优质道地怀山药生产研究

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　　摘 要：本文从气候环境、怀山药品种、土壤肥力、农药重金属残留量、生长调节剂和营养元素施用以及适时收获6个方面论述什么是道地怀山药、如何种植道地怀山药，为道地怀山药产业发展提供技术理论依据。
　　关键词：怀山药;品种;气候;土壤
　　怀山药是历代医学名家公认的最好的药食兼用山药，可以补脾肺、益肾脏，增强免疫功能，预防和治疗心脏病、糖尿病、癌症等多种疾病，还可以美容、减肥、安神、壮阳。怀山药富含性激素之母DHEA，被称为青春因子，还被人们誉为“神仙之食”。河南省焦作市怀药协会通过走访全市种植大户、加工企业，拜访国家级四大怀药非物质文化传承人，探寻生产优质道地怀山药种植方法，总结近年来的研究成果，从6个方面论述何为道地怀山药。
　　怀山药种植已有3 000多年历史，公元前734年卫桓公用怀山药向周王室进贡，汉朝张仲景《金匮要略》提出薯蓣丸治疗“虚劳诸不足，风气百疾”。经过长期的探索和实践，到魏晋医学家陶弘景创立道地药材理论：诸药所生，皆有境界，小小杂药，多出地道，气力性理，不及本帮[1]。明代初次提出“怀山药”概念。明《本草原始》《寿世保元》等著书提出：“山药，今人多用怀庆者，多用河南怀庆栽植品，特称怀山药而出售之”。
　　明清时期医学界公认入药用怀山药。《植物名实图考》记载：“药用山药分布靠北，并渐以山西省和河南交界处为中心（古怀庆府）”。民国初，中西结合第一人张锡纯对怀山药更是情由独衷，把怀山药作用发挥到了极致。在张锡纯所著的《医学衷中参西录》一书中，所列的药方有1/2以上都用怀山药，并独创一味薯蓣饮、薯蓣粥，单用怀山药治一切羸弱虚损之症。1962年，国家从《本草纲目》1 892种中草药中选出44种为“国药之宝”[2]，怀山药名列其中，怀山药被确定为道地药材。2003年，怀山药被确定为地理标志产品。
　　一、地理、气候等自然环境对道地怀山药的影响
　　明清时期，焦作市称怀庆府，这里北依太行山，南临黄河邙山，素有“怀牛角川”之称。
　　太行山势雄峙，既阻挡了冬春西北寒流侵袭，又拦截了东南沿海暖湿气流并接纳降水，四季分明，雨量适中，积温适宜，无霜期长，形成独特的怀川气候。这里春暖少雨、光照充足，有利于山药的种植和苗期生长;夏季炎热，雨量充沛，有利于茎叶发育;秋高气爽，天晴日长，昼夜温差较大，有利于养分积累;冬寒干燥，有利于成品收藏。这样一个独特的气候环璄，有利于山药次生代谢功能的发挥。
　　焦作市境内有沁河、济河、丹河等河流，这些河流从太行山裹挟着丰富的营养元素、大量充分的矿物质，冲积形成土层深厚的淤积平原。熔岩丰富的水质，能促进山药次生代谢产物的形成，提高山药的品质和口感，增加山药中有效活性成分。
　　二、品种选育对道地怀山药的影响
　　千百年来怀川大地的先祖们，从野生山药中驯化、筛选出来的品种进行种植，统称怀山药。2003年，国家颁发的《地理标志产品保护规定》专门为怀山药进行了正名。
　　从山药品种选育的角度，怀山药大致可分为怀铁棍山药、怀府山药和太谷山药[3]。近年来，笔者对南太行山上的野生山药进行调查研究，发现从沁河以东到小尚石河以西，特别是神农山山药沟的野生山药，虽有差异但都属于药食两用的长山药品种，雌雄异株，叶绿三尖裂痕浅，结零余子，绵山药，蒸煮不变形，只是雌雄略有差异，为神农山山药。由小尚石河以东到云台山，云台山山谷的野山药，雌雄异株，叶裂痕深，不结零余子，叶绿小茎红，但块茎粗大，质量在十几斤以上，蒸煮熟时发硬，久煮滩软，为花籽山药，是菜山药野生原种。其雄株称为米山药，雌株称为籽山药。
　　吳其濬在《植物名实图考》中指出：“生怀庆山中者白细坚实，入药用之。”[4]根据多年来对野山药的调查、驯化观察，野山药也有不同的变异，曾选育的一变异种，雄株，茎叶黑绿色，块茎毛细，细长，肉白，非常紧实，与种植的铁棍山药非常相似，被判定为铁棍山药野生原种。经过几百年的人工无性繁殖，现在多数怀山药已经不开花结籽，分不清雌雄株。因此，经分析可以确定，铁棍怀山药是祖先们从野生山药中选育演变而来的。“太行山小北顶（神农坛）的老君洼有野生山药，当地称铁耙齿山药系怀山药的原种。”[5]
