第一节　药用植物栽培学概述

一、药用植物栽培学的概念

药用植物栽培学研究的对象是各种药用植物的群体。药用植物是指含有生物活性成分，具有防病、治病和保健作用的一类植物。随着科学技术的发展及综合开发利用的深入，药用植物的用途日益扩大，除加工成中药材或供作制药工业原料外，还广泛用于营养、保健、调味剂、香料、化妆品、植物性农药和禽畜用药等。药用植物所含的生物活性成分是其发挥治疗、保健作用的物质基础。

药用植物栽培学是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其人工调控技术的一门应用学科，它是中医药学的重要组成部分。虽然药用植物栽培历史悠久，但其与中医药学密切结合的现代学科体系的建立仅有几十年的时间，因此它是一门既古老又年轻、特色鲜明的学科。

二、药用植物栽培学的研究内容

药用植物栽培学是一门综合性很强的直接服务于中药材生产的应用学科，提高药材产量、保证药材质量是药用植物栽培的永恒主题。药用植物栽培学的最终目标是研究并建立植物药材生产优质、高产、低耗、高效的理论和技术体系，实现药材质量的“安全、有效、稳定、可控”，其主要任务包括如下几个方面。

（一）药用植物生长发育规律及其影响因素

药用植物生长与发育是药材产量与质量形成的基础。每种药用植物均具有自身的生物学特性和生长发育规律，又受多种环境因素如光照、温度、水分、土壤、空气和风等的影响，只有了解清楚这些环境因素是如何影响药用植物生长发育的，才能有目的地选择适宜种植区域、制订合理栽培措施，最终实现药用植物栽培高产优质的目的。例如，不了解种子的萌发特性，就不能确定适宜的种子处理方法及贮藏条件，就无法顺利实现种子繁殖；不了解药用植物对水分的需求，就不能实现合理的灌溉与排水管理以保证药用植物正常生长发育；不了解药用植物对营养元素的需求规律，就无法实现合理施肥，等等。

（二）药用植物生长发育调控措施

各种药用植物的生物学特性不同，其最适宜的生态环境有明显差异。同一药用植物在不同的生长发育时期对生态环境的要求也有不同。选择适宜的生态环境，保证药用植物的正常生长发育，是提高药材产量、保证药材质量的前提。在药用植物栽培过程中，环境条件适宜是相对的、暂时的。当环境条件不适宜时，就要采取一些人工措施来进行调控，使其尽量满足药用植物生长发育的需求，为实现高产优质奠定基础。常见的调控措施有间作轮作、土壤耕作、松土施肥、灌溉排水、修剪整形等。

（三）药用植物繁殖与良种选育

繁殖是药用植物栽培的基础。药用植物繁殖方法包括营养繁殖和种子繁殖，二者各有优点和缺点。选育优良品种是实现药材高产优质目标的有效途径。一些药用植物经过长期种植会发生遗传分化而形成不同的种质，收集和整理现有种质资源，通过药材产量与质量比较，优选出品种，是目前药用植物良种选育最为常用的方式。良种选育除需要重视药材产量、质量以外，还要重视抗逆性、农艺性状等，因此具体的选育目标应根据生产需求来确定，但高产优质是通常的追求目标。选育出的优良品种在推广之前需要进行繁育以扩大种苗数量，推广时需要制定种子、种苗质量标准，推广后随着时间延长种质会发生退化，需要建立良种提纯复壮技术体系等。

（四）药用植物病虫害及其综合防治技术

药用植物病虫害的发生、发展与流行取决于寄主、病原或虫源及环境因素三者之间的相互关系。由于药用植物生物学特性、生态环境的特殊性，决定了其病虫害的发生有着一般农作物所不具备的特点，如病虫害种类多、地下器官病虫害严重等。为有效控制药用植物病虫害的发生和发展，需要调查研究病虫害的种类、生活习性与发生发展规律，需要了解各种病虫害的防治措施，因地制宜地建立以预防为主、综合防治为主的药用植物病虫害防治技术体系。农药残留影响中药安全性，而所用农药的种类、使用数量、使用方法、使用时期等决定着药材中的农药残留量，因此农药合理使用也是药用植物栽培学需要研究的重要内容。

（五）药用植物产量与药材品质形成

产量与品质是药用植物栽培的关键。没有产量的品质与没有品质的产量均会导致药用植物栽培失去实际意义。任何作物的产量均来自光合作用，产量有生物产量与经济产量之分，经济产量是栽培所追求的，通常情况下经济产量只是生物产量的一部分，但生物产量高不一定经济产量也高，生产中需要采取措施在提高生物产量的同时尽量多地使生物产量转化为经济产量，方能达到药材高产的目的。品质是药材的生命，质量不合格的药材等于废草一堆。药材品质包括外在品质和内在品质，外在品质是指药材的外观性状，内在品质是指活性物质与有害物质含量。无论是外在品质还是内在品质均与栽培措施密切相关。一般来讲，产量与品质是相矛盾的，高产与优质很难同时达到，在栽培过程中需要我们合理调控尽量使二者达到统一。

