牛膝栽培技术对其药材品质影响的研究概述

吴月峰　王玉凤　王智　陈定芳　欧阳文　李顺祥

摘要：牛膝是我国常用大宗中药材之一。河南、河北和内蒙古为主要产区，但栽培方法各异，牛膝的产量与质量参差不齐。概述产地、种质、水肥、病虫害、采收加工等对牛膝品质影响，为牛膝规范化种植提供理论依据。

关键词牛膝;栽培技术;品质;种质;采收加工;水肥;病虫害;产地

Research Summary of the Influences on the Achyranthes Bidentatae Quality by Its Cultivation Techniques

WU Yuefeng，WANG Yufeng，WANG Zhi，CHEN Dingfang，OUYANG Wen，LI Shunxiang

（1 School of Pharmacy，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China; 2 Second Chinese Medicine

and Western Medicine Hospital Affiliated to Hunan University of Chinese Medicine，Liuyang 410300，China）

AbstractAchyranthes bidentatae（AB） is one of the commonly used Chinese medicinal in China.Henan，Hebei provinces and Inner Mongolia Autonomous region are the main producing areas.However，cultivation techniques are different in producing areas which resulted in uneven yield and quality.This paper summarizes the influence of origin，germplasm，water and fertilizer，pests and diseases，harvesting and processing on the quality of Achyranthes bidentatae，aiming to provide a theoretical basis for standardized planting of Achyranthes bidentatae.

KeywordsAchyranthes bidentatae; Cultivation techniques; Quality; Germplasm; Harvesting and processing; Water and fertilizer; Pests and diseases; Origin

中图分类号：R282.2;S567文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2022.04.025

牛膝是一种常用中药，来源为苋科植物牛膝Achyranthes bidentatae Blume.的干燥根，具有逐瘀通经、补肝肾、强筋骨等作用[1]。牛膝在全国除东北以外地区广布，在有些地区则大量栽培，河南产的怀牛膝为道地药材。秦汉时期的《名医别录》记载了牛膝的生长环境和采收加工，曰：“牛膝生河内川谷及临朐。二月、八月、十月采根，阴干。”明代《本草纲目》记载了牛膝的道地产地和人工栽培方法，曰：“牛膝处处有之，谓之土牛膝，不堪服食。惟北土及川中人家栽莳者为良。秋间收子，至春种之……秋月开花，作穗结子，状如小鼠负虫，有涩虽白直可贵，而去白汁入药，不如留根”。目前中国有河南、河北和内蒙古三大牛膝产区，牛膝的栽培技术已经日趋成熟。目前牛膝栽培有以下问题：1）种质资源受到极大破坏;2）道地产区土地沙化，渐渐不适宜种植牛膝;3）药农滥用肥料和农药依然严重，降低了牛膝品质;4）铅、镉等重金属超标;5）农民没有系统防治病虫害的方案;6）采收加工标准不够明确。此外，由于存在贸易壁垒、产品虚假、作物标准化程度低等问题，牛膝近几年的出口量不断减少[2]。我们通过查阅相关文献，从产地、种质、水肥、病虫害、采收加工等角度，综述他们对牛膝药材品质的影响。

1产地对牛膝品质的影响

道地产区才能孕育地道的药材，因为药材的道地产区有着适应其生长得天独厚的生态条件，满足药用植物对于光、温度、水、土壤等要素特定的需求，而且道地产区所产的药材品种往往产量大、品质优良且疗效突出。翁倩倩等[3]考证后认为药用牛膝栽培品即以怀牛膝Achyranthes bidentatae Bl.為正品，且自古以来，多以怀产者为佳，质地润，色泽白，条粗长者为好，其道地地位至少在唐宋之际即已确立，且焦作地区所产品质最优。

