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樂山智能溫室栽培技術

内江地區天冬栽培技術與加工工藝現狀與展望

基金項目 内江市科技孵化和成果轉化專項資金項目（ 2017KJFH024 ）；四川省科技扶貧專項（ 2019ZHFP0153 ）；四川省科技計劃項目（ 2019YFN0066 ）。

天冬是百合科天門冬屬植物天冬（ Asparagus cochinchi-nensis （ Lour. ） Merr. ）的幹燥塊根，也被稱為明天冬或者天門冬，是一種常見藥食兼用藥材，以幹燥塊根入藥或入膳，其主要有效成分為氨基酸、多糖、皂苷等，有養陰生津、潤肺清心的功能，具有治療肺結核、支氣管炎、白喉、百日咳、糖尿病和大便燥結等作用。

内江市是天冬的道地産區，早在 20 世紀 70 — 90 年代，天冬在内江及川南周邊的多個地區野生資源較多，且有較大規模的人工種植面積，僅在内江地區人工栽培面積就達到了 2 000 hm 2 ；中藥制藥業在近 20 年内飛速發展，用中藥材加工成的中成藥、保健品、食品、化妝品及獸用藥已占據我國醫藥和保健品市場的 50% 左右，國外使用中藥、保健品的人群日益增多，市場前景廣闊。目前，随着人們生活水平和保健意識的不斷增強，天冬的市場需求量大增，但野生天冬資源急劇下降，人工種植天冬生長周期長，産量與出口量不成正比，市場價格一路上揚，缺口越來越大；天冬從采收到制成飲片通常需要多次工序，其中重複的加工過程浪費大量人力物力。因此，大力發展天冬人工種植、改善加工工藝是大勢所趨。

1 天冬基源及種質資源

天冬記載始見于《神農本草經》，曆代所用天冬有多種植物，其中可以确定的品種有天門冬（ A. cochinchinensis（ Lour. ） Merr. ）、密齒天門冬（ A. meioclados Levl. ）、西南天門冬（ A. munitus ）和羊齒天門冬（ A. filicinus ）等 。百部自古以來多與天門冬混用，雲南省現把羊齒天門冬（ A. filicinus ）作小百部應用；秦嶺地區曾将五加科部分植物誤作天門冬使用 ，而 中 國 藥 典 2015 版 規 定 的 天 冬 品 種 僅 有 天 門 冬 （ cochinchinensis （ Lour. ） Merr ）一種 ，其他品種天冬均為僞品天冬；此外，密齒天門冬（ A. meioclados Levl. ）為《四川省中藥材标準》所載的小天冬，在貴州省西北部叫做殼天冬。

我國天冬自然分布于廣西、廣東、貴州、雲南、四川、湖南、湖北、江西、安徽、浙江等地，商品按産地分為川天冬、溫天冬、湖天冬，商品流通中有大小之分，大天冬多來自野生，小天冬多來自家種，後經過品種選育與馴化，部分家種天冬個頭變大，商品性更好。家種天冬目前集中于廣西中部到南部，又以玉林福綿管理區居多，其他在湖北利川、貴州西南部亦有少量種植。天冬産區較廣，長江以南為主産區，目前國内經過馴化的天冬品種主要有滇南天門冬、西南天門冬、短梗天門冬等。西南天門冬又以綠源 1 号（适應中高海拔地區種植）、綠源 2 号（适應中低海拔地區種植）、綠源 3 号（組培育苗）為主栽品種。天冬入藥的品種混雜，各地用藥習慣不同，造成藥材市場流通的天冬品種較雜亂。

2 天冬規範化栽培技術

衆多科技人員和種植戶通過多年栽培實踐，研究總結出天冬較為完善的栽培方法，主要從天冬的生長習性、土地選擇與整理、種苗繁育、幼苗種植、田間管理、病蟲害防治及采收加工等方面系統闡述了天冬栽培技術，以期為天冬科學種植提供理論和實踐支撐 。

