浅谈SOP中的生物学特性研究
作者：陈兴福 杨文钰 刘洪昌 来源：摘自：《中药研究与信息》
为了开拓国际市场，让中医药走向世界，同时使人们能用上安全性更高、疗效更好、质量更稳定、使用更方便的中药，国家提出了中药现代化战略。中药现代化以中药质量为核心，中药材质量是中药质量的基础。为了提高中药材质量，2002年国家药品监督管理局颁布了中药材生产的规范性法规《中药材生产质量管理规范(试行)》(简称中药材GAP)。随着《中药材生产质量管理规范》的施行，全国各地开展了大规模的中药材规范生产基地建设。由于是否实现规范化生产，是否达到《中药材生产质量管理规范》要求，将是中药材进入市场的门槛，因此各地的中药材生产基地纷纷进行规范化建设，同时也引起各级部门的重视。但目前有一些不具备技术条件的地方或中药材品种也盲目建立规范化生产基地，其中比较突出的问题是基础研究不够，尤其是对中药材生物学特性研究不重视，制定出的规范化栽培操作规程(SOP)缺乏科学依据。现就中药材生物学特性研究及其对制定SOP的影响谈谈笔者的认识，以供开展中药材规范化栽培技术研究与制定SOP时参考。
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1 中药材生物学特性研究是制定SOP的理论基础
中药材生产基地建设虽然不是中药材生物学特性研究，但制定中药材规范化生产的操作规程必须以中药材生物学特性为基础。只有科学的操作规程才能指导中药材规范化生产，才能生产出质量优良的优质药材。中药材规范化栽培的核心是根据中药材对环境条件的要求，以中药材生长发育特性为基础.科学制定出生产过程中的各个生产管理措施。
生产管理措施即生产过程中的操作规程是否科学直接影响中药材的生长发育，对中药材药用部位的质量、产量有较大的影响。如中药材播种时间的确定，应依据中药材种子、种苗萌发对环境条件的要求，包括对气温、土壤水分等要求。只有在中药材种子特性、种苗生长特性研究的基础上才能确定科学合理的播种期。有的药材播种时期不同其生长发育情况不同，如白芷，上年采收的白芷种子在当年及第二年早春都有较高的发芽率，但播种期对白芷生长、商品药材产量与质量都有较大影响：播种提前，能延长生长时间但早期抽苔率高；推迟播种能降低早期抽苔率，但白芷生长时间缩短，产量低。中药材栽培制度的确定，也必须依据中药材的生长特性。如半夏生长中要求一定的阴蔽度，生产上常与其他比较高大的作物问作，问作作物的密度必须根据半夏的生长要求确定，才能促进半夏的正常生长，获得较高的产量。因此，中药材生物学特性是制定规范化生产的操作规程的理论基础。
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2 中药材生物学特性的研究内容
2.1 中药材适宜生态环境条件的研究
中药材讲究地道性，地道药材的形成主要是中药材对环境条件自然选择的结果。中药材的生长发育、产量和质量与环境条件密切相关。只有适宜的生态环境才能生产出优质高产的中药材。中药材适宜的生态环境是生态与环境的多个因子的组合，包括气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子等。备因子中又有许多具体的内容，但多数中药材品种对生态环境的要求都有主次之分.必须对影响中药材生长的主要因子进行研究。首先应对基地生态环境是否适应所选品种生长进行研究。主要解决的问题是在建立规范化种植区内种植的药材品种是否生长良好，有无生长障碍因子.中药材植株性状及商品药材是否与原产地有差异等。如川芎适宜的生态环境条件一般描述为“气候温和、雨量充沛、日照充足、土层深厚、肥沃、排水良好的土壤……“，但实践中，环境各因子对药材的影响不一致，如川芎生长在气温、地温较高，土壤地下水位较低的环境里，地上部分生长旺盛，冬季不倒苗，商品药材个头小，形状由拳形团块变成不规则结节形分枝团块。栽种时的气温高低、雨量多少对川芎栽培很重要，降雨日数对出苗有很大影响；土壤的地下水位高低对川芎商品药材形状有较大影响。