2020版《中华人民共和国药典》规定，牛膝药材含β蜕皮甾酮不少于0.030%。张留记等[4]研究了河南温县、博爱、武涉，河北安国，内蒙古赤峰和安徽亳州的21批药材，发现河南道地产区所产牛膝β蜕皮甾酮含量为0.048%～0.077%，尤其武陟大封乡东唐郭最高（0.077%），温县南张羌朱家庄最低（0.048%）;但是非道地产区的内蒙古赤峰（0.072%）、河北安国市郑章（0.056%）、安徽亳州（0.049%）的β蜕皮甾酮含量也较高。梁洁等[5]研究了河南沁阳、温县、博爱、武涉，河北安国、定州，以及山东菏泽等8批药材，表明位于河南焦作的武陟、博爱、沁阳等地含β蜕皮甾酮较高，尤其以武涉产牛膝的β蜕皮甾酮含量最高（0.068%），河北定州也较高（0.059%），山东菏泽较低（0.040%）。姬献玉[6]研究不同产地牛膝煎药中的无机元素，河南焦作牛膝锰含量（4.38 g/g）、锌含量（2.89 g/g）最高;而河北安国牛膝锰含量（3.70 g/g）和锌含量（2.44 g/g）、山东泰安牛膝锰含量（2.57 g/g）和锌含量（1.76 g/g）较低。河南焦作的牛膝综合品质最好，特别是其微量元素锌、锰含量比其他产地高，这个特点现在被作为牛膝道地性的标志[3]。非道地产区河北定州、安国和内蒙古赤峰牛膝的品质也较好，β蜕皮甾酮含量均接近焦作所产，但其他非道地产区的牛膝品质较差。由于不同产地、不同规格的牛膝品质差异较大，梁献葵等[7]对不同产地、不同规格牛膝指纹图谱进行了研究，建立了牛膝药材的等级标准，为牛膝商品规格划分和真伪鉴别提供参考。

2019年11月，我们在河南省焦作一带考察得知，焦作当地由于土地沙化使牛膝产量降低，另外种植后根分支多影响了产品品质，导致农户收益降低，因此很多农户选择到安徽、内蒙古或河北一带种植牛膝。牛膝适宜的新产地选址是一个严峻的问题。王旭等[8]通过药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（Geographic Information System for Global Medicinal Plants，GMPGIS）获取了牛膝生态适宜性因子的数据，找到与牛膝道地产区相似生态环境的新产区，给牛膝新的选址提供了参考，能够有效提高牛膝品质，增加牛膝的种植面积。但新区是否适合开展牛膝大规模生产，需要实地研究水质、土壤性状、交通运输和地方政策等要素，进一步开展牛膝引种试验。以后需强化GMPGIS技术精准选择牛膝新产区的研究，找到牛膝适宜生长的生态因子，以及加强牛膝指纹图谱的研究，来辅助鉴别不同产地不同品质的牛膝。

2种质对牛膝品质的影响

种质（Germplasm）是影响药材质地的内在要素，药材商品性状如外形、大小、颜色等均会受到种质的影响。种质的多样性表现在遗传的多样性，目前可以采用ISSR（Intersimple Sequence Repeats）、PCR扩增等分子生物学技术对牛膝的遗传多样性进行分析。王强等[9]利用ISSR技术研究牛膝遗传多样性，牛膝多态位点百分率约为87%，说明牛膝存在较多的遗传变异，遗传多样性较为丰富。孔德政等[10]利用PCR扩增技术研究河南信阳、南阳、洛阳、新乡等8批野生牛膝种群的遗传多样性，结果显示道地产区野牛膝核苷酸多样性指数（N）约为2.13×103，单倍型多样性指数（H）约为0.594，老界岭种（N：1.81×103、H：0.600）、鸡公山（N：1.17×103、H：0.389），道地产区的遗传多样性较差;而非道地产区的淮源种群（N：3.68×103、H：0.806）遗传多样性较高。这可能是由于人们日益掠夺式地采挖野生牛膝，使道地产区野生牛膝的数量锐减，野生牛膝的遗传多样性受到了严重破坏。因此，须加强牛膝种质资源的多样性保护，为新品种育种创造材料。此外，可以采用随机扩增多态性DNA（Random Amplified Polymorphic DNA，RAPD）、扩增片段长度多态性标记（Amplified Fragments Length Polymorphism，AFLP）技术进一步分析牛膝的多样性。