　　2012年，笔者对铁棍山药品类进行调查，发现在武陟县小董乡北陶、博爱县磨头镇、沁阳市北金村以及温县岳村、番田等地都保留有铁棍山药品种。经过近年来的快速发展，铁棍山药由原来的零星种植发展到现在近0.67万hm2的种植规模，市场上的山药量大、质差，品质混杂，假冒铁棍，全国都有。近年来，笔者在神农山山药沟采集几百斤野生山药笼头栽和近百斤野山药零余子进行人工驯化种植，通过5 a观察选育，已经选出长势强、口感好、有效成分含量高的品种。同时，在此基础上开展了野山药人工杂交育种。
　　三、土壤肥力对道地怀山药的影响
　　怀山药7月开始长立根，至11月可以收获，山药根向下可以长到近2 m深的地方，能充分吸取土地的养分和水分。叶蔓茎能向空中延伸几米长，汲取宇宙间的能量，进行光合作用，并将宇宙和土地的能量储存到地下黑暗的土壤中。山药是一种集阴阳力量于一身的特殊植物。土地的肥力与山药品质戚戚相关，不仅关系到山药的生长情况，而且关系山药有效活性成分含量高低与药性优劣、口感好坏。宋苏颂《图经本草》记载：“近汴洛人种之极有息，春取宿根头，以黄沙与牛粪作畦种之，苗生以竹稍作援，高一二尺，夏月频溉之，当年可食，极肥美。”明《本草纲目》、清《本草疏正》都有类似记载。
　　怀药国家非遗传承人李成杰总结种植山药的秘诀是要多施牛羊粪。20世纪60年代生产队传统的种植方法是冬季深翻挖沟，然后施大牲畜粪肥与土壤拌匀作为底肥。根据历史记载和实践经验，种植怀山药只有施大量有机肥，才能为山药生长提供丰富的营养元素。近几年笔者多次在神农山山药沟考察野山药生长环境和土壤，发现凡野山药生长的地方，都是树藤落叶腐殖质比较多且深厚和岩石风化矿物质多的地方，千百年来野山药年复一年的生长，块茎粗壮的山药都是多年生长的山药，当年山药发芽生长，上一年的老块茎将自身的养分和水分提供给新山药，自身逐步腐烂。这说明野山药生长需要大量腐熟的有机质和矿物质元素。 　　怀山药对土地肥力要求比较高，因此必须注意培养土地肥力，需要大量施加腐熟的有机肥，特别是含各种元素的牛羊粪。同时，要注重秸秆还田，少施化肥，使土壤疏松，通气性良好，减少土壤板结。在怀川地区种植怀山药，一般土地需要3～5 a轮作一次，这样才能种植出优质道地怀山药。近几年笔者进行试验种植，667 m2施10 m3高温沤制牛羊粪、1 000 kg有机肥、75 kg腐熟豆肥，产出的怀铁耙齿山药口感酥软，入口即化。化验表明，其各项有效成分均高于其他山药，特别是山药多糖含量为5%～8%，是一般山药的两三倍;脱氢表雄铜为56 mm/kg，是一般山药的2倍。
　　四、农药残留与重金属超标对道地怀山药的影响
　　国家地理标志产品标准已明确规定有一项农药残留与重金属超标的，就不符合无公害怀山药标准，并规定不准复检。当前农产品重金属超标、农药残留超标，不仅影响农产品出口，而且严重危害人体健康[6]。在怀山药种植过程中，有个别农户使用国家禁用农药，大量施化肥，过多使用膨大剂，片面追求产量，忽视怀山药的品质，造成市场混乱、质次价低。
　　优质道地怀山药种植是不能使用农药的。关于病虫害的防治，有人采取用剧毒、高毒农药，这样防治效果比较好，但增加农药残留，对人体有害。如何种植优质道地怀山药，根据几年来实践和研究，笔者提出如下做法。虫害防治方法是在大冻之前深翻土地，经过冬季的极端低温，大多数害虫和虫卵被冻死;将农家肥、牛羊粪进行高温沤制，杀死有机肥中的虫卵和病菌;灯光诱杀;加强监测，发现少数害虫，组织人员及时扑灭;运用生物方法杀虫。
　　病害防治方法是选优良抗病品种，增强自身抗病能力;种质之前进行15 d的晾晒;用生石灰进行断面封口;注意茬口选择，前茬作物最好为小麦、玉米，不宜选择种植蔬菜和根茎作物的地块;注意轮作，怀山药一般3～5 a种植一次。
　　关于除草问题，目前大都使用除草剂，笔者建议尽量不用除草剂和少用除草剂。可选择人工除草方式，虽然会增加成本，但可确保安全。另外，重金属含量超标主要是长年使用化肥导致的，要注意培养地力，施肥时以有机肥为主，减少化肥使用量。在选择种植地块时要对该土地重金属残留情况进行检测，选择不含重金属或含量很低的地块。
