收稿日期：2009-08-01基金资助：
国家“十一五”科技支撑计划项目(2006B A I 06A 15-5)作者简介：
王丹，（1982-），黑龙江牡丹江人，在读博士生，主要从事药用植物资源与培育及其质量调控。*
通讯作者：
133********，E-mail：ww q57@126.c o m 中药材施肥研究进展
王丹，侯俊玲，万春阳，王文全*，李卫东，俞敬波
（北京中医药大学中药学院，北京100102）
摘要：本文就目前中药材的施肥情况进行了综述，主要针对肥料对中药材的产量和品质的影响，从有机肥料、无机肥料、微生物肥料等方面进行探讨，并提出了今后中药材施肥发展的一些建议。关
键词：中药材；施肥；产量；有效成分
中图分类号：S 147.2
文献标识码：A
文章编号：0564-3945（2011）01-0225-04
土壤通报
Ch inese Jo u r nal of So il S cience
Vol.42,No.1Feb.,2011
第42卷第1期2011年2月目前中药材的应用和开发越来越受到国内外医
学界的关注，需求量也随之急剧增加。但是，野生中草药经过长期的掠夺性采挖，资源不断萎缩。药用植物栽培是实现药用植物资源可持续利用的有效途径[1]，虽然目前有约300种中药材以栽培为主，且面积达3.9×105h m 2，但是人工栽培中存在的药材质量下降问题是困扰栽培发展的瓶颈[2]，所以如何通过规范化栽培措施来促进药材质量的提高是生产中急需解决的问题，而施肥又是栽培的核心，合理施肥可以提高中药材的产量和质量，所以对中药材施肥的研究非常有必要。本文就中药材施肥研究现状进行综述，并对今后的发展方向提出几点建议。
1中药材有机肥料的施用
有机肥料含有丰富的有机物和各种营养元素。施
用有机肥不仅能为药用植物提供全面的营养，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，增强作物抗逆性，既能增加作物产量又能改善作物品质[3]。
大量研究证明，在中药材栽培中施用一定比例的有机肥料是有必要的。并且有机肥与无机肥配合使用，也能得到很好的效果。杨朝勇等[4]发现施用农家肥牛粪是提高人工栽培丹参产量的主要途径。徐建中等[5]研究发现，有机肥与无机肥的配比，既能使益母草增产又能提高有效成分含量。王斌等[6]研究发现柴胡整地时要施土杂肥，追肥时以培育壮苗为主，结合中耕施人粪尿，配合施过磷酸钙和硫酸铵，对柴胡的生长有促进作用。R am M 等[7]研究发现利用有机覆盖物（水稻杆）能够增加香叶天竺葵的氮肥利用率，植物产量和油量。并且发现甘蔗渣对生长在亚热带半干旱的砂质粘土上的薄荷水分和氮利用的影响[8]。
2中药材无机（矿质）肥料的施用
无机肥的特点与有机肥相反，具有养分含量高、
肥效快使用方便等优点，无机肥主要根据植物生长所必需的矿质元素的进行配置[9]。但是由于各种土壤的理化和生物性质构成其特有的土壤生物作用，影响了药用植物对这些元素的吸收，造成了不同栽培条件下中药材质量的差异。所以科学施肥，补充营养元素，就成为提高中药材质量的重要措施[10]。2.1大量元素对中药材影响
2.1.1
大量元素与中药材生长发育、产量的影响氮、