牛膝的育种技术包括杂交育种、组织培养、诱导育种和分子生物学育种等方法。目前由杂交选育得来并且通过审核的怀牛膝品种主要包括怀牛膝1号（核桃纹）、怀牛膝2号（风筝棵）、白牛膝[11]。王迎迎等[12]以核桃纹、风筝棵、白牛膝、蒙古牛膝4种不同品种牛膝为材料分析牛膝品种的差异，风筝棵的产量最高，是蒙古牛膝产量的约2.2倍，是白牛膝的约2倍，是核桃纹的约1.6倍;风筝棵齐墩果酸的含量最高达到2.611%，蒙古牛膝齐墩果酸的含量为2.434%，核桃纹齐墩果酸的含量为2.200%，白牛膝齐墩果酸的含量最低为2.032%。以上结果说明，不同品种牛膝品质的差异大，而且由于当前药农往往自留种，使牛膝种子的品质更加参差不齐。因此，祁建军等[13]初步制定了牛膝种子分级标准，为牛膝的选种育苗提供参考。此外，杂交育种选育牛膝品种仍面临一些技术难题，比如牛膝杂交育种年限长、制种技术难度大，因此杂交育种牛膝还有待进一步研究。李萍等[14]优化怀牛膝细胞悬浮培养条件，对接种量、继代周期、pH、光照及Cu2+等多种影响因子的作用效果进行了研究，提高了怀牛膝细胞生长量及牛膝多糖含量。刘颖等[15]优化怀牛膝组织培养和快速繁殖体系，整体提高组培效率，培育无菌牛膝品种。李金亭等[16]研究使牛膝受到农杆菌介导后产生遗传转化，建立了牛膝毛状根诱导培养体系，有利于培育更多的抗病新品种。董林林等[17]研究采用简化基因组测序技术，通过快速检测抗病品种的SNP位点来筛选目标株并辅助系统选育抗病品种。DNA标识育种是辅助育种新手段，具有准确性高、减少育种周期等优点，但是应用于规模化制种的技术还不成熟，且操作难度大、设备要求高，需要进一步扩大制种规模及完善技术规范。将来应将牛膝不同变异类型中高产、有效含量高、抗病性好、抗逆性好、低铅和低镉富集等指标作为牛膝品种选育的目标，利用DNA标记辅助育种、无性快繁技术和诱变育种等技术优选品质优异的牛膝品种。

3栽培举措对牛膝品质的影响

3.1土壤改良对牛膝品质的影响牛膝栽培的土壤按种类主要可以分为垆土、沙土和黏土[18]。怀牛膝生长对土壤的pH值有要求，中性或微堿性土壤适宜牛膝的栽培。焦方霞和姜波[19]研究表明，pH值为6.9～7.3的中性土壤适宜牛膝的生长。刘跃红等[20]研究表明，焦作地区微碱性土壤（pH值为7.5～8.5）适宜牛膝的生长，但河南洛阳土壤偏酸性（pH值为4.5），河南新乡、三门峡土壤偏碱性，均不适合牛膝的栽培;河北保定土壤（pH值为6.5～8.5）中性、微碱或微酸性，微酸性土壤也不适合牛膝的栽培。因此须要用pH调节剂对偏碱性土壤和偏酸性土壤进行改良。张瑶等[21]研究了不同改良剂对酸性土壤的改良，土壤改良后能提高土壤pH值3.01%～24.11%，降低土壤水解酸性含量16.08%～50.46%，施用石灰效果最好。李建等[22]研究土壤改良剂改良盐碱地，结果提示施用硫酸铝改良剂效果较好，且改良区土壤pH值均值减小了0.26，含盐量下降了1.13 g/kg。

杜真辉等[18]研究垆土地、沙土地、黏土地栽培的牛膝品质差异，发现垆土和沙土所种植牛膝根长均约为34 cm，壤土的根长最短，约21 cm;垆土所种植牛膝的根粗最大，约0.88 cm，其次为沙土种植牛膝的根粗，约0.79 cm;壤土种植牛膝的根粗最小，约0.50 cm;β蜕皮甾酮含量均为0.05%;垆土所种植牛膝的多糖含量最大，为0.71%，沙土、壤土种植牛膝所含多糖较小，分别为0.63%、0.55%。以上说明种植在垆土地的牛膝综合性状最好，多糖含量最高，其原因为黑垆土通透性好、土质厚、排水良好、腐殖质富饶。沙土固肥固水能力差，土质轻，所含腐殖质较少，而且随着土壤沙化，土壤理化性质和微生物多样性受到破坏，牛膝的产量和质量都会受到影响，经济效益也会降低。因此沙土渐渐不适合栽培牛膝，所以需要对沙土进行土壤改良。

