量以15年生的增加最多达22．7％，厚朴酚与和厚朴酚总含量最高可增加40％。综合相关研究认为：厚朴采收仍应遵循传统要求，即20年左右为佳，采收后进行发汗处理能显著提高厚朴药材质量，因此仍应坚持“发汗处理"UII。这些研究结果为确定了厚朴最佳采收年限、采收时间，保证厚朴药材质量，指导恩施紫油厚朴GAP基地建设提供了科学依据。
四、标准化生产质量管理体系的建立
1．制订了《恩施紫油厚朴》标准，申报获得国家原产地域产品保护
为了规范厚朴生产和加工技术，提高恩施厚朴质量，保护恩施紫油厚朴品牌，挖掘、总结了恩施紫油厚朴传统种植技术、加工方法，参考了传统和现代中药材贸易对商品规格的要求，制定了《恩施紫油厚朴》地方标准(DB42／284-2004)，为实施厚朴规范化种植和产业化发展，打下了良好的基础，也为保护恩施紫油厚朴品牌提供了保证。湖北恩施是公认的厚朴道地产区，其内、外品质上都优于其他产区，并且具有明显的产地特点。这是恩施独特的地理、生态、气候条件，悠久的种植历史、人文特点和特殊的初加工方法决定的，具有显著的原产地域产品的特征，因此申报了恩施紫油厚朴国家原产地域标志性产品保沪，并于2006年获得批准。
2．制定了厚朴种子、苗木等三个生产技术规程，建立了覆盖厚朴生产全过程的生产质量管理体系
我省厚朴种子、种苗不仅满足本省需要，每年还被大量引种到浙江、湖南、江西、四川、重庆等地。为了提高厚朴种子、苗木生产质量，规范厚朴种子、苗木市场，提高厚朴规范化种植技术水平和厚朴药材质量，在总结多年来的科研成果的基础上，制定了《厚朴种子生产操作规程》(DB42／T432-2007)、《厚朴苗木生产操作规程》(DB42／T433-2007)、《恩施紫油厚朴生产操作规程》(DB42／T497-2008)三个省级地方标。至此三个地方标准全面地覆盖了厚朴留种、采种、种子贮藏、育苗、苗圃管理、移栽定植、抚育管理、药材采收、加工、药材贮藏、包装与运输生产全过程。为规范和提高厚朴GAP基地建设水平，更好地打造湖北省紫油厚朴品牌发挥了重要作用。五、大面积紫油厚朴规范化种植试验示范基地建设
1．产地适应性研究
湖北省紫油厚朴GAP基地选址在传统的道地产区恩施市新塘乡(原双河乡)。以双河桥为中心的长岭岗、上坝、下坝、车营(含鱼塘坝)、较场坝等村的范围内。上世纪三十年代就驰名中外的“老山紫油厚朴”产自下坝村，当时湖北省紫油厚朴加工中心也在下坝。许多从事厚朴质量研究的专家都到基地考察、取样，其研究结果也表明基地厚朴质量的优良。
公司与湖北省中医药研究院对不同产地厚朴药材质量的研究结果证实：恩施紫油厚朴的厚朴酚与和厚朴酚总含量最高，两者的比值最低。浙江斯金平等人通过有效成分分析，从现代药物化学的角度也证明了恩施道地药材紫油厚朴在全国厚朴药材中首屈一指的地位，从科学上证实了传统药材质量评价的正确性。
2．基底环境质量评价
恩施紫油厚朴GAP基地地理位置北纬30017，809”，东经109074'621”。自然气候条件为：年平均温度9．0~C，≥10℃活动积温2100-2600~C，最热月(7月)平均气温19．5~C，最冷月(1月)平均气温一1．5℃。无霜期短(200-210天)。年均降水量1300ram，相对温度83％1)2上。全年日照1350~1600h，日照率39％，4-10月日照时数占全年总时数的69％。基地土类为棕壤，亚类为山地棕壤，由于母质不同，土属有碳酸盐山地棕壤和石英质岩山地棕壤，主要土种有棕黄土、冷灰泡土、硅冷灰泡土等。属温凉潮湿和寒冷过湿的高山气候，空气清新，雨量充沛。基地海拔1485-1620m。气温温凉潮湿，降水与北亚热带气候带相似，热量与温带气候带相似。土层深厚，表层20cm，粒状结构，壤土，土壤反应微酸一中性，潜在肥力中等偏高。气候与土壤均符合紫油厚朴喜凉爽湿润的山地气候环境，怕严寒、酷热、久晴，喜土层厚，肥沃疏松的中性或微酸性土壤的生物学特性，空气和加工用水环境质量优质等级，土壤环境质量指标也低于国家标准的限值，是建立紫油厚朴基地的适宜区。
3．厚朴种子基底核苗木繁育基地建设
恩施州厚朴主要分布在海拔800-1700m左右的山区，根据厚朴生长发育的特点和资源调查研究的成果，在海拔1580m左右的厚朴GAP基地建立了6．7公顷种子基地和3．3公顷育苗基地，不仅满足了基地建设与发展的需要，还为其它地区提供了大量优质种子和苗木，为提升厚朴种植水平做出了贡献。
4．厚朴研究技术平台的建设
目前，基地与中国中医研究院、中国医学科学院建立了合作关系，还与武汉大学、华中农业大学、湖北中医学院等院校共建教学实习基地，为从事相关研究的专家、学者提供了大量研究样本；与中国中医研究院中药材研究所合作建立了厚朴种源基地，被纳入国家中药资源平台建设项目——“药用植物种质资源标准化整理”项目，为逐步建成中国厚朴种质资源库创造了条件。
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