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關鍵詞 中藥產業;優勢;現狀;對策;安徽亳州
中圖分類號 F426.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)08-0298-03
Present Situation and Countermeasures of Bozhou Traditional Chinese Medicine Industry Development
LI Lei 1 ZHAO Dan-dan 2
(1 College of Life Sciences in Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025; 2 Fenghua Middle Sshcool in Bozhou City of Anhui Province)
Abstract In order to further promote developing traditional Chinese medicine(TCM)industry in Bozhou City,the resource superiority,TCM processing advantage,brand and market advantage,talents of TCM,science and technology innovation advantage and policy advantage of Bozhou TCM industry were analyzed,and the development countermeasures including planting base and scale,implementing brand strategy and strengthen the standardization,promoting the innovation,improving and perfecting TCM sales and service system,promoting the development of TCM extending industry and product propaganda work were proposed in allusion to the questions of small-scale cultivation,less competitive of enterprises,deficiency of research and development force,quality problems of processing sectors,brand awareness was not strong and the TCM industry extension products had not been effectively developed.
Key words traditional Chinese medicine(TCM)industry;advantages;present situation;countermeasures;Bozhou Anhui
中藥產業作為中國的傳統產業,具有幾千年悠久的歷史,凝聚著中華民族的智慧。一直以來中藥都以毒副作用小、標本兼治等優點而深受人們的歡迎。