2.1 土地選擇與整理

不同的土壤類型可對天冬質量和品質産生影響。土壤的選擇應符合《土壤環境質量标準》（ GB 15618 — 1995 ）要求 。

有研究表明，黑色砂質土是适宜天門冬人工栽培的土壤，天冬栽培于此種土壤中，其皂苷、可溶性糖、 K 和 Zn 2 含量及塊根質量（鮮重）均顯著高于其他土壤類型，有利于提高天冬的産量和品質 。

在種植天冬前須深翻 2~3 次，最後一次要進行細緻整地，結合整地施用基肥，以農家腐熟的牛糞（含水量約 30% ）、草木灰以 10∶1 的比例混施為宜 。施肥結束後，将地塊整理成廂面寬 60 cm 的高畦，利于天冬種植和田間管理。

2.2 種苗繁育

2.2.1 種子繁殖。種子繁殖一般分為春播（ 3 — 4 月）和秋播（ 8 — 9 月）。選擇海拔低、溫度适宜、土質疏松的地塊，整畦開溝，溝距 25 cm ，溝深 5~6 cm ，将種子均勻撒在溝内。播種後用草木灰蓋種，再覆以稻草保溫 。播種後保持土壤濕潤，15 d 左右便可出苗，株高 20~30 cm 即可移栽到大田。

2.2.2 小塊根繁殖。小塊根繁殖是一種見效快、周期短的繁殖方式。在采挖天冬的同時，将個體較小的塊根剪下，盡量帶 1~2 個芽苞。種植時按行距 30 cm 、株距 20 cm 進行栽種，栽後澆水，保持土壤濕潤 。

2.3 田間管理

天冬栽培過程中對 K 元素需求較高，塊根中 K 含量較高，多施用含 K 的肥料有利于天冬生長 。天冬若以食用為主時宜高氮（ 16 mmol/L ）栽培，以藥用為主時則可适當低氮（ 4 mmol/L ）栽培，通過不同供氮水平對天冬農學性狀、葉綠素含量和有效成分等生理特性影響的研究，發現天冬莖長增長量與供氮水平成正相關，塊根鮮重增長量和葉片葉綠素含量均随供氮水平的增加呈先增加後下降趨勢，在供氮水平 16 mmol/L 時達到最大；遊離氨基酸和可溶性糖含量與塊根增重量、葉綠素含量的變化規律基本一緻，即供氮水平在 12~16 mmol/L 時含量最高，而皂苷含量在低氮水平時相對較高 。在天冬生長期，追施不同的肥料會對産量造成明顯的差異，肥料類型在苗期适宜施用氮肥及複合肥，不僅利于出苗且植株長勢旺盛， 6 — 8 月适宜追施複合肥，塊根形成期适宜施用複合肥及磷、鉀肥；追肥量、次數應根據天冬生長、基肥量、土壤的實際情況而定，一般施用磷肥 75 kg/hm 2 、鉀肥 75 kg/hm 2 既節省成本又保證産量；追肥時間上，及早追肥是提高産量的關鍵，第 1 次在苗期追肥，可使苗壯、莖粗、枝茂，有利于光合作用；第 2 次在 6 — 8 月進行，可促使地下新塊根加速膨大及增多 。

2.4 病蟲害防治

随着近年天冬引種區域的擴大和生産方式的改變，各種病蟲害也相繼發生，不僅影響天冬的産量，還導緻其品質下降，造成嚴重的經濟損失。内江作為天冬的道地産區，地處四川盆地東南部的丘陵地帶，全年降水量較為充沛，由于濕潤的氣候和适宜的環境溫度，使内江境内種植的天冬受到不同程度病蟲害的威脅。