磷、钾被称为“肥料三要素”，其缺乏或过量都会影响药用植物的生长发育[11]并且三种元素相互影响，相互作用[12]。自从上世纪60年代，国内外利用植物营养研究领域的各种方法，对药用植物的施肥特别是大量元素的施用进行了研究，采用田间试验方法对人参、西洋参、沙参、党参、竹节参、太子参、板蓝根、益母草、天冬、川芎、紫云英、杜仲、枸杞、三七、白芍、连翘、龙胆草、薏苡、浙贝母、黄芪、半夏、红花、甘草、黄芩等药用植物的施肥技术进行了研究；采用生物模拟试验法对天麻、鸡骨草、丹参、甘草、黄芩等施肥技术进行了研究；采用化学分析法对人参、姜黄、牡丹、巴戟天、麦冬、黄芪等进行施肥了研究；运用二次正交回归旋转组合设计，研究了党参、杜仲、麦冬等的施肥，并构建了回归模型；还有研究采用同位素示踪和酶活性变化对药用植物的施肥进行研究[13]。近几年，随着新技术的应用，郭兰萍等[14]提出采用“3S ”等技术手段，以精准农业的理念为指导，在中药材栽培种植中进行合理施肥，具有很好的实用性和推广价值。
大量研究证明，适当施用氮、磷、钾肥料可以促进
第42卷土壤通报
药材的生长和产量的提高，并且得出部分药用植物的最佳施肥时间、最佳施肥量和最佳配比组合等，并对单一营养元素施入对药材生长、产量和有效成分以及其他元素的影响进行了研究。主要集中在对常用的大宗中药材的研究，如白芍、党参、菘蓝、甘草、贝母、人参、桔梗、灯盏花等[15~19]研究。
进一步研究表明，不同的药材对氮、磷、钾的需求量不一致。肥料施用过多，不仅会对药用植物的生长产生不利影响，而且易造成肥料的流失，引起环境污染，造成肥料的浪费；而在较低施肥量条件下药用作物表现营养不良，植株不健康，产量减少[20]。所以要根据药材的需肥情况，进行合理施肥。
2.1.2大量元素对中药材有效成分影响中药材的有效成分是植物新陈代谢的产物，是植物体内各种生理活动协调进行的结果。因此，凡能影响药用植物这些生理活动的外界条件均能影响中药材的品质[21]。土壤是植物生活的基地，由各种土壤的理化和生物性质构成其特有的土壤生物作用，影响了药用植物对这些元素的吸收，从而造成了不同栽培条下中药材质量的差异。所以科学施肥，补充营养元素，就成为提高中药材质量的重要措施。
不同的中药材其有效成分的化学组成不同，可能含有一类或多类成分，所以对各种元素的需求也不同。合理施肥能促进营养元素对有效成分合成和积累的更好进行。若滥施肥料反而会破坏植物体内各元素的代谢平衡，影响产品质量。针对不同的有效成分类群，找出适合该植物和有效成分的不同肥料，提高药用植物的有效成分。陈中坚等[22]指出氮肥水平是影响半夏产量和质量的主要因素，磷肥次之，钾肥的影响最小。王文杰等[23]发现氮肥、磷肥能不同程度地提高贝母鳞茎生物碱含量，而钾肥则减少其含量。韦中强等[24]研究发现N、P是影响青蒿产量的主要因素，K是影响青蒿素含量的主要因素，适当增加K用量，可以兼顾较高的产量和青蒿素含量。曲伟红等[25]研究发现，钾肥对百合品质影响较大。刘乡等[26]采取适度控制氮肥，配合增施钾肥，以获得较高药菊产量和良好品质。李乃伟等[27]研究表明，不同的氮、磷、钾施用水平对曼地亚红豆杉盆栽苗和田间栽培苗的生长量、枝叶产量和紫杉醇含量有显著影响。P alum b o MJ等[28]研究发现施硝酸铵可以增加冬青中咖啡因和总生物碱的含量。P a r k 等[29]采用单回归、多重回归和偏回归方法研究发现，人参根中的氮素含量与皂苷含量呈显著负相关性，而在叶片中含氮量与皂苷含量呈显著正相关。所以随着施氮肥量的增加，人参茎、叶皂苷量增加，而根中皂苷含量减少。
近年来，学者们已不满足于对有效成分的研究，现在已深入到施肥对有效成分生物合成途径中的中间产物和关键酶的影响。张燕[30]研究了益母草生物碱调控的营养条件及其作用机理，发现氮、锰和pH值对生物碱合成的影响机制存在一定的差异，缺氮的关键调控点发生在α-酮戊二酸到谷氨酸的还原氨化反应步骤中，高氮的关键调控点发生在鸟氨酸到水苏碱的希夫碱S c h i ff形成反应步骤中，锰元素对其促进作用在各个步骤都有表现。刘长利[31]通过定量分析发现各种矿质元素与极旱胁迫使甘草叶中甘草酸生物合成途径中关键中间产物β-香树脂醇含量显著降低。而作为代谢底物的可溶性糖与淀粉含量，在不同营养和生长调控措施的影响下，根茎叶中的含量均有较大的差异。目前有关此方面的研究还较少，这对于施肥影响中药材中有效成分作用机制的研究具有很好的指导作用。
