中草藥的世界脈動
近20年來，全世界的中草藥市場蓬勃發展，主要是因為在化學合成藥品中，有一些藥物具有毒性和副作用，加上長期服用西藥所造成的抗藥性，使得人們對於服用化學合成藥品產生疑慮。此外，現代人崇尚健康自然，也急於尋找回歸自然的天然藥物及各種自然療法。
從1990年代開始，全世界的醫學漸漸地由「治療醫學」轉向「預防醫學」。更由於人類日趨長壽，平均壽命大幅提高，多數已開發國家已經進入高齡社會。而西方醫學對於各種老人病及慢性病的治療，仍然在持續探索中。現代人因而尋求替代的自然療法，使得中草藥市場逐年推升。
中草藥是祖先傳承下來的智慧遺產，可惜數十年來由於西藥的盛行，中草藥因而未受到應有的重視，不能進一步發揚光大，使得我國在國際天然藥物的產業界逐漸喪失競爭力。近10年來，國內開始積極投入中草藥的研究，但主要還是偏重在成分分析及藥理研究。對於中草藥原料的栽培、生產及選種育種仍然較少重視。
服用中草藥的目的在於治療疾病，維護人體健康。如果在中草藥的栽培過程中因為土壤及灌溉水的重金屬污染，或者因為農藥的不當使用，便可能使中草藥材遭到毒性物質及重金屬的污染。以帶有毒物污染的中草藥治病，病人可能未蒙其利，反而先受其害。
我國每年進口中藥材超過5萬公噸，平均每個人要消費2、3公斤，其中70％是在平時用餐時吃掉的。目前絕大多數的進口中藥材都來自於中國，根據衛生署的調查指出，許多市售來自中國的藥材中，農藥、二氧化硫及重金屬的含量常常超過標準值甚多，特別是常含有違禁農藥，像是滴滴涕（DDT，二氯二苯三氯乙烷）、六氯化苯。中藥材在栽培過程中遭到農藥及重金屬的污染，因而影響到國人的健康，這實在是不容忽視的問題。
有機農業
依據我國有機農業法規的定義，「有機農業」是為了遵守自然資源循環永續利用的原則，不允許使用合成化學物質，強調水土資源保育與生態平衡的管理，並達到生產自然安全農產品目標的農業。有機農業法不允許施用任何化學肥料及農藥，只能以乾淨、無污染的方式生產品質優良的農產品。有機農業對於生產者、消費者的健康，生態環境保育及天然資源的永續利用，都有正面的意義，也因而受到消費者及環保人士的重視。
另一方面，GAP是Good Agriculture Practice的縮寫，它的意思是「優良農業操作」，也有人把它稱呼成「好農業」。「優良農業操作」是為了確保農產品的品質，以合乎自然的耕作生產條件種植農作物，減少因為農業所帶來對自然生態的衝擊。選擇適當品種、時機、地點種植，適時適量地合理使用肥料及農藥，並完整記錄生產歷程，嚴格遵守栽培、收穫、加工、包裝、儲藏、運輸等規範。簡單地說，依照這一個原則的農業生產過程，就是所謂的「優良農業操作」。
但是栽培並不只是在地上挖個洞，把植物種下去、澆澆水就可以等著收穫。特別是GAP模式，除了牽涉到許多專業的農業知識，以及過程中的詳細紀錄外，更有許多關係到生態環保及社會公平正義的準則。在2003年，聯合國糧食及農業組織在羅馬召開的專家諮詢會議中，對GAP的原則和架構提出以下的規範。
GAP原則 永續GAP的三大支柱是經濟可行性、環境永續性及社會接受性，它的重點在於提供安全及高品質的食物和農產品。首先要召集各相關團體討論、制定基準及風險管理，再透過永續的農業及農村發展為基礎，包括增加農民收入、消費者得到安全及高品質的農產品、企業也獲得利潤、所有人都可以享受更好的生活環境，來達到永續農業經營的目標。