在生産過程中應堅持“預防為主、綜合防治”的方法，禁止使用氧化樂果等高毒、高農殘的藥品。紅蜘蛛是天冬生長過程中常見的蟲害之一，主要啃食天冬葉片，嚴重時可使用3.2% 阿維菌素 3 000~5 000 倍液進行噴防 。短須螨也主要為害天冬葉部，可根據需要選用螨類藥物進行防治。

2.5 幹旱脅迫對天冬生長的影響

天冬生長過程中施水量對天冬塊根形狀及抗性生理會産生顯著影響，天冬無法忍受重度幹旱造成的傷害，在中度幹旱下可維持生長，但塊根無法繼續膨大，輕度幹旱脅迫會讓天冬長勢更優、塊根形态更好 。

3 天冬組織培養技術

天冬野生資源日益下降，急需依靠人工栽培滿足天冬日益增長的需求，異地引種與種質資源的選育是實現天冬人工栽培成功的關鍵，而組培技術實現了天冬引種與大量繁殖的需求。天冬組培外植體可選用嫩芽、嫩莖或子葉下胚軸，通過 MS 、 1/2 MS 等基本培養基培養後形成愈傷組織，再經繼代培養、叢生芽分化、生根等步驟完成天冬的組培快繁過程。

選用天冬嫩芽作外植體， 1/2 MS 培養基添加适量生長調節劑後适合誘導愈傷組織及根的形成，在 1/2 MS 1.0 mg/L6-BA 0.5 mg/L NAA 的培養條件下，愈傷組織顔色淡黃、較大，誘導率可達 92.8% ； MS 培養基适合誘導愈傷組織及叢生芽的形成，叢生芽誘導的最适培養基為 MS 1.5 mg/L 6-BA

0.5 mg/L IAA ， pH 值 5.8 ；生根培養基可選擇 1/2 MS 0.5 mg/LIBA 0.5 mg/L IAA ，且蔗糖濃度需要适當降低 [14] 。以幼嫩莖段為外植體，愈傷組織誘導率最高、長勢最強的培養基為 MS 0.5 mg/L 6-BA 1.0 mg/L NAA 0.2 mg/L KT ；出芽率最高的培養基為 MS 1.0 mg/L 6-BA 0.2 mg/L NAA 0.2 mg/L KT ；生根率最高的培養基為 1/2 MS 0.5 mg/L NAA 0.5 mg/L IBA ，其生根率達 76％ ；此外，易錦華等采用正交試驗研究天冬愈傷組織形成的最佳培養基，發現 6-BA 是影響愈傷組織形成的最主要激素，且 MS 0.05 mg/L NAA 1.0 mg/L 6-BA 蔗糖3.0 g/L 是誘導愈傷組織的最佳培養基 。以下胚軸為外植體，可采用 MS 4.5 μmol/L 6-BA 3.0 μmol/L NAA 培養基直接誘導天冬不定芽成功，再采用 MS 為基本培養基， IAA∶6-BA=3.0∶4.5 或 IAA∶6-BA=3.0∶9.0 的比例可完成不定芽大量繼代繁殖 。危 革等 [18] 還考察了生長素濃度配比、基本培養基和蔗糖濃度對天門冬組培苗不定根形成的影響，發現培養基中營養元素、激素及蔗糖濃度過高或過低均不利于天門冬組培苗生根，其中以含 FeSO 4 · 7H 2 O 6.95 mg/L 、 Na 2 EDTA9.33 mg/L 的 1/2MS 為基本培養基，添加 0.5 mg/L IBA 、 0.5 mg/LIAA 和 20 g/L 蔗糖時生根效果最好，生根率為 96% 。

4 天冬加工炮制技術

天冬加工炮制方法按工藝分類大緻可分為淨制、切制、炒法、炙法、蒸法、煮法及其他加工方法。采收後的天冬塊根需要進行初加工處理才能銷售，天冬傳統初加工過程為天冬的淨制過程，方法主要包括肉質根采收、大小分級、除雜、水洗、沸水煮透、去外皮、幹燥等步驟，其商品的質量評價主要包括色澤、透明度、質地及是否糖化等指标。古籍對天冬的加工炮制還包含去心的步驟，去心的方法有劈、四破、水浥、抽、略蒸或蒸爛、湯泡、打扁、抽等，近代臨床對天冬的應用均為連心用，加工過程不用去心。