不同生态环境条件下，白芷的生育期长短、各生育时期的生长特点等也有明显差异，产量与质量也有差别。种植的环境因子中气温、降水、土壤对黄连苗期生长、地上部分与地下部分干物质重、产量都有明显影响。其次开展基地生态环境对所选药材质量的影响研究。同一药材生长在不同的生态环境里其质量有明显差异。生态环境因子中光照影响有效成分的形成与积累，如张治安等研究发现在荫棚20%的透光率时人参皂甙含量最高。王桂英对不同气候条件下栽培穿心莲的叶、茎，枝的总内酯含量进行的研究表明提高穿心莲内酯的含量应选择适宜的气候条件。
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2.2中药材繁殖特性的研究
中药材栽培上将用于生产的繁殖材料统称为种子。一部分是真正意义上的由胚珠受精后发育而成的种子，如白芷、补骨脂等；另一类是采用无性繁殖的根或茎，如半夏、附子、川芎等。中药材生产上品种不同，其繁殖所用的种子不同。有许多中药材品种既可采用有性繁殖又可采用无性繁殖。对于具体的品种，应在繁殖特性研究的基础上选择最佳繁殖方式。如白芷生产上采用种子繁殖，早期抽苔的白芷能正常开花结实，其种子能正常发芽，但早期抽苔的白芷所结种子播种后植株的早期抽苔率很高，不能用早期抽苔白芷所结种子作种，应专门培育种子。半夏既可用有性繁殖，又可用无性繁殖，有性繁殖是用其佛焰苞所结的种子播种，播种后2年以上才能作商品药材；无性繁殖又可用珠芽的块茎繁殖，珠芽作种的在一个生长周期内也很少能长成商品药材，生产上主要采用块茎繁殖。选用直径0.
5～ 1
cm的块茎繁殖，既能节约种子用量又能获得较高的产量。中药材规范化基地建设中繁殖特性研究的主要内容是繁殖方法、培育优质种源技术以及种子贮藏方法等。
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2.3中药材生育期的研究
中药材栽培上通常将从繁殖材料出苗到商品采收的天数称作生育期，将不同生育阶段称作生育时期。不同中药材品种的生育期和生育时期不同.同一品种在不同的生态环境下生育期、生育时期的长短、起始时间等都有一定差异。各个生育时期中药材生长发育的特点不同，因此规范化栽培应按照中药材各生长发育时期的生长发育特点制定管理措施。
中药材品种不同，其生长发育时期的划分、备生育时期的生长发育特点就不同，其操作规程的制定也应有明显差异。如对一年生或越年生的根类、根茎类或鳞茎类药材，生长前期的生产管理以提苗、促进幼苗生长为主;生产中期以促进分枝、分蘖发生生长为主；后期主要促进光合产物向地下部分运输，因此各个时期的生产管理措施是有显著区别的。总的来讲有般的规律性，但具体品种应有其特殊性，如川麦冬生产采收的器官是块根，块根的发生在一季麦冬中有两个时期，即栽种当年的9月和翌年2月底3月初，这两个时期的生产管理措施应以促进块根发生为主，在操作规程制定中要突出促进块根发生的管理技术。
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中药材生育期及生育时期的研究内容主要是生育时期的划分和各个生育时期的生长特点。生育时期的划分以中药材生长发育表现出的主要特征为依据，各生育时期在时间上可能有交叉与重叠。中药材生育时期的生长特点主要对影响其生长的因素、生长对质量与产量的影响等进行研究，从而保证制定的操作规程的实用性和可操作性，并能产生较好的生产管理效益。
2.4 中药材器官的生长特点研究
药用植物的器官在其发育中有各自的生理功能，不同器官的生长发育特点及其对中药材质量与产量的影响不同。不同的中药材以不同部位入药，有的中药材多个器官入药，如枸杞、栝楼、金银花等。优质高效的中药材生产必须根据中药材器官生长特点、生产目的采取不同的生产管理措施。