GAP架構 GAP的主要架構包括土壤、水、作物生產、作物保護、動物生產、動物健康與福利、收穫調製與儲藏、能源與廢棄物管理、人員健康福利與安全、野生動物棲所與景觀等。由於我們主要在探討中草藥的GAP，並不牽涉到動物的生產，因此有關動物生產的部分，並不在探討的範圍內。以下分別是這些架構的介紹。
土壤管理原則：要設法增進土壤的生物及微生物的活性，改良土壤物理及化學性質，維持並改良土壤肥力，控制使土壤及養分的流失量最小和農藥的殘留量最少。記錄所有投入的資材及產出的收穫物，利用輪作維持土壤的有機質，並減少沖刷。可以在適當時機施用適量的化學肥料及農藥。
水分管理：有效管理水資源的量與質。設法使雨水滲入土壤中，減少雨水的表面逕流，以免沖刷表土。採用適時適量的方法灌溉，減少養分淋洗，並避免土壤的鹽化。管理地下水以維持穩定的水位。適當地利用地下水及土壤水，監控作物和土壤水分狀況，促進水分循環及濕地復育。
作物生產：選擇作物品種應該考慮它的生產力、品質、市場接受度、對病蟲害和逆境的抗性，以及對氣候的適應性，並且運用競爭、生物及物理方法來控制雜草。設計作物的輪作序列，均衡地施用肥料，並利用農場廢棄物製成堆肥，加強其循環利用。同時，也應該把動物生產納入輪作體系。
收穫及調製：作物收穫後的調製應該在清潔安全的場所處理，儲存場所應該符合衛生條件，產品以清潔的容器包裝，收穫、調製、加工等過程都須正確記錄。
能源與廢棄物管理：建立投入及產出計畫，施行節能措施，並尋求替代能源。有機廢棄物應該充分地循環利用。對污染源應該建立風險管理機制，避免產品遭到污染。
人員健康福利與安全：達成經濟、環境及社會的最佳平衡，提供農家適當的收入和糧食安全。給予工作人員安全的工作環境，以及合理的工時，並給付合理的工資，不得剝削童工和女工。
野生生物棲地與景觀：區分野生生物的棲地並加以保育。耕作制度應該儘量多樣化，耕作措施及施用農藥對野生動物的衝擊應該降到最小。加強水道及濕地的維護。
中草藥的危機與未來
根據國際野生物貿易調查組織的報告指出，臺灣中藥材中最常用的甘草、天麻、沈香、石斛等藥用植物，在東南亞及中國大陸等原產地被濫採，這些植物在原生地已經面臨嚴重的生存威脅。顯然對於中草藥原料的來源，不能不考慮開發本土的人工栽培，以取代進口的野生藥材。有機栽培和GAP模式生產的原料，有它獨特的市場價值。
臺灣雖然具有全世界頂尖的農業生產技術，但是受到加入世界貿易組織（WTO）的影響，有20萬公頃的農地因為生產成本不具國際競爭力而必須休耕。如果能以有機或GAP模式鼓勵農民栽培臺灣的本土藥材或引進的中草藥，並且與綠肥輪作，取代現行不合理的休耕政策，應該是更合乎全民利益而且可行的方向。
在中藥材中，板藍根多用來治療傳染性肝炎、支氣管炎、肺炎、帶狀皰疹等。近年來，更因為嚴重急性呼吸道症候群（SARS）、腸病毒等病毒疾病的流行，而形成板藍根的熱潮。
根據中華民國中藥商業同業公會全國聯合會的統計，在SARS肆虐期間，原本每公斤200元的中國板藍根，最高曾經上漲5倍，達到每公斤1千元之多。也曾經創下一天之中3～5公噸的銷售額，一天銷售金額更高達3～5百萬元，甚至造成嚴重缺貨。