亳州市位于安徽省西北部,是中國最大的中藥材集散地。亳州以其悠久的中藥材種植歷史和適合的溫帶季風氣候為中藥材的進一步種植與開發利用奠定了良好的基礎。2000年地級亳州市組建以來,亳州中藥產業得到了快速的發展,傳統的中藥材小規模種植開始朝規模化方向邁進,中醫藥制造業也穩步加快發展,初步形成了現代中藥產業集群,為中藥產業的發展打下了良好的基礎,近年來更是借助國家推動千億元產業基地和國家中藥現代化科技產業(安徽)基地建設,加速了中藥產業的更快發展[1]。但在中藥產業發展過程中,仍然存在中藥材種植規模小、企業競爭力不強、中藥研發力不足、加工環節存在質量問題、品牌意識不強和中藥產業的延伸產品沒有得到有效發展等問題。該文對亳州市中藥產業的優勢和現狀進行了分析,提出了相應的對策,為亳州市中藥產業的進一步發展提供參考。
1 亳州市中藥產業發展現狀
1.1 中藥材種植基本情況
亳州是全國著名的“華佗故里,藥材之鄉”。全市共分布中草藥171科,401種,其中礦物類、植物類、動物類分別有13、295、99種,其他類有3種。植物類295種分屬于107科,動物類99種分屬于64科。當地常年種植超過200種中藥,形成了毫芍、毫菊、毫花粉、毫桑皮四大道地藥材,是全國白芍、白術、、丹皮、桔梗等藥材的主產區。截至2012年,全市的中草藥種植專業村數量達到了800多個,中藥材種植面積逾7.3萬hm2,常年種植面積占全國的1/10。有藥業農業產業化龍頭企業56家,其中國家級2家、省級21家,市級33家,有企業種植基地24個、種植專業合作社43個、種植大戶96個,并建立了安徽亳州現代農業綜合開發中藥材示范區,形成了相對集中的規模化生產基地,亳州市中藥材種植正朝著區域化、規模化、基地化、集約化方向發展。
1.2 中藥材生產加工和企業發展情況
毫州市中藥制造業發展迅速,全市現有醫藥制造企業101家,其中58家通過GMP認證,截至2012年,68家規模以上醫藥制藥業實現產值近133億元。中藥飲片加工集聚發展,已初步形成全國最大的中藥飲片加工產業集群,年生產能力35萬~50萬t,約占全國的30%、全省的70%。獲得生產許可證的飲片加工企業88家,其中75家通過GMP認證[2]。中成藥制造企業不斷壯大,目前全市有13家中成藥制造企業獲生產許可,其中10家通過GMP認證,形成了一批市場競爭力較強的產業和品牌。中藥批發企業數量多,目前亳州已獲得醫藥批發經營許可企業98家,其中通過GSP認證61家。
1.3 中藥流通穩步發展
中國(亳州)中藥材交易中心是全國規模最大、上市品種最多、交易最為活躍的中藥材專業市場,2012年中藥材年成交額突破220億元,是國內中藥材價格的風向標。投資新建的目前國內標準最高的中藥材專業市場――康美(華佗)國際中藥城,為一個集“貿易、會展、旅游、檢驗檢測、信息、金融服務、物流配送、辦公、配套商務”于一體的綜合型醫藥行業集散中心。總投資24億元的武漢九州通亳州現代中藥物流園項目也達成合作協議。此外,亳州是“國家外貿轉型升級醫藥專業型示范基地”和“中國中藥飲片出口基地”,13個產品獲得名牌產品稱號。已連續成功舉辦了28屆全國(亳州)中藥材交易會和7屆國際(亳州)中醫藥博覽會,形成了鮮明的展會個性和良好的品牌效應,影響力進一步增強。
1.4 中藥科技不斷進步
亳州在發展中藥產業的過程中,始終將科技放在重要的位置,將科技創新作為發展中藥產業的推動力。亳州現有涉藥CNAS認證檢測中心1家,國家級中藥類工程研究中心2家、省級工程研究(技術)中心14家,承擔國家和省級中藥行業的各類項目和課題100多項,獲得支持資金逾7 000萬元,開發了葛酮通絡膠囊、疏風解毒膠囊等10多個國家級新藥。產學研合作不斷深化,目前全市的100多家企業都和省內外高校及科研院所建立的合作關系,中藥高新技術企業不斷涌現。
2 中藥產業優勢分析
2.1 傳統的資源優勢