研究表明，对沙土进行修复后，土壤的理化性质、土壤结构有所改善。苏雪萍[23]研究土壤改良剂在沙土中使用3年以内，土壤水分得以保留，发芽率提高，土壤理化性质改善，生物特性改善。岑睿[24]研究发现，用生物炭改良沙土，能节水、节肥、增产等。李珍珍等[25]使用黏土对沙土进行改良，短期内出现了块状微结构，而且沙地土壤结构与原始沙地的粒状微结构比较有一定的改善，但是该研究改良的时间较少，仍需进一步观察长期改良后的效果。

虽然很多药用植物（如菊花、地黄、山药）都具有连作障碍，但是牛膝没有连作障碍，而且有研究表明，牛膝长期连作有利于土壤微生物多样性，进而提高牛膝品质。

但是牛膝没有连作障碍的机制还不清晰，相关的研究还处于探索阶段。王娟英等[26]研究表明，牛膝连作10年和30年后的土壤微生物多样性增加，土壤中总磷脂脂肪酸（total PLFAs）、细菌、革兰阴性菌及真菌含量都随连作年限增加而明显上升。王建花等[27]研究发现怀牛膝连作在一定程度上改善根际土壤环境，土壤固肥补给的能力得到了提升。李剑等[28]研究发现牛膝与小麦连作提高了牛膝甾酮、皂苷的含量。

总之，将来继续展开土壤改良的研发工作是提高牛膝品质和效益的关键举措之一，但是现在土壤改良剂研发还处于攻坚阶段，尤其是用来修复药用植物栽培土壤的改良剂需要进一步研发。土壤修复+牛膝连作也可以提升栽培牛膝土壤的质量，改善土壤条件。但是连作有利于土壤微生物多样性的机制仍不明晰，亟须加强研究。

3.2施水（肥）对牛膝品质的影响

3.2.1施水对牛膝品质的影响水分是影响怀牛膝生长发育的重要原因之一。冯娜[29]研究表明，牛膝外在形状株高、根长、茎粗、根粗指标达到最大时，对应的灌水处理是W1（55%）>W2（75%）>W3（95%），不同供水差异明显（P<0.01）;前期超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、植物氧化酶（PPO）指标达到最大时，对应的灌水处理W3（95%）>W1（55%）>W2（75%）;中期SOD、POD、PPO指标达到最大时，对应的灌水处理W1（55%）>W3（95%）>W2（75%）;后期SOD、POD以W3（95%）最高。说明全期适量控水能提高牛膝外在性状，少量或过量供水会诱导牛膝酶系统产生水分胁迫的调控效应。冯娜等[30]研究表明，牛膝水分管理重在3个时期：1）前期，即茎叶快速生长的时期，适当降低土壤湿度，能使牛膝根粗壮、扎得深、单株产量高、牛膝多糖和齐墩果酸含量高;2）中期，即根快速伸长的时期，牛膝需水量增加，需适时增加灌水量;3）后期，即根逐渐膨大的时期，土壤湿度适宜即可。但在生产实际中，用田间持水量进行田间管理遇到很多技术困难，这种方法更适合进行小规模的栽培管理。因此，需要建立并推广新的灌溉制度，研究灌溉方式对牛膝品质的影响，优化灌溉方式，提升灌溉效率。