在全球化的潮流下，各國人民往來更加密切，每年超過7億人次飛機跨國旅行，也可能使得類似SARS或禽流感的傳染性疾病的蔓延更加迅速，範圍更廣闊，未來疫情也可能更加嚴重。此外，有機農業的畜牧業用藥必須使用天然成分。歐盟更規定從2006年起，動物飼料中不得添加抗生素。未來替代抗生素的各種中草藥的發展，應該是一項重要利基，全世界對板藍根等中草藥的需求也會更加殷切。中草藥板藍根的選種、育種、有機栽培、GAP模式建立、成分分析、多元化利用等研究，對於中草藥植物本土化的發展具有建設性的意義。
以GAP模式栽種板藍根
菘藍是十字花科二年生的草本植物，別名板藍根，性寒、味苦，具有抗菌、抗病毒及提升免疫力的活性，也有清熱解毒、涼血等功能，主治流行性感冒、流行性腮腺炎、傳染性肝炎等症。菘藍的根（板藍根）和葉（大青葉）都可以入藥。臺灣所用的板藍根的替代藥材，以本土藥用植物馬藍、蓼藍等為主，對鎮痛、抗炎、解熱及肝損傷的治療，都有相當的效果。
板藍根的品質與成分受到土壤、氣候、栽培方法、採收時機、生長期等因素影響，在藥物品質的管理上，有效性、安全性及均一性最受到重視。實施GAP的目的，主要在控管原料藥材的穩定度，因此必須建立完整的品質管理機制。
本文根據聯合國糧食及農業組織的GAP規範，由種原、土壤、灌溉水、栽培過程、調製、能源、廢棄物管理等角度，架構本土中草藥GAP模式。並且以菘藍為例，針對它的種原及繁殖、生態環境、栽培與管理、採收與加工、包裝、運輸及儲藏，全程嚴格控管並詳細記錄，期待所建立的GAP栽培模式與生產規範，能提供相關研究單位與產業界參考。
栽培環境與地點選定 菘藍耐寒，喜歡涼爽和濕潤的氣候。在土層深厚、肥沃、排水良好的砂質壤土中生長良好，但是在排水不良的土壤中容易爛根。適宜的土壤酸鹼度範圍在6～8之間。簡單地說，栽培菘藍應該選擇排水良好的砂質壤土，最好在水源方便及日照充足的地方，避免在病蟲害嚴重發生的地區栽培。
如果鄰近農田是一般慣行農法的栽培田區，則容易受到在鄰近農田上施用農藥的污染，就不適合做為菘藍GAP的生產基地。菘藍GAP的栽培田區宜儘量毗鄰，形成集團栽培。除此以外，也應該配合生產履歷，監控菘藍產地和栽培情形。土壤及灌溉水必須符合有機農業的重金屬含量及相關標準，空氣也須符合環保署的空氣品質標準。
品種選擇 《臺灣傳統藥典》把十字花科中二年生草本植物菘藍的乾燥根，收錄為「正品板藍根」，它的乾燥葉收錄為「正品大青葉」。根據文獻記載，也有不同基原的植物被用作板藍根的代用品，例如歐洲菘藍的根、爵床科植物馬藍的根莖等，都普遍地被當作代用品。中藥材講究正品基原，必須栽培菘藍才能獲得正品的大青葉與板藍根藥材，並且依照栽培地點、氣候適應性與採收部位，來選擇適當的品種。
種原繁殖 菘藍採直播或育苗方式栽培。育苗可以延長菘藍的生長時間，減少種子的播種數量和日後在田間的疏苗工作。同時，育苗也可以避免幼苗期的雨水不足與夜溫過低的問題。
在菘藍的育苗過程中，先把種子浸水1～3小時，放置在濕度高但不積水的盤中，催芽24～36小時，待白色胚根長出，便可以直接播種在育苗盤裡。在播種2～4周後，每周噴施經過稀釋1千倍的肥液。大約1個月以後，待長出6～8片的本葉後，就可以移植到田間。移植最好是在早上10點以前或下午3點過後進行，避免烈日照射。移植後必須立即澆水，使土壤與根系能密切接合，避免菘藍的幼苗失水。
菘藍種子萌發的最適合溫度是在攝氏15～30度之間。一般而言，播種後5～10天幼苗便可以出土。菘藍種子的播種方法可以採用點播或條播，播種時機以採收藥材為目的者，一般採用春播和夏播為主。臺灣菘藍播種可採用春播和夏播，春播在2月下旬立春、雨水以後，夏播在5月的立夏前後播種。而留種田則採用秋播，秋播在8月的中下旬、處暑前後。