亳州市從東漢末年就開始種植中藥,已有2000多年的歷史,栽培歷史悠久,中草藥資源豐富。全市中藥材種植面積逾7.3萬hm2,占全國的10%左右,種植品種400余種,新開發品種200余個。自加入WTO以來,中藥材原材料的供應面臨著巨大的挑戰[3],同時國家也正在對藥材產地進行規范化管理和制定指紋圖譜質量標準,要求中成藥生產企業在選擇原料時必須從產地固定、符合指紋圖譜質量控制標準的地區選擇,這給亳州中藥種植帶來了良好的發展機遇。
2.2 中藥材加工優勢
亳州有著全國最大的中藥飲片產業集群,涌現了一批各具優勢的飲片加工企業,同時也擁了有一大批技術熟練的加工炮制工人,經過多年的努力和發展,亳州擁有了同仁堂、濟人、九方藥業等一批規模化的龍頭企業,為亳州中藥產業發展起到了良好的帶動作用。通過發展基地、實行訂單農業及最低保護價收購政策,既保護了農戶的利益,提高了農戶的種藥積極性,又發展和壯大了企業,目前飲片加工正逐步向精制飲片、特色飲片和出口飲片方面發展,毫州已經成為全國最大的飲片生產和集散地。
2.3 品牌效應日益彰顯
素有“中華藥都”之稱的亳州,是全國有重要影響的中藥材貿易中心,有著巨大的“藥都”品牌優勢。全國(亳州)中藥材交易會和國際(亳州)中醫藥博覽會的舉辦,將亳州中藥品牌推向國內和國際市場,已經形成了良好的品牌效應。
2.4 強大的商貿流通和市場優勢
毫州現有全國規模最大、功能最全、輻射最廣的中藥材交易市場和20多個鄉鎮中藥材交易市場,有遍布全國的中藥材銷售網絡和人員,40余個醫藥工業企業組成的中藥產業集群和上百萬人從事中藥產業的生產、加工、經營,這些營銷企業和經營戶是亳州中藥產業銷售的主力軍,為建設大規模中藥材基地和中藥產業的發展做出了巨大的貢獻。
2.5 中醫藥人才優勢和科技創新能力的增強
亳州中藥產業的發展為中醫藥人才的培養提供了良好的環境和條件,亳州市從事中醫藥產業的人員數量不斷增加,該市有近5 000人的藥學專業技術人員,有3 000多名中藥飲片生產熟練技術工人,中藥材種植熟練藥農10余萬人,毫州中藥科技學校和毫州職業技術學院每年輸送藥科專業畢業生近200人,與安徽中醫學院等院校的合作,更為亳州中藥產業的發展提供了一定的人才和科技支撐。此外,新技術的推廣與應用為亳州中醫藥產業的發展起到了極大的推動作用,產學研的深入開展和更多的研發平臺又加速了新技術的推廣與應用,亳州的中醫藥發展呈現出一派盎然生機的景象。
2.6 良好的政策環境
亳州中藥產業的發展有著良好的政策環境。2009年以來,亳州市制定并開始實施《2020規劃》和《亳州市“1125”藥業企業振興與提升計劃(2010―2012年)》,著力構建中藥產業發展的新格局,圍繞產業發展形勢分析與展望、中藥材種植業發展、飲片加工業發展、交易市場發展、質量保證體系建設、科技創新能力建設、人才隊伍建設以及品牌體系建設等8個專題,組織開展相關研究,制定相關具體措施,加快亳州中藥產業發展[4]。
3 中藥產業發展存在的問題
3.1 中藥材種植沒有形成規模化和基地化
亳州中藥材種植雖然具有一定的規模,但是生產仍然以分散種植為主,規模化、標準化面積不足,且生產中還存在生產方式不精細、農藥殘留污染相對嚴重,經濟效益低,無法從源頭上保證中藥質量的問題,不能適應國家及市場對中藥產業發展的要求。此外,GAP產地和品種認證少,對藥材品牌不重視,對市場的供求信息把握不準確,不能夠有效地抵御自然風險。
3.2 中藥材生產企業競爭力不強
亳州市雖然醫藥企業數量多,但規模普遍較小,難以形成規模效應,跨地區、跨行業的大型企業集團較少,龍頭企業引領作用不大。此外,中藥生產企業的科技水平較低,多是對中藥的初級加工,在激烈的國內外市場競爭中,不能夠脫穎而出。
3.3 中藥研發力量不足,加工環節存在質量問題