3.2.2施肥对牛膝品质的影响肥料根据化学成分主要分为有机肥、无机肥和生物肥;根据施肥方式分为叶面肥、追肥和基肥。合理施肥是牛膝高产和高品质的基本原则之一，肥料短缺和过剩都可能会对其生长产生不利影响。合理施肥的技术首先应确定植物的需肥机制。左小燕[31]研究牛膝有机、无机肥的需求规律，发现牛膝多糖含量最易受到施用氮肥量的影响，不易受到磷的影响，而施用一定比例的复合肥效果最佳;齐墩果酸含量最易受到施用钾肥量的影响，不易受到氮的影响，而施用一定比例的复合肥效果最佳。另外，施肥重在前期和中期。前期时，施用足够的基肥，保证牛膝有足够多的营养;中期时，根快速生长，因此适时追肥，同时施用叶面肥。以牛膝需肥规律为指导，刘丹[32]建立了适合的牛膝磷氮钾分配系统，根据不同需求和不同时期给出最合适的氮磷钾配比，而且进行综合平衡施肥以提高牛膝的品质。此外，目前流行施用无公害绿色肥料。陈士林等[33]提倡施用无公害肥料，即NY/T 394—2013《绿色食品 肥料使用准则》中允许使用的肥料种类，所有的肥料应对环境和作物（营养、味道、品质和植物抗性）不会产生不良后果。黄勇等[34]研究表明，与不施用无公害肥料比较，施用无公害肥料能促进牛膝生长和产量形成，高施用量时鲜重和干重分别增加57.28%、37.56%。

有机肥、无机肥和生物肥的综合平衡施肥不仅能够提高作物的产量和有效成分含量，并且对环境也是绿色的、可持续的及友好的，因此将来须加大研发牛膝综合平衡施肥技术的研究。

3.3病虫害防治对牛膝品质的影响牛膝常见的虫害种类包括甜菜夜蛾、菜螟、黏虫等，病害种类包括白锈病、叶斑病、枯萎病等，病虫害严重时会使牛膝的生长、发育、繁殖受到极大危害[35]。虫害主要危害牛膝的叶片、嫩叶、心叶、根等部位;而病害主要由病原微生物侵害引发牛膝组织器官坏死、植物死亡。根据牛膝常见病虫害的特点，总结的综合防治方法见表1，以供参考。

牛膝种植时，农民往往长期使用大量有害农药进行病虫害的防治，但却增强了病虫害的耐药性，也增加了牛膝中的农残量。因此需要采用相对无害的抗生素类药物或者科学整地技术进行防治。段红英等[36]研究以怀牛膝风筝棵和核桃纹2个品种为材料，用低浓度链霉素（50 mg/L）处理杀灭土壤中的病原物，使怀牛膝中无机元素钾、钙和铁含量升高，并提高了牛膝的出苗存活率。王旭等[8]研究提出“科学整地+栽种良种”结合规范田间管理的综合栽培措施，该措施能有效预防牛膝的病虫害。

因此，在未来，牛膝病虫害防治首先要做好预防工作，然后才是治理;而且绿色安全是标准，须禁止滥用农药。此外，还要加强综合防治平台建设，强化防治技术力量，推动病虫害防治技术创新与药用植物生产发展深度融合。

3.4减少土壤重金属超标对牛膝品质的影响牛膝药材中超标的重金属主要是镉和铅，镉和铅都是毒性较强的重金属，其中铅更为常见。《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[37]规定进出口时重金属的限量标准为：铅（Pb）≤5.0 mg/kg、镉（Cd）≤0.3 mg/kg、汞（Hg）≤0.2 mg/kg、铜（Cu）≤20.0 mg/kg、砷（As）≤2.0 mg/kg。杨荣等[38]通过Tessier连续提取法和原子吸收光谱法研究牛膝中5种重金属元素分布及含有量，结果表明，铜含量2.108 mg/kg，汞含量0.090 mg/kg，砷含量0.127 mg/kg，镉含量1.202 mg/kg，铅含量8.418 mg/kg。銅以可交换态、有机结合态表1常见病虫害防治方法病虫害种类发病特点物理防治化学防治甜菜夜蛾、菜螟、黏虫侵害盛期8～9月，侵害叶片黑光灯诱杀，防虫网灭百可、苯甲酸盐、阿维菌素豆芫菁侵害盛期7～8月，侵害幼叶、心叶黑光灯诱杀，杀虫灯辛硫磷、灭百可蛴螬侵害盛期7～8月，侵害根杀虫灯，热处理球孢白僵菌、糖醋液白锈病发病盛期8～10月，侵害叶片及时拔除植株病残体，集中烧毁或深埋甲霜灵锰锌、疫霜灵叶斑病发病盛期8～11月，侵害叶片及时拔除植株病残体，集中烧毁或深埋甲基托布津、多菌灵叶枯病发病盛期8～11月，侵害茎及时拔除植株病残体，集中烧毁或深埋甲基托布津、多菌灵和残渣态为主;砷、汞主要以不易被人体吸收的铁锰氧化态、有机结合态和残渣态存在;镉、铅主要以可吸收的可交换态和碳酸盐结合态存在。