耕作模式 十字花科的作物一般採輪作栽培，可以減少連作障礙。經濟合理地利用肥料改善土壤的理化性質，防止病蟲害及雜草的發生與蔓延，以增進生產和改善品質。菘藍在幼苗期需要適度的遮蔭，成長期則需要大量光照。間作的作物包括茶葉、早熟玉米或豆科綠肥，像是田菁、太陽麻、青皮豆、紫雲英等。一般把間作物種在主作物的兩邊，菘藍的株距約30～40公分為宜。
整地與作畦 整地是作物栽培前應行的重要作業，農地經過長期的耕作土壤逐漸硬結，不利種子的發芽及根系的發展。整地就是在栽培前先把農地耕犁、整平、作畦，使土壤達到適宜作物生長的狀態。
臺灣夏季多雨，為了防範浸水，大多採畦作以方便灌溉與排水。菘藍的根系較長，入土極深，整地時應深耕，耕犁的深度最好在30～40公分之間。如果栽種目的是為了採收大青葉，在排水良好地區可以採畦高20公分的平畦栽培。如果主要是為了採收板藍根，則最好採用畦高35公分的高畦栽培。作畦的方向以南北向為宜，這種方式有助於日照的平均與空氣的流通。
水分管理 菘藍的灌溉用水必須符合有機農業的灌溉水質標準，並且依栽培環境的不同，可以採用漫灌、溝灌、噴灌、滴灌等方式。不過，需要注意田間排水、雜草管理等問題。
一般來說，採用溝灌方式比較簡單及方便，可以運用在大面積的栽培上。然而溝灌方式的用水量大，容易滋生雜草，且在雨季時田間容易積水，造成菘藍根部的腐爛。
噴灌與滴灌可以節省水量，降低雜草滋生的困擾，並可避免田間積水的問題，不過需要較高的設備成本。另外，噴灌會造成雜草滋生，滴灌則可以有效控制雜草，並減少用水量。人工噴灌僅適合小面積的精緻化栽培，可以避免田間積水的問題，也可以有效地控制雜草，減少用水量，但最大的缺點是需要花費較多的人力成本。在旱季的時候，可以利用張力計監看土壤的水分狀況，做為灌溉時機的依據。在一般不下雨的情況下，大約每1～2周灌溉一次。
肥料管理 施肥的原則需要符合營養均衡的觀點，交替使用不同有機質肥料，並且配合土壤的監控，在不同期作更換有機肥的種類，以避免某些養分因為長期性的大量施用，而造成過度累積的現象。利用豆科綠肥輪作，也可以減少有機肥投入成本。各種禽畜堆肥經過充分發酵腐熟後也都可以利用，但應注意雞糞含鋅及豬糞含銅量過高問題，應避免長期大量施用。菜粕籽的氮含量高，可以當作追肥使用。
菘藍的栽培原則以每公頃4,000公斤有機肥，磷肥（P2O5）與鉀肥（K2O）各80公斤做為基肥，在整地時一起耕犁入土。一般來說，紅壤土偏酸性，需要加施每公頃2,000～4,000公斤的苦土石灰調整土壤酸鹼度，以利菘藍的生長發育。在栽培3～5個月以後，第1次施用追肥，每公頃追施氮肥40～50公斤、磷肥40公斤及鉀肥44～64公斤，在行間混合施灑。酸性土壤磷肥則宜條施或點施，避免磷被土壤固定。如果菘藍以採收大青葉為主，則必須多施用氮肥。如果以採板藍根為主，則宜多施用磷、鉀肥，才能獲得比較高的產量。
中耕除草與疏苗管理 中耕是在作物的生育期淺耕株間與畦間的表土，使土壤疏鬆並且除去雜草的作業。中耕可以使土壤的物理性狀良好，促進土壤通氣，有利土壤微生物繁殖，雨水容易滲入而被土壤吸收，並使它所含的養分容易被作物有效利用，且可以阻斷表土的毛細作用，防止水分蒸發。菘藍應該在種植後的50～60天，進行第1次中耕，中耕除草通常每3～4周進行一次。中耕除草的次數視生育期的長短而定，全生育期大約3～5次。