亳州中醫藥企業創新能力不強,新藥研發力量弱,缺乏具有自主知識產權和核心競爭力的產品,中藥市場份額大部分來源于原材料,成藥和植物提取物所占比例很少,中成藥的附加值比較低。在中藥飲片加工方面,由于中藥材質量不穩定、生產水平低等原因,造成了產品質量不穩定、炮制規范不統一等問題,削弱了中藥的市場競爭力,且加工過程中生產企業還存在著一些違法現象。
3.4 品牌意識不強,中藥材產業的延伸產品未得到有效發展
有著豐富中藥材資源的亳州,雖然種植面積大,但缺乏品牌意識,除毫芍、毫菊、毫花粉、毫桑皮四大道地藥材具有較好的地理標志保護外,其他很多本地藥材都沒有得到應有的商標保護。此外,亳州的中成藥很少形成知名品牌,除六味地黃丸和復方丹參片等市場競爭力較強的產業和品牌藥有著較好的銷售外,其余中成藥都沒有很好的品牌做支撐。中藥產業的發展也沒有很好的與本地其他資源相結合,亳州有著成熟的白酒產業,豐富的旅游資源和飲食品種,中藥產業與這些產業的結合必然能推動本地經濟和自身的進一步發展。
4 中藥產業發展對策
4.1 積極推進中藥材種植朝基地化和規模化生產
亳州傳統的散戶種植,分散的經營模式,既形成不了規模效應,也不利于科技創新的應用和集約化、專門化經營[5],加強中藥材種植基地化、規模化建設至關重要。中藥材產業的發展更是要從源頭做起,鞏固已有藥材生產基地,在重點發展亳芍、亳菊、亳花粉、亳桑皮等具有地域特點的藥材品種外,進一步擴大藥用原材料的種植面積。采用“農業合作社”、“公司+基地+農戶”等模式,鼓勵藥企建立地道中藥材種植示范基地,促進中藥材種植的基地化和種植規模不斷擴大。政府也應加大對藥材種植戶的補助和扶持,解決擴大種植的資金問題,提高種植藥材的興趣和收入,帶動藥材種植的積極性。同時,也應適應市場需求,引進藥材新品種,推廣普及配套技術,最終建成一批集綜合性和專業性較強的亳藥種植園,形成以亳州為中心,輻射周邊、帶動全省,不同類型和種類的藥材及藥用原材料作物生產體系,為亳藥加工提供充足原料。
4.2 實行品牌戰略,加強中藥材標準化生產與監管
中藥產業品牌化建設在提升產品競爭力方面有著巨大的作用,按照國際和國家標準,高起點建設一批標準化、規模化、國際化的龍頭企業集群,加大對知識產權戰略的實施,著力打造本土知名品牌,提高中藥材市場競爭力。加強醫藥企業的建設,突出科技強企,充分發揮中藥龍頭企業的主力軍作用,建設中藥材規范化種植、中藥產品研發、新產品生產三位一體的現代化工程,培植和打造中藥材特色加工園區和產業集群區,重點發展中藥材精深加工,提高產品附加值,全面提升中藥材產業整體發展水平和競爭實力[6]。大力推進中藥材種植GAP規范化,加工GMP標準化,經營GSP流程化的標準生產、加工與經營。加強對化肥農藥等的使用監管,嚴防高毒農藥、偽劣化肥影響藥材品質安全。制定生產技術操作規程,嚴格操作管理,確保藥材安全高效[7]。加快藥企的GMP認證步伐,依法加強藥品經營許可管理。
4.3 加快中藥高新技術產業基地建設,推動中藥產業創新發展
現代中藥高新技術產業基地的建設對中藥產業的發展有著極大的促進作用,也獲得了國家和投資者的青睞。亳州只有加快現代中藥高新技術產業基地的建設,才能獲得國家更多有關方面的支持,解決發展中存在的問題。與此同時,也要大力推進產學研的進一步結合,加強企業與科研院所的合作,推進在良種繁育、新藥研發、人才培訓等的攻關。不斷增強中藥科技研發能力,高度重視科技創新對發展藥業經濟的重要作用,堅持以科技為先導,全力推進中藥產業的科技創新。
4.4 健全中藥產業銷售市場,完善中藥產業服務體系
加快對亳州的中藥材交易中心進行重組與整合,努力向中藥物流集約化、規范化、現代化邁進,把亳州中藥材市場打造成全國最大、一流的藥材集散地。逐步建立完善的中藥產業服務體系,成立專業的人才隊伍,引進先進設備,創立中藥研發中心和檢測中心,成立專業化的服務組織,負責為企業公司注冊、投資咨詢、醫藥管理(包括為國內外制藥企業、新藥研發機構等立項審批、GMP認證、新藥項目注冊等提供咨詢或代辦服務)、技術管理、技術培訓等,推進亳州中藥產業服務體系的完善與健全,推高整體競爭力。