中药材特别是多年生中药材的同一器官在不同的生育时期的作用和对优质高产的影响有差异。如黄连在移栽的第二年就能开花结实，但其种子的数量少，不饱满，发芽率低，消耗大量的光合产物；移栽第四年所结种子数量多，成熟度一致，发芽率高，同样要消耗大量的光合产物。根据黄连花葶结种子的特性，生产上除留种外，都应及时将花葶去掉。实验结果表明，通过割去花葶可提高黄连产量30%左右。附子生产分种源培育和商品药材生产两个阶段，生产的目的都是培育块根，但培育种源以培育大小适中、数量较多的中等大小块根为目的；而商品药材生产阶段以培育个大的块根为生产目标，在生产管理中还要修掉多的块根，只留两个较大的块根。
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中药材器官生长发育的研究主要是对影响药材优质高产的器官及其发生时期、生长特点等进行研究。
2.5中药材营养特性研究
营养特性研究在中药材生物学特性研究中占有重要地位。中药材进行人工种植后，其生长的环境条件或多或少地与野生条件存在差异，只有通过种植措施才能满足其优质高产需要。在生态环境基本满足中药材生长发育的前提下，营养是影响中药材优质高产的重要因素。无性繁殖的药材生产全过程都是进行营养生长，各时期营养条件对产量和质量有较大影响；有性繁殖为主的药材，促进其营养生长也是获得优质高产的主要措施。
中药材品种不同其营养生长的特性也不同。多年生药材其各生长年限的营养特点相差不大，如以皮入药的杜仲、黄柏、厚朴、肉桂等的生长年限长，栽种许多年后才采收，苗期要求适当提高氮素营养以促进杆枝生长，封林以后各年度施肥都要求氮、磷、钾平衡施用。而每年都采收的多年生药材，其营养特点虽然表现为年度间差异不大，但生长前期要求平衡施用氮、磷、钾，以促进开花结实和提高产品质量，如山茱萸、吴茱萸、金银花、辛夷等每年的施肥管理则是春季适当增加氮肥用量，夏季增加磷钾肥用量，秋冬季节施用土杂肥，以培肥土壤、改善土壤结构。而一年生药材在各个时期的营养特性差异大，且不同营养时期的时间间隔短，如麦冬栽种的当年有接近9个月的生长期，且冬季不倒苗，仍然保持较慢的生长，第二年生长只有3个月左右的时间，其营养物质吸收有两个较快的时期，在这两个时期应加强施肥管理，秋季施肥仍以速效肥为主，第二年春季施肥对提高产量有较大作用。同是越年生药材，川芎栽种当年和第二年生长时间的长短相近，但在冬季有一个倒苗过程，春季生长快，根据其营养特性，越冬管理重施土杂肥培土，春季一般不用施肥，即使施肥用量也少，否则会造成茎叶生长过旺影响块茎膨大。
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中药材营养特性研究的主要内容有营养元素含量及其变化规律、营养元素的累积特点、营养元素与产量和质量的相关性、药材的需肥量，以及吸收营养的特点等。在规范化种植中，对于一般的中药材品种主要对氮、磷、钾等大量元素和钼、锌、硼等微量元素进行研究。
2.6 中药材干物质与有效成分积累特性的研究
中药材规范化生产的目标是实现优质高产，优质主要体现在中药材有效成分的含量高和有害物质含量低；高产体现在单位面积获得更多的收获产品。
中药材有效成分的积累和药材生长时期有密切的联系，在不同的生长发育阶段药材有效成分的含量各不相同。自古以来，我国医药学家都强调中药材的采收季节。现代研究表明中药材不同生育时期的有效成分含量存在明显差异，饶凡等研究表明川芎的主要成分藁本内脂、阿魏酸在1
2月至第二年6月以5月中下旬为高。有的中药材在一天的不同时间，有效成分含量也存在明显差异，金银花在上午1
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1时左右绿原酸含量最高。中药材有效成分的积累除与中药材生育时期有关外，还与种植药材的土壤条件、施肥与水分管理等有关。中药材有害物质主要包括重金属与砷化物含量、农药残留量两个方面。研究中药材吸收与积累重金属、砷化物的特性，才能制定出既切实可行又降低投入的防止重金属与砷化物超标的措施。中药材农药残留主要来源于生产中防治病虫害、贮藏过程中防治虫害及环境污染等三个方面。在中药材生产过程中，有的病虫害采用农药防治可取得事半功倍的效果，但要研究不同施肥时期的防治效果与产品农药残留量累积，制定出既不超标又能取得较好防治效果的技术措施。