（六）药材采收与产地加工技术

药材产量与质量变化与药用植物个体发育具有密切关系，通过研究确定合理的栽培年限和采收季节，是保证药材产量与质量的重要环节。采收后的鲜药材仍然具有生活力，在完全干燥之前仍然进行着各种生理生化代谢，从而使药材重量及其中的活性成分发生变化。药材采收后进行的产地加工影响着药材的干燥速度与干燥时间，因此对药材的产量与质量也会有影响。研究采收后、干燥前药材产量与质量的变化机理，确定合理的产地加工工艺，改进落后的产地加工方法，也是药用植物栽培过程中需要予以重视的问题。

三、药用植物栽培的特点

药用植物栽培作为一门新兴学科，具有独特的技术体系，在学习过程中注意把握其特点，将有助于正确理解和有效掌握其具体内容。

（一）药用植物栽培技术复杂多样

我国药用植物有11000多种，其中常用药用植物有500余种，大面积栽培的有250种左右。由于药用植物种类繁多，其习性、繁殖方法、采收加工、药用部位、栽培年限以及对环境要求的多变性，形成了药用植物栽培技术的多样性和复杂性。在实际生产中需要因地制宜地调整栽培措施才能达到预期目的，如种植人参、黄连等耐阴植物时需要搭设荫棚来提供一定的荫蔽条件；种植地黄、忍冬等喜阳植物时则需要选择阳光充足的地块；种植菊、红花等时需要打顶促进分枝，以增加头状花序数量、提高花的产量；种植浙贝母、白术等以根及根茎入药的药用植物时常于现蕾前剪掉花序或花蕾，可以起到终止生殖生长、提高根及根茎产量的作用。

（二）药用植物栽培更加注重产品质量

“医无药不能扬其术”，中药是中医治疗疾病的物质基础。药材是制作各种中药的原料，药材的质量决定着中药产品的质量，决定着中医临床的治疗效果。因此，在药用植物栽培过程中必须重视质量问题，如果药材质量不合格，不仅会影响经济收入，如果流入市场还会影响疗效贻误病情。从这个角度来看，药用植物栽培属于典型的质量农业范畴。稳定和提高药材质量才能保证中医临床配方剂量的准确、有效，这是中医药事业健康可持续发展的基础。

目前，药材质量评价技术体系尚不完善，虽然国家现行药典已对许多药材规定了活性成分限量标准，但一种或数种活性成分含量并不能全面体现药材质量状况。比较稳妥的方法是从传统的性状鉴别、检查，到现代的活性成分、重金属、农残含量测定甚至指纹图谱，来对药材质量进行全方位的综合评价。

（三）药用植物栽培强调药材道地性

药材多具有鲜明的区域性分布特性，即所谓“道地性”。传统意义上的道地药材是指经过中医临床长期应用优选出来的，产在特定地域，与其他地区所产同种药材相比，品质和疗效更好，且质量稳定、具有较高知名度的药材。良好的生态条件、悠久的栽培历史、独特的产地加工技术及优良的种质资源是道地药材形成的主要原因，遗传变异、环境饰变和人文作用（含生产技术等）是道地药材形成的基本条件。在中医药发展的早期，由于受科技水平的限制，缺乏有效的质量检测标准和手段，人们通常重视药材是否来自原产地，是以道地药材作为质优标志的。将药材与地理、生境和种植技术等特异性联系起来，形成了关药、北药、怀药、浙药、南药、云药及川药等道地药材类别。药材种类众多，有些药材道地性比较强，产量与质量受地理环境、气候条件等生态因素的影响大，如四川的川芎、重庆的黄连、甘肃的当归、吉林的人参等。也有一些药材的道地性是由技术、交通原因等造成的，异地引种后植株生长发育、药材品质与原产地并无明显差异，如芍药、菊、地黄等。在环境条件或用药习惯发生改变后，许多药材的道地产区发生了变迁，如泽泻、人参等。

（四）药用植物栽培现代研究起步较晚，理论体系与技术方法有待完善和提高

我国药用植物栽培历史悠久，甚至可追溯到2000多年前，但其栽培技术水平及生产规模化、集约化程度还远远落后于小麦、水稻等粮食作物。目前，很多药用植物种类尚处于半野生状态，已形成的栽培品种特别是具有推广价值的优良品种还很少；沿用传统种植技术或经验的现象还很普遍，生产管理比较粗放，栽培技术体系尚不健全，致使药材产量低、质量不稳定的现象较为突出。同时，药材重金属和农药残留问题凸显，已成为制约中医药国际化、现代化进程的主要瓶颈。