4.5 推動中藥延伸產業的發展及產品的宣傳工作
亳州豐富的中藥材資源無疑為亳州的旅游業提供了很好的機遇,可打造“特色農業觀光游”、“特色農事體驗游”等旅游項目,將單純的農業產品向旅游商品轉化,中藥材種植基地可兼顧藥材基地與旅游觀賞兩大功能。同時,作為神醫華佗的故鄉的亳州,可充分利用“中華藥都,養生亳州”的文化品牌效應,將中藥產業發展和文化發展結合起來,突出顯示亳州深厚的文化底蘊和鮮明的養生保健特色,吸引國內外消費者對亳州的關注[8-9]。構建亳州“中醫藥、文化旅游、醫療保健”等產業體系,把亳州打造成為特色突出、文化厚重、涵蓋廣泛、產業發達的養生之都。充分發揮中醫藥博覽會的作用,擴大對外交流,在中藥產業投資繼續升溫的條件下[10],邀請和吸引更多的藥商和藥企來亳州投資設廠,將藥博會辦成亳州形象的展示會,進一步樹立國際亳州中醫藥博覽會的品牌形象,推動亳州中藥產業的全面發展。
5 參考文獻
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[關鍵字] 中醫藥;質量追溯;中藥質量追溯;追溯技術;中藥材追溯
[收稿日期] 2013-05-23
[基金項目] 澳門大學研究委員會項目[MYRG160(Y1-L2)-ICMS11-HH]
[通信作者] 蔡勇,高級工程師,博士研究生,研究方向為中醫藥信息化、搜索引擎、電子物流,Tel: (0756)6126068,E-mail:
藥品的質量直接關系到人們的用藥安全、臨床治療效果,因此藥品質量問題歷來為人們所重視,但目前中藥質量現狀卻在一定程度上讓人擔憂。從中藥的產地生態環境,選種栽培與養殖管理過程,以及采收與炮制加工,包裝運輸與貯藏過程,直到最后的市場銷售環節,都面臨著一定的質量安全挑戰。
1 背景
1.1 產地生態環境 盡管我國中草藥資源豐富,種類繁多,常見名貴藥材有38種,常用中藥材和飲片的品種有769種[1]。但是伴隨著工業化的發展,中藥產業“靠天吃飯”的生產模式已難以滿足產業快速發展的需求,多數中藥材的原料取自于栽培/養殖。但是鑒于許多藥農的不規范種植,如農業污水灌溉、施用污泥和磷肥、采礦以及工業“三廢”排放等因素的影響,使得一些地方的耕地土壤重金屬污染日益嚴重,導致部分中藥材產品中重金屬含量超標[2]。
1.2 選培種植過程 中藥材種植過程應做到“三分種、七分管”,在藥材播種和采收地整個生長過程中,必須參考GAP規范進行作業。但是一些藥農種植后缺乏管理,一些藥農為追求更大的效益,過量施肥或者大量噴灑劇毒農藥,致使農殘超標,降低了中藥材的質量[3]。
1.3 采收過程 中藥材的采收季節與中藥材的質量密切相關。不同的藥用部位有著各自一定的成熟期,有效成分含量也不相同。但部分藥農為了提前占據市場,采收時間過早,導致藥材不成熟,藥材質量下降[3]。
1.4 加工炮制過程 大部分采收的中藥材除少數鮮用外,大部分需經過揀、洗、切、熏煮、干燥等加工炮制,才能達到藥用要求。目前市場上充斥大量劣質藥材,加工不規范,炮制加工的目的通常是增強藥效,制約毒性,擴大其應用范圍,但不規范的加工過程導致功效難求[3-5]。
1.5 儲藏過程 中藥材采收加工后,應及時進行包裝、儲藏。在此過程中,如果操作不規范或者儲藏環境出現問題將發生藥材霉爛、蟲蛀、變色、泛油等現象,從而導致藥材變質、影響甚至失去療效,嚴重甚至產生毒副作用[3-5]。2000年7月,國家藥品監督管理局新版GSP正式施行,藥品批發企業和零售企業進行了區分對待,中藥材儲藏過程得到了有效改善。