中药材产量的形成实质上是通过光合作用合成有机物，贮藏到产品器官的过程。药用植物产量高低除与生态环境、品种有关外，还受到栽培管理措施的影响。制定高产栽培措施的根据是中药材干物质的累积特性，可采取科学施肥、合理密植、植株调节、及时排灌等栽培措施促进中药材干物质累积，中药材干物质累积特性的研究还包括中药材产量构成因素的研究。中药材的品种不同，入药部位不同，但单位面积产量都是由单位面积植株数量和单株产量构成，不同品种的产量构成因素不同。
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中药材干物质与有效成分的积累特性研究主要包括中药材生长发育的各个生育时期累积量、影响累积的主要因素等内容。
2.7 中药材生长的相关性及产量构成因素研究
药用植物营养生长与生殖生长，地上部分生长与地下部分生长，都是相互协调又具有一定矛盾的生长关系。同时植物的器官之间、个体与群体之间的生长相互促进又相互制约。
中药材的器官生长同其它植物的生长一样也具有同伸关系.即在同一时间内某些器官呈有规律的生长或伸长。生产上要通过调整药材生长的同伸生长关系，使中药材的生长朝优质高产方向发展。如金银花生产的目的是促进植物花枝的生长，但往往是枝条越长，节间越短，节越少，因此在金银花品种选育上要培育节间短、单位长度节数多的品种;从生长管理措施上控制枝条过分伸长，通过修剪促进短枝发生与生长，增加植物节的数量。人参、三七、白芍、牡丹，黄连等多年生药材均是以地下部分入药，栽种的第二年就有花薹抽出并开花结实，生产上除留种外都能及时将花薹摘除，以减少其养分消耗，提高产量和品质。以根、块根、根茎、块茎、鳞茎等地下部分入药的药材，在生产上可通过生产管理措施调节地上部分与地下部分的生长.从而促进入药部位干物质的积累，生长后期减少氮肥用量以防止地上部分生长过旺。
中药材规范化栽培是中药材生产基地的发展方向，生产管理措施的制定应以中药材生物学特性为依据。中药材生物学特性的研究内容多，应根据中药材品种确定研究的内容，尤其对影响中药材质量、产量的特性进行重点研究，从而制定出科学、合理的生产管理措施。
摘自：《中药研究与信息》文/陈兴福 杨文钰 刘洪昌 (四川农业大学农学院 雅安 625014), http://www.100md.com
为了开拓国际市场，让中医药走向世界，同时使人们能用上安全性更高、疗效更好、质量更稳定、使用更方便的中药，国家提出了中药现代化战略。中药现代化以中药质量为核心，中药材质量是中药质量的基础。为了提高中药材质量，2002年国家药品监督管理局颁布了中药材生产的规范性法规《中药材生产质量管理规范(试行)》(简称中药材GAP)。随着《中药材生产质量管理规范》的施行，全国各地开展了大规模的中药材规范生产基地建设。由于是否实现规范化生产，是否达到《中药材生产质量管理规范》要求，将是中药材进入市场的门槛，因此各地的中药材生产基地纷纷进行规范化建设，同时也引起各级部门的重视。但目前有一些不具备技术条件的地方或中药材品种也盲目建立规范化生产基地，其中比较突出的问题是基础研究不够，尤其是对中药材生物学特性研究不重视，制定出的规范化栽培操作规程(SOP)缺乏科学依据。现就中药材生物学特性研究及其对制定SOP的影响谈谈笔者的认识，以供开展中药材规范化栽培技术研究与制定SOP时参考。
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1 中药材生物学特性研究是制定SOP的理论基础
中药材生产基地建设虽然不是中药材生物学特性研究，但制定中药材规范化生产的操作规程必须以中药材生物学特性为基础。只有科学的操作规程才能指导中药材规范化生产，才能生产出质量优良的优质药材。中药材规范化栽培的核心是根据中药材对环境条件的要求，以中药材生长发育特性为基础.科学制定出生产过程中的各个生产管理措施。