另外，王新民等[39]研究发现，土壤中铅含量过高不仅会降低怀牛膝的产量，还会降低齐墩果酸和蜕皮甾酮的含量，并增加药材中铅含量。因此，董林林等[40]建立了无公害中药材生产规范，种植地土壤必须符合GB156182018和NY/T391的一级或二级土壤质量标准要求;灌溉水的水源质量必须符合GB50842005的规定要求，镉和铅限量需满足该标准（土壤：镉<0.30 mg/kg，铅<120.00 mg/kg;水源：镉≤0.01 mg/L，铅≤0.20 mg/L）。由于目前重金属污染严重，而且对重金属的无公害生产规范很严格，因此需要降低土壤中的重金属含量。而降低重金属污染的重要举措是利用植物修复添加剂和栽培重金属超富集的植物。现有研究表明，采用螯合剂+pH调节剂，结合种植重金属超富集植物，能有效降低土壤中的重金属含量。樊扬帆等[41]研究用螯合剂柠檬酸（CA）和氮三乙酸（NTA）结合种植苎麻修复铅镉复合污染土壤，苎麻的丙二醛的浓度随CA和NTA应用浓度的升高而降低，表现出显著性差异;而且CA和NTA处理浓度为5 mmol/kg和10 mmol/kg时，抗氧化酶过氧化氢酶活性接近于空白组。说明螯合剂能够加强苎麻的抗氧化活性，从而提高其富集铅、镉的作用。

解决牛膝重金属超标难题，还可以通过上文所述的综合育种手段选育出对重金属富集作用弱的牛膝新种。重金属超标极大地制约着牛膝品质的提高，现在还缺少有效解决牛膝铅超标的栽培措施，而且相关技术并不成熟。因此，铅、镉超标的问题不能从源头上解决，亟须加强研究。

3.5采收加工对牛膝药材品质的影响采收时间能影响牛膝有效成分含量及药材产量。我们从牛膝不同的生长年限、不同采收时间2个角度探讨采收时间对牛膝品质的影响。王桂芹等[42]研究表明三萜皂苷的积累动态随牛膝的生长年限增加呈现低到高的变化规律，3～4年生牛膝跟中三萜皂苷的积累达最大值;4年生皂苷含量约3.2%，3年生约3.0%，2年生约2.3%，1年生约1.5%。2020年版《中华人民共和国药典》记载：在冬季茎叶枯萎时采挖牛膝。车奇涛等[43]研究表明牛膝最佳采收期为10月底至11月中旬，因为此时的β蜕皮甾酮含量（0.1297%）、无机元素（Ca、K、Zn等元素）含量达到峰值。张艳丽[44]以单位面积中牛膝活性成分（多糖、齐墩果酸）产量为标准，研究不同采收期（9月、10月、11月、12月、次年1月、次年2月和次年3月）对牛膝品质的影响，发现次年1月，单位面积中根内牛膝多糖成分产量最高（约52.01 g/m2）;12月，单位面积中根内齐墩果酸产量最高（约2.91 g/m2）。但因次年1月是霜冻期，采挖受到气候的限制，综上认为12月最适合牛膝的采挖。二者结果有一定的差异，因为前者只考虑了药用价值（有效成分及无机元素含量最高），但后者基于牛膝有效成分含量基本保持稳定且有逐渐降低的趋势，同时强调经济效益（产量）和药用价值。另外，南北方地域差异也能影响牛膝采收：北方冬季气候寒冷干燥，霜冻期较早，一般在立冬至小雪（10月底至11月中旬）采挖;而南方冬季气候温暖潮湿，霜冻期较迟，一般在12月末之前采收较好。

中藥质量也受到产地加工的影响。牛膝的加工方法主要包括水洗、干燥、硫熏法、趁鲜加工法。干燥分为自然干燥和人工干燥。自然干燥包括传统的晒干法和阴干法。晒干法和阴干法须要选在天气好的时候，如遇阴雨天气湿度大，牛膝易发霉、变色和变质;而且由于牛膝富含牛膝多糖，吸水性很强，易粘连而不易干燥。所以，自然干燥方法效率并不高。人工干燥主要是烘干法。烘干法受天气影响小，但耗能大。康辉等[45]研究表明剁刀式切药机切3～4 mm厚片，60 ℃烘4～6 h，能快速充分地干燥牛膝药材。