直播的菘藍必須進行間苗或疏苗作業。在苗高4～7公分時，結合第1次除草，按株距3～6公分拔除弱苗。在苗高9～12公分時，按株距10公分間拔定苗，太疏的區域應該予以補植。
雜草管理 雜草是田間栽培目的以外的植物，它會妨礙作物生育，影響收穫物品質，也會成為病蟲害傳播媒介，因此雜草的控制成為栽培的重要作業。一般來說，除草劑是最省錢、最省工的除草方法，因為除草效率的大幅提高，除草成本也大幅降低。不過，隨著環保意識的抬頭，使用除草劑雖然省時省工，也會造成環境及水源污染、土壤退化，而且破壞生態體系，因此不值得推薦。
目前常用的非農藥雜草防治方法有以下7種。
（1）人工除草：以人工方式在雜草苗期進行除草作業。
（2）農業機械：以曳引機或中耕機在作物栽培前進行整地作業，以及在生育期間進行中耕除草。
（3）輪作方式：水旱田的輪作可以有效地防治某些旱田雜草，例如香附子及某些水生雜草。
（4）敷蓋：利用無生命的物質鋪在田面或畦面稱為敷蓋。敷蓋的材料有銀黑色不透光的塑膠布、雜草抑制蓆、稻殼、花生殼粉、作物收穫後的殘餘物，像是稻稈等，敷蓋物會遮住光線，可以抑制雜草的生長。
（5）覆蓋：利用其他生長快速的植物或草類覆蓋田面，以抑制雜草的生長。
（6）滴灌：僅灌溉栽植作物的土壤，未栽植作物的土壤因為沒有灌溉，可以避免或減少雜草種子的萌發。
（7）生物防治法：利用昆蟲、病原菌、其他草食動物等防治雜草。
病蟲害及其防治 菘藍的主要病害有根腐病、白粉病等，主要的蟲害是鱗翅目的紋白蝶幼蟲、小菜夜蛾、斜紋夜盜蟲等。但是這些病蟲害並不嚴重，因此不需要過多的化學藥劑防制。此外，栽培時勿過度密植，避免病蟲害蔓延。
菘藍病蟲害的綜合防治方法包括：（1）適地適作；（2）與非十字花科作物輪作；（3）調整種植時期及合理的密植；（4）多施用磷、鉀肥，並控制氮肥；（5）注重田間衛生，即時清除病株；（6）病害預防勝於治療，避免帶病原菌種子或種苗；（7）以蘇力菌防治鱗翅目幼蟲。如果需要使用化學藥劑進行病蟲害管理，則必須符合衛生署的「殘留農藥安全容許量」規定，且絕對不得使用違禁農藥。
採收及加工方法 根據試驗結果顯示，延長菘藍的栽培時間可以增加大青葉及板藍根的產量。春播菘藍全株採收的栽培時間以360天為佳，夏播全株採收以259～300天最佳。但是，都必須要在菘藍開花前採收，才可以獲得最高產量。
菘藍地上部的葉片就是大青葉。春播者可以採收葉片3次，第1次在6月下旬，第2次在10月下旬，第3次在隔年3月下旬開花前與根一起採收。夏播者可以採收葉片2次，第1次在10月下旬，第2次在隔年3月下旬開花前與根一起採收。
鮮葉經過水洗以後直接曬乾或烘乾，乾燥溫度在攝氏55～60度之間，乾燥的時間在24～36小時左右。另外，清洗用水的水質必須符合環保署飲用水的標準。如果播種以後僅採收一次，則春播可以採收的乾葉大約是每公頃2,500～2,600公斤，夏播可以採收的乾葉大概是每公頃1,800～2,000公斤。大青葉以葉大、無柄、暗綠者為佳。菘藍的鮮葉直接加工也可以製成青黛，加工的程序可以分為浸泡、打錠、淘花等步驟。
板藍根一般在開花前的晴天採收。採收時，先在畦的一側挖30～60公分深溝，然後順溝採收。因為菘藍的根深入土壤中比較深，必須深挖防止把根拔斷或掘斷，以免降低品質與產量。用符合環保署飲用水質標準的水洗淨板藍根，去土以後直接曬乾或烘乾。烘乾的溫度是攝氏55～60度之間，乾燥的時間大約是48～72小時。春播大約可以收穫的乾根在每公頃7,000～8,000公斤之間，夏播大約可以收穫的乾根在每公頃5,000～6,000公斤左右。板藍根以條長、粗壯、堅實、粉質者為佳。