生产管理措施即生产过程中的操作规程是否科学直接影响中药材的生长发育，对中药材药用部位的质量、产量有较大的影响。如中药材播种时间的确定，应依据中药材种子、种苗萌发对环境条件的要求，包括对气温、土壤水分等要求。只有在中药材种子特性、种苗生长特性研究的基础上才能确定科学合理的播种期。有的药材播种时期不同其生长发育情况不同，如白芷，上年采收的白芷种子在当年及第二年早春都有较高的发芽率，但播种期对白芷生长、商品药材产量与质量都有较大影响：播种提前，能延长生长时间但早期抽苔率高；推迟播种能降低早期抽苔率，但白芷生长时间缩短，产量低。中药材栽培制度的确定，也必须依据中药材的生长特性。如半夏生长中要求一定的阴蔽度，生产上常与其他比较高大的作物问作，问作作物的密度必须根据半夏的生长要求确定，才能促进半夏的正常生长，获得较高的产量。因此，中药材生物学特性是制定规范化生产的操作规程的理论基础。
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2 中药材生物学特性的研究内容
2.1 中药材适宜生态环境条件的研究
中药材讲究地道性，地道药材的形成主要是中药材对环境条件自然选择的结果。中药材的生长发育、产量和质量与环境条件密切相关。只有适宜的生态环境才能生产出优质高产的中药材。中药材适宜的生态环境是生态与环境的多个因子的组合，包括气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子等。备因子中又有许多具体的内容，但多数中药材品种对生态环境的要求都有主次之分.必须对影响中药材生长的主要因子进行研究。首先应对基地生态环境是否适应所选品种生长进行研究。主要解决的问题是在建立规范化种植区内种植的药材品种是否生长良好，有无生长障碍因子.中药材植株性状及商品药材是否与原产地有差异等。如川芎适宜的生态环境条件一般描述为“气候温和、雨量充沛、日照充足、土层深厚、肥沃、排水良好的土壤……“，但实践中，环境各因子对药材的影响不一致，如川芎生长在气温、地温较高，土壤地下水位较低的环境里，地上部分生长旺盛，冬季不倒苗，商品药材个头小，形状由拳形团块变成不规则结节形分枝团块。栽种时的气温高低、雨量多少对川芎栽培很重要，降雨日数对出苗有很大影响；土壤的地下水位高低对川芎商品药材形状有较大影响。不同生态环境条件下，白芷的生育期长短、各生育时期的生长特点等也有明显差异，产量与质量也有差别。种植的环境因子中气温、降水、土壤对黄连苗期生长、地上部分与地下部分干物质重、产量都有明显影响。其次开展基地生态环境对所选药材质量的影响研究。同一药材生长在不同的生态环境里其质量有明显差异。生态环境因子中光照影响有效成分的形成与积累，如张治安等研究发现在荫棚20%的透光率时人参皂甙含量最高。王桂英对不同气候条件下栽培穿心莲的叶、茎，枝的总内酯含量进行的研究表明提高穿心莲内酯的含量应选择适宜的气候条件。
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2.2中药材繁殖特性的研究
中药材栽培上将用于生产的繁殖材料统称为种子。一部分是真正意义上的由胚珠受精后发育而成的种子，如白芷、补骨脂等；另一类是采用无性繁殖的根或茎，如半夏、附子、川芎等。中药材生产上品种不同，其繁殖所用的种子不同。有许多中药材品种既可采用有性繁殖又可采用无性繁殖。对于具体的品种，应在繁殖特性研究的基础上选择最佳繁殖方式。如白芷生产上采用种子繁殖，早期抽苔的白芷能正常开花结实，其种子能正常发芽，但早期抽苔的白芷所结种子播种后植株的早期抽苔率很高，不能用早期抽苔白芷所结种子作种，应专门培育种子。半夏既可用有性繁殖，又可用无性繁殖，有性繁殖是用其佛焰苞所结的种子播种，播种后2年以上才能作商品药材；无性繁殖又可用珠芽的块茎繁殖，珠芽作种的在一个生长周期内也很少能长成商品药材，生产上主要采用块茎繁殖。选用直径0.