硫黄用量和硫熏时间是影响硫熏牛膝品质的2个重要因素。在农村，过量和过度硫熏牛膝的现象依然严重，导致牛膝药材化学成分发生改变和产生对人体健康不利的二氧化硫残留物。康传志[46]研究发现，用药材质量的1/80的硫黄熏蒸2 h内，牛膝的化学成分变化不明显，而增加一倍用量（1/40）对牛膝品质的影响很大。

综上所述，最佳采收时间是在冬季牛膝茎叶枯萎时，具体采收时间存在南北差异。从有效物质含量角度可推测3年生牛膝最适宜采收，但这并不符合农民的实际利益。经过调研可知，农民一般选择采收1年生牛膝。此外，牛膝根富含水，因此趁鲜加工也是较好的加工方法。徐璐[47]的发明公布了怀牛膝鲜切饮片的加工工艺，能够避免水溶性有效成分的流失，减少了土壤中微生物和虫卵对药材的污染，降低了制作成本，保障了药材品质并提高了临床疗效。

4小结与讨论

人工栽培牛膝的记载可追溯到明代，李时珍在《本草纲目》中简要地介绍了牛膝常用的种植方法[48]，再经过400多年的技术积累，已经发展成较为先进的耕作方法。但高产优质的牛膝栽培技术还需深入研究。

牛膝种质资源是其育种的支柱，过去由于人们过度采挖野生牛膝，使野生牛膝资源多样性受到破坏，因此，要重视牛膝种子资源的收集和保护工作，并且采用RAPD、AFLP技术进一步分析牛膝的多样性和研究牛膝的遗传机制，为培育新品种打下基础。目前牛膝白锈病和牛膝产地铅、镉超标极大地制约着牛膝品质的提高，采用综合育种培育出具有优势综合性状的牛膝品种，综合应用系统培育、无性快繁、诱导育种和分子生物学育种能加速培育新品种，尤其是抗病、重金属富集低的新种，而单一的技术不能有效解决重金属超标，还要结合施用土壤改良剂和种植超富集重金属植物来降低重金属含量。此外，由于种子品质参差不齐，因此要建立牛膝种子种苗的不同等级标准，并且鼓励专业的制种公司育种把控种子质量。而随着牛膝道地产区的土壤沙化，土地渐渐不适合进行种植牛膝，需要对牛膝进行新的选址来解决生产实际问题。而利用GMPGIS信息技术找寻适合牛膝生长的产区，能够解决牛膝精准选址的问题。不同产地的牛膝药材品质差异大，需对不同产地不同品质的牛膝指纹图谱进一步研究，加强质量控制。

采取综合平衡施肥、合理灌溉、病虫害防治和规范化采收加工等措施，有利于进一步提高牛膝的品质。施肥提倡施用无公害绿肥，综合平衡施肥，并且应进一步研究牛膝的需肥规律，尤是牛膝对微生物肥料和微量元素肥料的需肥规律。灌水要根据牛膝3个生长期的需水差异合理供水，而且还要进一步研究灌溉方式对牛膝品质的影响，建立并推广新的灌溉制度。病虫害防治提倡综合防治，预防为主，绿色为标准。最佳采收时间是在冬季牛膝茎叶枯萎时。加工方法提倡趁鲜加工。

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（2020-09-09收稿本文编辑：芮莉莉）

基金项目：湖南省自然科学基金项目（2021JJ30500）;湖南省教育厅优秀青年基金项目（18B251）;湖南省中医药科研计划项目（2021060）;湖南中医药大学中药学一流建设学科项目（校行科字[2018]3号）

作者简介：吴月峰（1998.09—），男，硕士研究生在读，研究方向：中药种子资源研究，Email：yuefen_g@163.com

通信作者：欧阳文（1981.02—），男，博士，副教授，博士后，研究方向：中药药效物质基础与机制研究，Email：oyw810225@126.com