药用植物栽培学科建立时间尚短，从事药用植物栽培和研究的专业人员十分有限，许多领域的研究还处于初级阶段，有待进一步充实和完善。因此，必须加强药用植物物种生物学、生态学、生理学、生物化学等基础研究，综合运用现代生物技术、现代农学及其他相关学科知识与技术，强化药用植物栽培生产的规范化、标准化，加快药用植物栽培的理论创新和实践创新，逐步完善药用植物栽培学的理论体系与技术体系。

（五）药材市场的特殊性

开展药用植物栽培的目标产品是各种药材。药材市场与一般农产品市场不同，其特殊性主要体现在以下几个方面：①药材作为防病治病的物质，质量是其生命，每种药材质量最低要求是必须达到《中华人民共和国药典》规定的标准，为体现质量差异，市场药材通常有产地、规格、等级之分；②中医在利用中药治疗疾病时，需要辨证论治，多行复方配伍，不同中药的性、味、归经、功效、主治有异，相互之间不能随意替代，因此药材消费有品种齐全的特点；③药材种类繁多，最终是以各种中药产品的形式、在中医大夫或执业药师的指导下消费的，患者个体自主选择品种、质量的权限有限，因此大夫或药师等专业人士对中药的应用具有一定的导向性；④药材的主要功能是防病治病，而各种疾病的发生具有一定的规律性，使得每种药材的年需求量相对稳定，“少了是宝，多了是草”，因此在进行栽培时需要根据市场需求做好预测，尽量使品种、种植面积与市场需求量相适应；⑤在特殊疫情发生时往往导致某些药材的市场价格大幅度上涨甚至缺货断档，为满足市场需求、保障人们生命健康，除了加强市场管理外，也需要做好药材储备工作。

四、学习药用植物栽培学的意义

药用植物栽培属于农业生产的一部分，药材又是一种特殊商品，开展药用植物栽培，发展药材生产具有多方面的重要意义。

（一）社会意义

1.弘扬民族文化，促进中医药发展，丰富世界医药学宝库　中医药学是一个伟大的宝库，是中华民族长期防治疾病、养生保健实践经验的系统总结，是中华文明的瑰宝，几千年来为中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的贡献。药用植物栽培学是中医药学的重要组成部分，发展药材生产，为中医临床提供品种齐全、质量优良的中药产品，是弘扬民族文化，促进中医药事业发展的重要内容。

国际知名的传统医药体系有四个，即中国、埃及、罗马和印度。随着历史变迁，唯独中医药体系经受住了时间考验，至今长盛不衰，前途无限光明。目前，不仅14亿中国人及大量华裔应用中医药，而且包括欧美各国政府和人民都不约而同地把希望的目光投向中国传统医药。可以预见，中医药大踏步走向世界并成为医疗主流体系，已经是不可逆转的趋势。

2.满足用药需求，助力“健康中国”　中医药是国家医疗保障体系中的重要组成部分，在防病治病过程中发挥着不可替代的巨大作用。中药是中医治疗疾病的基本原料，是临床疗效发挥的物质基础。随着中药需求量的逐年大幅度递增，需要人工种植才能满足需要的药用植物越来越多。2019年全国药材产量达到450.5万吨，茯苓、甘草、白芍、金银花、当归、川芎、地黄、人参、黄芪、黄连等大宗常用药材市售商品均主要来自人工栽培。由野生引为家种的天麻、黄芩、细辛、甘草、五味子、桔梗、半夏、山茱萸、栀子、铁皮石斛等，栽培技术越来越成熟，许多品种已实现规模化种植；由国外引种的西洋参、番红花、马钱、颠茄、洋地黄、蛔蒿、水飞蓟等，不仅适应了国内环境，而且逐步实现了国产化、替代了进口品。随着社会发展和生活水平提高，人们预防和治疗疾病的要求更加迫切，药材需求量大幅度增加；另一方面，由于环境破坏导致野生中药资源越来越少，开展药用植物栽培成为改变植物药材供不应求局面的唯一途径。

3.调整农村产业结构，推动“精准扶贫”　进行药用植物栽培在耕耘、管理、病虫害防治、采收、加工等方面需要一些特殊的技术，并且比较费工费时，但这些工作往往可在农闲季节开展，在地少人多地区开展药用植物栽培，可以充分利用农村剩余劳动力，提高种植收益，促进地方经济发展。药用植物多分布在老、少、边、远的山区，也是发展药材生产的适宜地区。种植药用植物的经济效益相对较高，开展药用植物栽培可以调整农村产业结构，是精准扶贫、帮助农民脱贫致富的有效途径。事实上，许多比较贫穷的山区，正是通过发展药材生产，调整了农村产业结构，提高了农民收入，实现了“精准扶贫”，发挥了稳定农村社会的积极作用。