1.6 物流環節 中藥作為一種需要特殊管理的“綠色物流”類型,要求流通過程無污染,不變質。但由于目前物流技術落后,物流基礎設施不盡人意,相關信息體系不健全,物流人才缺乏,經濟投入不夠等原因導致中藥物流在包裝、運輸、倉儲方面存在困難[5-7]。
1.7 市場銷售 在中藥銷售過程中造假、摻假行為屢見不鮮,不法商販為了謀取私利,往往在藥材中摻加大量雜質或藥廠已經提取過有效成分的廢棄藥材[8]。通過對中國“四大藥都”之一亳州市中醫藥交易市場的調查表明,中藥市場缺少信息管理,需求關系無法跟蹤;中藥生產企業規模小,市場覆蓋率不高;市場規范化、集約化經營程度不高,且購銷假劣藥材等違法犯罪活動時有發生[9-10]。
為保證中藥的質量,保證中醫藥行業的賴以生存的優質藥材資源,業界人士提出了建設中藥質量追溯體系的建議,希望通過中藥質量追溯和責任追究體系的建立,能夠實現中藥種植、加工、銷售全過程的產品信息可查詢、流向可跟蹤、質量可追溯。
2 質量追溯體系的概述
國際標準化組織(ISO)把可追溯性的概念定義為“通過登記的識別碼對商品或者行為的歷史和使用位置予以跟蹤的能力” [11]。
國外最早的追溯記載源于13世紀英國國王對天鵝的追蹤。1997年歐盟為應對瘋牛病問題逐步建立起比較完善的追溯體系[12],規定從2004年起,在歐盟范圍內銷售的所有食品都能夠進行跟蹤與追溯,并于2006年初開始實施《歐盟食品及飼料安全管理法規》,突出強調了食品從農場到餐桌的全過程控制管理和可追溯性[13-14]。美國2004年5月公布了《食品安全跟蹤條例》要求所有涉及食品運輸、配送和進口的企業要建立并保全相關食品流通的全過程紀錄。近10年,英國、加拿大、日本、新西蘭、澳大利亞、荷蘭等各國政府部門相繼出臺了各種食品供應鏈的可追溯機制[14-17]。
在中國,追溯系統的引入行業與其他大多數發達國家一致,首先在畜禽產品領域內導入[18]。2002年農業部第13號令“動物免疫標示管理辦法”規定:對豬、牛、羊必須佩戴免疫耳標并建立免疫檔案管理制度[19]。2003年農業部組織開發設計了“農墾無公害農產品質量追溯系統”,并在北京一些農場完成了系統的測試和完善工作[20]。2003年國家質檢總局啟動“中國條碼推進工程”,借鑒歐盟國家的先進經驗,結合國內實際情況,相繼推出了《水果、蔬菜跟蹤與追溯指南》、《農產品質量快速溯源過程中電子標簽應用指南》、《牛肉質量跟蹤與溯源系統應用方案》等規范和應用指南[21]。2004年,為了應對歐盟實施水產品可追溯制度,國家質檢總局出臺了《出境水產品溯源規程(試行)》和《出境養殖水產品檢驗檢疫和監管要求(試行)》;國家食品藥品監督管理局出臺《肉類制品跟蹤與追溯應用指南》和《生鮮產品跟蹤與追溯應用指南》。2006年頒布實施的《農產品質量安全法》規定農產品生產企業和農民專業合作經濟組織應當建立農產品生產記錄制度;2007年3月15日,中國首個采用全球通用標識系統的可追溯體系在北京市家樂福雙井店正式試用[19]。最近10年,中國更多的農副產品采用了追溯系統,如茶葉[22]、大米[23]、蜂產品[24]、農作物種子[25]、飼料[26]、番茄[27]等。
3 關鍵追溯技術
幾乎所有的追溯系統都需要一套高效完整的技術解決方案,其中涉及到的關鍵技術包括:標識技術、追溯碼編碼技術、可追溯信息平臺數據同步技術、智能終端技術等等。近十年的發展,各個行業為實現本行業產品質量的追溯提供了很多的技術解決方案。