2.2微量元素肥料对中药材的影响
微量元素是植物生长所必需的，它与生物分子蛋白质、多糖、核酸、维生素等密切相关，对植物的各种生理代谢过程的关键步骤起调控作用[32]。微量元素可以促进植物的生长发育，并且能够影响植物化学成分的形成和积累，最终影响有效成分的含量及药效[33]。
微量元素肥料是农作物正常生长必不可少的肥料。随着氮、磷、钾大量元素肥料施用量的增加和农作物产量的不断提高，土壤中的微量元素往往不能得到及时补充，增施微量元素肥料就显得十分重要。目前有关微量元素对药用植物的影响主要是针对提高药材产量和质量两方面进行的研究，对甘草[34]、紫锥菊[35]、川明参[36]、益母草[37]、丹参[38]等药材施用一定量的微量元素都能不同程度的提高产量和有效成分的含量。但是有关微量元素对药用植物产量和质量影响的机制研究的很少，有待于深入研究。汪斌等[39]通过砂培试验研究了铜、锌对丹参根重、丹参根中总丹参酮的含量及其累积量的影响以及铜、锌在丹参体内的迁移与分布规律。并且通过水培试验来探讨铜、锌对丹参的品质与安全的影响[40]。
2.3中药材稀土元素肥料的施用
研究证实，稀土元素不属于植物的营养元素。合理施用稀土促使农作物增产及优质的原因主要是稀土属于植物生理活性物质，能促进农作物对氮、磷、钾等养分的吸收，提高光合作用强度，促进酶活性，特别是磷酸酶的活性等。随着稀土农用理论与实践的深入，人们开始将稀土元素应用于中药材研究中，并取
226
1期
得了一定的成果[41]。张祥胜等[42]将含有L a、C e和N d等元素的稀土叶面肥配成2g L-1的悬浊液，对30日龄的甘草成苗进行叶面喷施后，发现稀土可大大促进甘草的生长发育。并且通过对人参、桑树、薏苡、灵芝、萱草、党参、春砂仁、沙棘、当归、绞股蓝[43]、杜仲[44]、拟南芥[45]、银杏[46]的研究也发现施用稀土能促进植物发芽、生根，减少病害，提高出苗率；促进叶绿素增加和增强光合作用；增加产量以及提高有效成分的含量的作用。朱勤[47]研究发现施用稀土L a可以明显降低经P b 污染胁迫的药用植物泽兰和大蒜幼苗对P b的吸收，并能减轻P b对其的伤害程度，表明镧对铅的危害泽兰具有一定生态防护作用。
3中药材微生物肥料的施用
微生物肥料无毒、无害，不污染环境，能够通过本身所要特定微生物的作用提高土壤养分的转化，增加植物的营养或产生植物生长物质，促进植物生长。目前微生物肥料在中药材栽培中应用较少。魏云洁[48]发现叶面喷施5～10倍B O M菌肥可提高人参产量和质量；人参产量提高62%，人参皂甙含量提高1.64个百分点。李刚等[49]人作了生物有机肥“垦易”在人参上的应用试验，得出“垦易”能使人参的地上部生长势比对照差异显著，参根产量较对照增产51.3%。但微生物肥料不能完全替代化学肥料，它需与化学肥料和有机肥联合使用，才能达到最大潜力。赵英等[50]的研究表明各种肥料配合施用可增加西洋参产量88.7%，抗生菌肥较对照区增产33.8%，病害发生率较其它处理降低70％左右，对西洋参黑斑病有明显的防治效果。
4中药材施肥研究展望
有关中药材施肥的研究，主要集中在探索氮、磷、钾等大量元素以及微量元素、稀土元素和有机肥对药用植物生长发育、产量和有效成分的影响，进而得出最佳的施肥量和配比组合，并对单一营养元素施入量的多少对化学成分的影响作用进行了初步定性探讨。近年来，随着多学科的交叉渗入，有关中药材施肥方面的研究还将出现了新的热点，以下是对中药材施肥的一些展望。