（二）经济意义

1.合理利用土地，提高农业收入　药用植物种类繁多，生物学特性各异，生长发育所需要的自然条件各不相同。如有的根系浅，有的根系深；有的植株高大，有的植株较矮；有的喜肥，有的耐瘠薄；有的喜温，有的耐寒；有的喜光，有的耐阴；有的喜湿，有的耐旱，等等。这不仅便于因地、因时开展间混套种，合理利用地力、空间和时间，增加复种指数，提高单位面积产量，而且还可以充分利用荒山秃岭和闲散土地，大幅度增加农业收入。

2.稳定药材质量，扩大产品出口　药材是我国对外贸易的传统出口物资，早在1980年我国药材就出口到五大洲85个国家和地区，出口总额达到1.74亿美元。近年来，由于人类社会疾病谱和医学模式的改变，“回归自然”呼声日高，国际天然药物市场不断扩大，由天然物质制成的药品约占国际药品市场的30%，国际植物药市场份额已经达到了270亿美元。在这种形势下，我国药材出口量也不断加大，1995年药材出口总额达到了5.2亿美元，2009年上升到5.5亿美元。2018年我国中药类商品出口额达到39.09亿美元，其中大部分为药材出口。因此，大力发展药用植物栽培，提高和稳定药材质量，扩大出口额，不仅可以增加外汇收入、支援国家建设，而且还可为世界医药事业做出我们应有的贡献。

3.有助于建立完整的产业链，促进中药产业发展　药材生产是中药产业的第一个环节，开展药用植物栽培，建立稳定的药材生产基地，为各种中药产品提供产量足、质量优的药材原料，是整个中药产业健康发展的基础。中药饮片、中成药及中药保健品生产企业，建立自己的药材生产基地，不仅可以保证原料药材货源稳定，而且还能稳定市场价格、提高产品质量，有利于促进企业健康可持续发展。同时，由于产业链的向前延伸，也可进一步扩大企业的市场范围、提高企业的经济效益。

4.稳定市场供求，降低经济损失　每种药材的年需求量是相对稳定的，供大于求时市场价格下跌，求大于供时市场价格上涨。供求不稳时，市场价格就会忽高忽低，我国历史上药材市场价格变化就证明了这一点。当某一药材紧缺时，市场价格提升，就会刺激生产发展、种植面积扩大，当种植面积扩大到一定程度，就有可能造成过剩、价格下跌。常用药材如此，贵重药材如西洋参、天麻等也是如此。因此，开展药用植物栽培需要做好市场预测。在农民自发种植、规模小的情况下，准确的市场预测很难实现。鼓励中药企业建立自己的药材生产基地，实现药材生产的规范化、规模化与产业化，不仅可以稳定药材市场供应，而且可以避免市场价格大起大落造成的经济损失。

5.打造优质药材品牌，拓展市场　国家倡导在道地产区建设药用植物栽培基地。道地产区为药材产量与质量的提高提供了优良的环境条件，通过对栽培技术、加工方法等方面的深入研究和优化，可以达到大幅度地提高药材产量、稳定药材质量的目的。道地药材生产又是许多欠发达地区的特色产业和农民增收的主导产业，打造优质道地药材品牌有助于拓展国内外市场范围、促进产品销售，取得较高的经济效益。

（三）生态意义

1.美化环境，保持水土，维护生态平衡　药用植物不仅种类多，而且千姿百态，许多品种茎叶优美、花朵鲜艳、气味芬芳，用来美化绿化庭院、村镇、街道、机关、学校、厂矿等场所，既能供人们观赏、调节情绪、陶冶情操，又能普及医药知识、增加经济收入，可谓一举多得。还有一些多年生药用植物，主根深长、须根发达、枝叶繁茂，种植在原野、山岭之上，具有良好的保持水土、涵养水源作用，长期种植有助于改善生态，让荒山秃岭变成金山银山。

2.保护野生资源，维持生物多样性　药用植物栽培在保护药用植物野生资源、维护生物多样性方面发挥着非常重要的作用。开展药用植物栽培是保护、扩大、再生产药用植物资源的最有效手段。例如，对野生甘草、防风的恣意采挖造成了西北地区草原严重的沙漠化、荒漠化。通过引种驯化，实现了甘草、防风的人工栽培，在满足国内市场的同时还有大量出口。药材生产发展有力保护了野生资源与生物多样性，生态意义重大。