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藥用及保健植物:板藍根與中草藥的好農業

96/10/17 瀏覽次數 24137
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。
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