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cm的块茎繁殖，既能节约种子用量又能获得较高的产量。中药材规范化基地建设中繁殖特性研究的主要内容是繁殖方法、培育优质种源技术以及种子贮藏方法等。
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2.3中药材生育期的研究
中药材栽培上通常将从繁殖材料出苗到商品采收的天数称作生育期，将不同生育阶段称作生育时期。不同中药材品种的生育期和生育时期不同.同一品种在不同的生态环境下生育期、生育时期的长短、起始时间等都有一定差异。各个生育时期中药材生长发育的特点不同，因此规范化栽培应按照中药材各生长发育时期的生长发育特点制定管理措施。
中药材品种不同，其生长发育时期的划分、备生育时期的生长发育特点就不同，其操作规程的制定也应有明显差异。如对一年生或越年生的根类、根茎类或鳞茎类药材，生长前期的生产管理以提苗、促进幼苗生长为主;生产中期以促进分枝、分蘖发生生长为主；后期主要促进光合产物向地下部分运输，因此各个时期的生产管理措施是有显著区别的。总的来讲有般的规律性，但具体品种应有其特殊性，如川麦冬生产采收的器官是块根，块根的发生在一季麦冬中有两个时期，即栽种当年的9月和翌年2月底3月初，这两个时期的生产管理措施应以促进块根发生为主，在操作规程制定中要突出促进块根发生的管理技术。
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中药材生育期及生育时期的研究内容主要是生育时期的划分和各个生育时期的生长特点。生育时期的划分以中药材生长发育表现出的主要特征为依据，各生育时期在时间上可能有交叉与重叠。中药材生育时期的生长特点主要对影响其生长的因素、生长对质量与产量的影响等进行研究，从而保证制定的操作规程的实用性和可操作性，并能产生较好的生产管理效益。
2.4 中药材器官的生长特点研究
药用植物的器官在其发育中有各自的生理功能，不同器官的生长发育特点及其对中药材质量与产量的影响不同。不同的中药材以不同部位入药，有的中药材多个器官入药，如枸杞、栝楼、金银花等。优质高效的中药材生产必须根据中药材器官生长特点、生产目的采取不同的生产管理措施。
中药材特别是多年生中药材的同一器官在不同的生育时期的作用和对优质高产的影响有差异。如黄连在移栽的第二年就能开花结实，但其种子的数量少，不饱满，发芽率低，消耗大量的光合产物；移栽第四年所结种子数量多，成熟度一致，发芽率高，同样要消耗大量的光合产物。根据黄连花葶结种子的特性，生产上除留种外，都应及时将花葶去掉。实验结果表明，通过割去花葶可提高黄连产量30%左右。附子生产分种源培育和商品药材生产两个阶段，生产的目的都是培育块根，但培育种源以培育大小适中、数量较多的中等大小块根为目的；而商品药材生产阶段以培育个大的块根为生产目标，在生产管理中还要修掉多的块根，只留两个较大的块根。
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中药材器官生长发育的研究主要是对影响药材优质高产的器官及其发生时期、生长特点等进行研究。
2.5中药材营养特性研究
营养特性研究在中药材生物学特性研究中占有重要地位。中药材进行人工种植后，其生长的环境条件或多或少地与野生条件存在差异，只有通过种植措施才能满足其优质高产需要。在生态环境基本满足中药材生长发育的前提下，营养是影响中药材优质高产的重要因素。无性繁殖的药材生产全过程都是进行营养生长，各时期营养条件对产量和质量有较大影响；有性繁殖为主的药材，促进其营养生长也是获得优质高产的主要措施。
中药材品种不同其营养生长的特性也不同。多年生药材其各生长年限的营养特点相差不大，如以皮入药的杜仲、黄柏、厚朴、肉桂等的生长年限长，栽种许多年后才采收，苗期要求适当提高氮素营养以促进杆枝生长，封林以后各年度施肥都要求氮、磷、钾平衡施用。而每年都采收的多年生药材，其营养特点虽然表现为年度间差异不大，但生长前期要求平衡施用氮、磷、钾，以促进开花结实和提高产品质量，如山茱萸、吴茱萸、金银花、辛夷等每年的施肥管理则是春季适当增加氮肥用量，夏季增加磷钾肥用量，秋冬季节施用土杂肥，以培肥土壤、改善土壤结构。而一年生药材在各个时期的营养特性差异大，且不同营养时期的时间间隔短，如麦冬栽种的当年有接近9个月的生长期，且冬季不倒苗，仍然保持较慢的生长，第二年生长只有3个月左右的时间，其营养物质吸收有两个较快的时期，在这两个时期应加强施肥管理，秋季施肥仍以速效肥为主，第二年春季施肥对提高产量有较大作用。同是越年生药材，川芎栽种当年和第二年生长时间的长短相近，但在冬季有一个倒苗过程，春季生长快，根据其营养特性，越冬管理重施土杂肥培土，春季一般不用施肥，即使施肥用量也少，否则会造成茎叶生长过旺影响块茎膨大。