3.1 標識技術 建立質量追溯,標識技術是第一個需要解決的關鍵技術,目前采用的主流標識技術有以下幾個分類。①物理標識:對某些禽類采用耳標、烙印、紋身等,相對比較傳統的追溯技術。②維碼標識:主要有一維碼,二維碼標識。世界上約有225種以上的一維編碼,其中流行的有UPC碼、EAN碼、128碼、三九碼[28]。而二維碼標識因為具有一定的容錯性、適于手機終端識別、承載信息量大、價格便宜等優點而備受青睞,一般分為堆疊式(行排式)和矩陣式,其中矩陣式二維條碼(Data Matrix和QR Code)運用比較廣泛。③電子標識:在瘤胃、耳標中或皮下放置電子標識元件,以RFID結合物聯網技術在最新的追溯系統中應用中比較廣泛。④生物技術標識:以DNA指紋鑒定、虹膜掃描、視網膜掃描為代表。
3.2 追溯碼編碼技術 國際物品編碼協會(EAN)和美國統一編碼委員會(UCC)于1989年合作開發了UCC/EAN-128碼(簡稱EAN-128)。其中EAN.UCC系統的條碼符號主要有EAN/UPC,ITF-14,UCC/EAN-128條碼3種,其中EAN/UCC-128編碼方式常見于追溯應用,也是大多數發達國家采用的編碼方式。除此之外,也有一些自定義編碼方式如新型農產品追溯編碼[29]。
3.3 可追溯信息平臺數據同步技術 大多數的追溯系統采用了多級分布式計算機存儲技術存儲可追溯的信息,一般分為國家級、省級、市級等多級數據存儲框架,通過XML或者EDI數據格式進行級間數據的交換、同步與整合。近期由于虛擬技術和云計算的發展,大數據集中轉移到云端的趨勢比較明顯。平臺主流的開發技術是J2EE和.NET Framework[30-33]。
3.4 智能終端技術 為方便最終用戶追溯,追溯平臺一般盡可能多的提供各種便利的查詢方式,如電話、Internet網絡、手機短信、自助觸摸屏終端等。在實際的追溯過程中,非常多的智能終端設備需要提供,如維碼掃描器、RFID讀寫器、智能溯源秤等[33-34]。結合二維碼、3G技術和智能手機的功能,越來越多的終端用戶可以采用手機直接掃描二維碼而進行網上追溯[35],這種簡單易用的方式可能會是追溯的主流查詢方式。
伴隨著大數據時代的到來,無線互聯網技術、虛擬技術、云計算技術、物聯網技術及Key-Value數據庫的發展,將會導致質量追溯技術無論從標識編碼方式、數據存儲方式、追溯平臺的計算方式、終端的查詢方式等都將帶來新的突破。
4 中藥質量追溯體系的特點
盡管中藥質量追溯體系與其他行業特別是農產品、食品有很多的相似之處,但也有其特殊性,它包括以下幾方面。①中藥質量追溯的品種多,情況復雜。傳統中藥包括中藥材、飲片和中成藥。據調查,全國用于飲片和中成藥的藥材有1 000~1 200余種[3]。在全國應用的中藥材中,植物類藥材有800~900種,占90%;動物類藥材100多種;礦物類藥材70~80種。由于中藥材包括動物、植物及礦物三大類,因此藥材產地、養殖過程復雜,區別非常大,導致中藥材的質量追溯綜合了鮮活產品、農產品、食品行業等多個行業的質量追溯特征。特別在中藥材采收之前,不同的動植物需要采集的數據內容及標識方式有比較大的區別。②中藥質量追溯過程比較長。中藥質量追溯全過程應包括藥材種植/養殖、采收、產地初加工、飲片生產、中成藥生產、物流及市場銷售等多個環節。根據中藥不同的特性,有些中藥材可以直接鮮用,有些需要炮制成飲片直接銷售,而有些則需要走過追溯的全部階段。因此,相對于其他行業,其特殊性表現在不同品種的追溯過程不同,而大多數中藥質量追溯的過程較長,環節較多,同時每個階段的專業人士所要求具備的專業技能差別也非常大。③中藥材質量追溯體系應該與中藥質量標準鑒定直接相關。中藥材質量追溯體系應能為保障中藥材質量安全提供支撐,但中藥的質量與其他行業不同,真正中藥質量是靠全過程的質量保證而生產出來的,而不能僅僅依靠控制種植/養殖環節、生產環節、加工流通環節就能解決中藥質量安全問題,每個關鍵環節增加質量檢測過程是非常有必要的。既然需要增加質量檢測環節,就需要建立中藥質量標準庫,但目前所制定的中藥材、飲片、提取物以及中成藥的質量標準庫還無法建立與追溯體系配套的數字化標準接口,滿足不了市場的需求[36]。