煮燙 15 min 是天冬最佳煮湯時間，所得産品質量優良，黃白色，質脆、硬，透明無白芯，無糖化，時間過短不能将天冬煮透，可出現白芯等情況，透明度較差；煮燙時間過長，天冬熟得過透，産品色變深，透明度降低，光澤變暗。當天冬幹燥溫度為 25~35 ℃ 時産品質量優良； 60 ℃ 以上的幹燥溫度所得産品質量差； 45~50 ℃ 幹燥的産品顔色較深。真空幹燥産品質量較烘幹方法更好；冷凍幹燥法的産品質量好；經CaCl 2 、明礬處理以 35 ℃ 幹燥的産品質量較優；原材料以煮湯 15 min 産品質量較優 。

天冬加 0.5% 碳酸氫铵煮 15 min 可使天冬鮮品的根皮與皮層之間的細胞破碎，利于去皮，且碳酸氫铵是符合國家标準的食品添加劑，在天冬飲片産地加工與炮制一體化的生産過程使用可大大提高生産效能，且天冬外觀性狀和内在質量均較優；天冬煮湯後有自然冷卻後剝皮、趁熱剝皮、趁熱投入冷水後剝皮 3 種處理方式，但對天冬質量影響不大，趁熱投入冷水後剝皮較其他 2 種方式更易去皮；天冬鮮品不經蒸煮直接去皮後切片，所得樣品呈不透明淡黃白色，藥材損耗率較高，飲片得率較低；天冬鮮品不經蒸煮、不去皮直接切片，幹燥時間長，樣品顔色質量差；天冬煮制後便于去皮，且經加熱的過程可以殺滅絕大多數的病原微生物，保證用藥安全，便于幹燥，産品質量佳。可以看出，天冬加工的煮制過程有其合理性 [20] 。

5 問題及展望

天冬是國家衛生和計劃生育委員會公布的可用于保健食品的中藥材之一，常用于制作天冬蜜餞、保健品、藥膳、保健藥酒等，市場需求日益增加。而天冬野生資源日益枯竭，現在天冬藥材來源主要依靠人工栽培供應。

目前，天冬栽培過程中主要存在以下問題： ① 不同産地的天冬品種和質量不一，急需選育天冬優良品種； ② 天冬采挖機械化程度低，主要依靠人工采挖，費時費力； ③ 缺乏标準化栽培技術，管理較粗放，栽培人員偏向老齡化。

天冬加工炮制過程中主要存在的問題： ① 現有機械脫皮技術不完善，脫皮過程中天冬肉損失大，貯藏時間短，因而脫皮過程依然依靠人工蒸煮後剝皮，是天冬粗加工過程最費時費力的環節； ② 天冬加工過程一般不使用明礬，但仍然存在硫熏的現象，市售天冬 80% 以上均含硫； ③ 天冬幹燥過程一般采用曬幹或烤幹，幹燥時間長，幹燥後含水量通常不能達到藥典标準； ④ 天冬産品通常初加工後流入飲片廠還需再回潤浸軟後再加工成飲片，造成勞動力和能源浪費。

品種的優劣對天冬的産量和質量具有決定性作用，應加強天冬優良品種的選育及天冬規範化種植技術研究；随着人們健康理念的加強，無硫天冬行情越來越好，但無硫天冬色澤、外觀均較差，應加強無硫天冬工藝研發；天冬加工混亂，藥廠加工的天冬通常為收購的個藥蒸軟後切制，少有按照藥典要求加工，應加強天冬産地加工與炮制一體化的研究，天冬飲片的加工工藝需進一步規範與完善。

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