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中药材营养特性研究的主要内容有营养元素含量及其变化规律、营养元素的累积特点、营养元素与产量和质量的相关性、药材的需肥量，以及吸收营养的特点等。在规范化种植中，对于一般的中药材品种主要对氮、磷、钾等大量元素和钼、锌、硼等微量元素进行研究。
2.6 中药材干物质与有效成分积累特性的研究
中药材规范化生产的目标是实现优质高产，优质主要体现在中药材有效成分的含量高和有害物质含量低；高产体现在单位面积获得更多的收获产品。
中药材有效成分的积累和药材生长时期有密切的联系，在不同的生长发育阶段药材有效成分的含量各不相同。自古以来，我国医药学家都强调中药材的采收季节。现代研究表明中药材不同生育时期的有效成分含量存在明显差异，饶凡等研究表明川芎的主要成分藁本内脂、阿魏酸在1
2月至第二年6月以5月中下旬为高。有的中药材在一天的不同时间，有效成分含量也存在明显差异，金银花在上午1
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1时左右绿原酸含量最高。中药材有效成分的积累除与中药材生育时期有关外，还与种植药材的土壤条件、施肥与水分管理等有关。中药材有害物质主要包括重金属与砷化物含量、农药残留量两个方面。研究中药材吸收与积累重金属、砷化物的特性，才能制定出既切实可行又降低投入的防止重金属与砷化物超标的措施。中药材农药残留主要来源于生产中防治病虫害、贮藏过程中防治虫害及环境污染等三个方面。在中药材生产过程中，有的病虫害采用农药防治可取得事半功倍的效果，但要研究不同施肥时期的防治效果与产品农药残留量累积，制定出既不超标又能取得较好防治效果的技术措施。
中药材产量的形成实质上是通过光合作用合成有机物，贮藏到产品器官的过程。药用植物产量高低除与生态环境、品种有关外，还受到栽培管理措施的影响。制定高产栽培措施的根据是中药材干物质的累积特性，可采取科学施肥、合理密植、植株调节、及时排灌等栽培措施促进中药材干物质累积，中药材干物质累积特性的研究还包括中药材产量构成因素的研究。中药材的品种不同，入药部位不同，但单位面积产量都是由单位面积植株数量和单株产量构成，不同品种的产量构成因素不同。
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中药材干物质与有效成分的积累特性研究主要包括中药材生长发育的各个生育时期累积量、影响累积的主要因素等内容。
2.7 中药材生长的相关性及产量构成因素研究
药用植物营养生长与生殖生长，地上部分生长与地下部分生长，都是相互协调又具有一定矛盾的生长关系。同时植物的器官之间、个体与群体之间的生长相互促进又相互制约。
中药材的器官生长同其它植物的生长一样也具有同伸关系.即在同一时间内某些器官呈有规律的生长或伸长。生产上要通过调整药材生长的同伸生长关系，使中药材的生长朝优质高产方向发展。如金银花生产的目的是促进植物花枝的生长，但往往是枝条越长，节间越短，节越少，因此在金银花品种选育上要培育节间短、单位长度节数多的品种;从生长管理措施上控制枝条过分伸长，通过修剪促进短枝发生与生长，增加植物节的数量。人参、三七、白芍、牡丹，黄连等多年生药材均是以地下部分入药，栽种的第二年就有花薹抽出并开花结实，生产上除留种外都能及时将花薹摘除，以减少其养分消耗，提高产量和品质。以根、块根、根茎、块茎、鳞茎等地下部分入药的药材，在生产上可通过生产管理措施调节地上部分与地下部分的生长.从而促进入药部位干物质的积累，生长后期减少氮肥用量以防止地上部分生长过旺。
中药材规范化栽培是中药材生产基地的发展方向，生产管理措施的制定应以中药材生物学特性为依据。中药材生物学特性的研究内容多，应根据中药材品种确定研究的内容，尤其对影响中药材质量、产量的特性进行重点研究，从而制定出科学、合理的生产管理措施。
摘自：《中药研究与信息》文/陈兴福 杨文钰 刘洪昌 (四川农业大学农学院 雅安 625014), http://www.100md.com