　　五、植物生长调节剂和植物营养叶面肥对怀山药道的影响
　　植物生长调节剂，是用于调节植物生长发育的一类农药，是通过人工合成与植物激素具有类似生理效应的化学物质。在怀山药生长过程中喷洒的膨大素，就是一种人工合成的植物激素，对山药产生助长、速长、快速膨大作用。如常用的氯吡脲是一种高活性的化合物，主要作用是加速植物细胞分裂、增大和蛋白质合成。在鐵棍山药生长中多次使用植物生长调节剂，铁棍山药会由细长变粗短，结构疏松，口感差，淡无味，不耐存放，有效活性成分降低。虽然目前植物生长调节剂对人体的危害不明显，但随着药物残留量的不断积累，对人体必然是有害的。《中药材GAP修订稿》征求意见稿，明确提出禁止使用壮根灵、膨大素等生物生长调节剂。怀山药作为药食兼用的中药材，必须禁止使用膨大素等生长调节剂。
　　植物营养元素，是植物正常生长发育所需的营养元素，分为必需元素和有益元素，必需元素又分为常量元素和微量元素。植物营养元素是人们根据植物生长过程中植物生长需要或提高品质需要，对植物进行根或根外（叶面）营养补充，主要用以保证植物健壮生长，增加某种有益元素含量，提高怀山药品质。比如，近年来在各种果蔬方面施氨基酸富硒叶面肥，取得一定效果，如富硒苹果、富硒葡萄等。科学研究表明，硒对人体有多种好处，有人称硒是人体生命之源，素有“生命元素”之美称。有人说硒是抗癌之王，能抗氧化，提高免疫力，使人长寿等。焦作市怀药协会与硒为贵公司合作，对沁阳野生源怀药、温县文元裕怀药、博爱康盛怀药进行富硒怀山药试验，喷施5次，施用效果明显，试验地块怀山药生长均匀良好，叶变厚更绿、更壮。待收获后进行检测各种数据及富硒含量。
　　六、适时收获对道地怀山药的影响
　　适时收获怀山药是优质道地怀山药生产的重要环节。药王孙思邈采药时非常重视采药时节，他强调：“今之医者，不知采取时节，至于出产土地，新、陈、虚、实，一皆不悉，所以治病十得五也。”[7]明代医学家李杲讲：“凡褚草、昆虫，产之有地;根、叶、花、实采之有时，失其地，则性味少异，失其时，则气味不全。”古代药圣名医都十分注意各种中药材采收时节，对怀山药来说采挖时期也非常重要，要想获得优质道地怀山药，需要在山药成分含量和品质最好时收获。袁菊丽研究了山药生长期内不同月份产量和多糖量的动态变化过程，最后确定山药的最佳采收期为栽培当年10—11月。此时山药产量和多糖含量都达到了峰值，此时采收可最大限度地保证山药的质量[8]。怀山药的采收期应在霜降以后10月底至11月初开始。现在一些药农为了赶在中秋节上市，提前收获，使怀山药产量降低，水分大，淡无味，多糖等活性成分含量少，药效差。中秋前后，秋高气爽，昼热夜凉，有利于养分储藏，也正是山药储藏天地之精华之时，此时挖采，使山药先天不足。所以，初霜来临前后是怀山药的最佳采收时期。
　　参考文献：
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　　[2]冯祎.怀山药 怀菊花 怀地黄 怀牛膝[J].中国标准导报，2016（11）：50-55.
　　[3]谢彩侠，高山林，张重义，等.山药地方品种的化学成分和淀粉酶同工酶分析[J].植物资源与环境学报，2004（2）：21-24.
　　[4]冯学锋，黄璐琦，格小光，等.山药道地药材形成源流考[J].中国中药杂志，2008（7）：859-862.
　　[5]王育水，权玉萍，牛景彦，等.河南太行山野生山药资源及开发利用[J].焦作师范高等专科学校学报，2016（4）：70-74.
　　[6]杨连军.山东省农产品出口应对技术性壁垒措施研究[D].延边：延边大学，2012.
　　[7]金久宁.我国本草著作中的药材产地论述与品质评价[R].江苏省中科院植物研究所，全国第9届天然药物资源学术研讨会，2010-07-18.
　　[8]袁菊丽.不同生长期山药中多糖含量的研究[J].应用化工，2011（9）：1575-1576.
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