包裝與儲藏 板藍根包裝儲藏的目的，在防止藥材因為病菌、蟲蛀及藥材本身的化學變化，而引起變質、氧化與敗壞。目前，許多從中國進口的藥材常常因為包裝與儲藏不良而發霉，甚至有時為了防止蟲蛀及美觀而使用硫磺燻蒸，造成二氧化硫的殘留。因此，須有良好的調製、包裝與儲藏才能有優質安全的藥材。
包裝的材料必須具有防潮及低透氣的特性，並兼具環保功能。在包裝上必須標示品名、重量、製造日期、有效期限、廠商名稱、地址、生產單位、產地等資料。可應用在板藍根藥材的儲藏方式，包括真空儲藏、常溫儲藏、低溫儲藏及氣調儲藏。
板藍根的經濟效益分析
以GAP模式在臺灣生產高品質的板藍根藥材，春播所需要的材料、工資等費用，大約是每公頃55萬元，夏播的材料與工資費用大概是每公頃50萬元。菘藍春播的乾葉和乾根的產量分別是每公頃2,517公斤和7,121公斤，夏播的乾葉和乾根產量大約是每公頃1,811公斤及5,123公斤。目前進口大青葉和板藍根的批發價格分別是每公斤100元和200元。如果用這些條件估計，春播大青葉和板藍根的收入分別是每公頃約25萬及143萬元，夏播大青葉和板藍根的收入則分別是每公頃約18萬和103萬元。
整體來說，以GAP模式生產高品質板藍根藥材，春播的淨收益是每公頃約113萬元，而夏播的收益是每公頃71萬元左右。綜合分析結果，在臺灣種植菘藍的經濟效益不錯，值得加以推廣。
有機農業與GAP的主要差異在於有機農業強調完全不施用任何合成的化學物質，GAP則可以合理適時適量地使用化學合成的農業資材，例如化學肥料、農藥等。但是，兩者的共同目標都是保護自然生態，生產自然、健康、安全、衛生的農產品。因此，把有機農法及GAP應用在建立中草藥的栽培模式，生產健康自然、質量均一的中草藥，應該是未來臺灣中草藥產業發展、原料生產的主流趨勢與研究方向。
有機農業是最高標準，GAP則是放寬標準的漸進過程，最終目標還是有機農業。最近，農委會大力地推行生產履歷，其實應該導入GAP理念才有實質的意義，對於未來建立安全食品生產體系也才會事半功倍。
菘藍是深根性的藥用植物，根長可達60～80公分，不耐淹水，喜歡冷涼的氣候。臺灣的夏季高溫多雨，農田容易積水，因此菘藍的栽培應該避開這個季節。
我們整合臺灣的有機農業法規、聯合國糧食及農業組織的優良農業操作規範，以及連續兩年在田間栽培菘藍的試驗資料，建立菘藍的GAP模式。針對它的引種馴化；種原及繁殖，包括存活率、發芽溫度等過程；栽培環境，像是水質、土壤、肥分等；最適栽培條件、病蟲害等的栽培與管理；採收與加工，例如藥用部位採收後的清洗、乾燥等；包括完整記載品名、規格、產地等方式的包裝、儲藏，初步架構在臺灣種植菘藍的GAP栽培模式。
綜合相關研究結果，顯示在臺灣栽培菘藍具有良好的經濟效益。在整個栽培過程中，也可以完全不施用任何化學藥劑，以有機或GAP模式生產非本土的中藥材，對於生態維護、農業永續發展有極大助益。
在臺灣以有機農法或GAP模式，利用休耕地轉作生產本土中草藥材更具發展潛力。也可以把在臺灣建立的有機農法或GAP模式，轉移到生產成本較低的國家生產各種中藥材，對我國中草藥產業整體的未來發展也會有相當重大的意義。