（1）通过药用植物野生土壤和施肥后土壤变化的研究，探索药用植物有效成分形成的矿质元素基础；并且通过跟踪调查药材栽培土壤的肥力状况，为中药材栽培中的施肥提供理论依据，并且通过对药用植物生长土壤和体内营养元素和有效成分的相关分析，可以初步确定有效成分形成的养分机理。
（2）以往的研究证明了施肥对药用植物中有效成分含量的影响，但是施肥对有效成分的变化规律和合成途径及其合成中的关键酶和基因的影响缺乏深入系统的研究，致使药用植物栽培中的施肥措施带有一定盲目性。
（3）微量元素在中药材中的施用仍将成为研究的热点。中药材喷施一定的微量元素可使药材有效成分的含量增加，许多试验已经证实这一点。不同药材微量元素的种类适宜性以及合理喷施量的确定性研究应该加强，避免微量元素的盲目使用对人体造成危害。
（4）利用数学模型和计算机模拟配方，并且可以结合3S技术，设计各种有机肥、大量元素、微量元素、植物生长调节剂、微生物制剂等肥料的配比施用，进而研究土壤与作物之间的养分平衡、肥料利用情况。
（5）注重对药用植物专用肥的研究，目前人参、三七、川芎、苍术和麦冬药材的专用肥已研究成功并在生产中应用，提高了药材产量，改善了品质。针对不同生态区不同药材的专用配方肥的研究必将大有潜力。
（6）注意环境问题，过量的施肥，富营养化大气和水的影响以及土壤基础肥力和可持续生产能力只有少数几篇文章研究过。由于过量的氮磷化肥会加速水体富营养化，污染周围环境；饮用水硝酸盐含量过高会引发多种疾病，另外，化学氮肥通过生物化学作用很容易产生光化学烟雾，形成酸雨，破坏臭氧层等问题。
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Progress of Fertilization on Chinese Medicinal Materials
W A NG D an,HOU J un-ling,W A N Ch un-y ang,W A NG W en-quan*,L I W ei-d o ng,YU J ing-b o (College of Traditional Chinese Medicine,Beijing University of Traditional Chinese Medicine,Beijing100102,China)
Abstract:T h e cu rr en t p ro g r ess of f e rt ili z a t i o n o n Ch inese medicinal ma t e r ials w as in tro duced.O r ganic f e rt ili z e r, in or ganic f e rt ili z e r and mic ro b ial f e rt ili z e r o n th e y ield and quali ty of Ch inese medicinal ma t e r ials w e r e in v es t iga t ed. T h en s o me sugges t i o ns w e r e p o in t ed o u t a b o u t th e f u rth e r r esea r c h o n f e rt ili z a t i o n of Ch inese medicinal ma t e r ials.
Key words:Chinese medicinal materials;Fertilization;Yield;Active ingredient
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