盡管中藥質量追溯存在有特點和難點,但中醫藥界從來沒有停止過這方面的研究,特別近10年伴隨著其他行業的追溯體系的不斷發展,關鍵的追溯技術越來越成熟,為中藥質量追溯體系的建設打下了堅實的基礎,接下來將對中藥質量追溯體系發展現狀進行簡要回顧。
5 中藥質量追溯體系的現狀
2004年4月30日歐盟出臺了《傳統藥品法案》,規定2011年4月開始,中藥的銷售將受到嚴格的管理。面對國內外的嚴峻形勢,如何保證中藥材質量安全,讓患者了解藥品從生產到銷售全過程,了解其安全性,需要從源頭嚴格把關[37]。
2008年2月,由中國物品編碼中心天津分中心承擔的我國推進項目《全球統一標識系統在中藥材種植產地溯源中的應用》通過了中國物品編碼中心條碼推進工程課題的驗收。該系統首次將現代條碼技術應用于中藥材的種植管理。目前該系統已應用于天士力現代中藥資源公司在陜西、吉林、廣西等地建立的藥材基地[38]。
2009年,成都中醫藥大學利用物聯網和電子標簽技術,建立中藥質量追溯體系,實現中藥材從生產、加工到銷售的全程可追溯,此系統將按照計劃陸續在四川省內幾家大型醫藥企業試點應用,并逐步向四川各省乃至全國范圍推廣應用。
同年,在國際中醫藥博覽會暨第25屆全國中藥材交易會現場,安徽省標準化研究院自主研發的“亳州市中藥材質量安全追溯系統”正式登臺亮相。有了該追溯系統,中藥材發現質量問題,可直接追到藥材經銷商和銷售點。據介紹,亳州市中藥材質量安全追溯系統采用全球統一標識系統(GS1系統)為核心技術,對全市中藥材交易中心所有攤位銷售的中藥材編上全球統一標識――“條形碼”,一旦發現有藥品質量問題,通過“條形碼”可追溯到中藥材經銷商和銷售點。政府監管部門和中藥材生產經營企業,也可根據“條形碼”標簽對問題產品進行預警和實施召回。此外,該系統還廣泛應用于中藥材種植、生產、加工、貯藏、運輸等其他環節,實現對中藥材質量控制的全過程條碼追溯,提高中藥材質量安全監管的自動化、信息化、標準化水平[39]。
2010年6月中央編制委員會辦公室正式明確商務部為藥品流通行業主管部門,長期以來,中藥材市場一直由國家多部門負責管理的局面被統一,商務部委托中國中藥協會市場專業委員會承擔了《中藥材流通編碼標準》的編制工作,組織中藥、編碼、物流、信息、管理、物聯網等跨行業專家編制完成《中藥材流通編碼標準》,并開發基于全國統一編碼的中藥材流通追溯系統并開始實地測試[40]。
2011年,由成都中醫藥大學牽頭,四川省內多家藥材、電子信息企業共同研發的全國首個中藥材溯源系統在成都啟動。該系統將通過對中藥材設置電子標簽,建立質量追蹤體系,實現中藥材從生產、加工到銷售的全程可追溯[41]。2012年,業內人士對部分名貴中藥材如鹿茸進行了追溯方面的研究[42]。
2012年10月22日,國家商務部辦公廳和財務部辦公廳共同了《關于開展中藥材流通追溯體系建設試點的通知》,為河北保定市、安徽亳州市、四川成都市和廣西玉林市開展中藥材流通追溯體系建設試點保駕護航。同時頒布了一系列的建設規范和管理要求,包括《國家中藥材流通追溯體系建設規范》、《國家中藥材流通追溯體系主體基本要求》、《國家中藥材流通追溯體系統一標識規范》、《國家中藥材流通追溯體系設備及管理要求》、《國家中藥材流通追溯體系技術管理要求》,為中藥材流通追溯體系的建設提供了技術和管理指南,使可追溯成倒逼機制[43]。不僅如此,中華人民共和國商務部還因此建立了一個《國家中藥材流通追溯體系》系統平臺(http://),目的是“運用這套系統,消費者可通過手機短信、互聯網、藥店終端信息,在任何時間、地點,了解所購買中藥材從種植、加工到流通環節的全流程情況”,并且在系統平臺上給出了追溯示意圖,見圖1。
6 結論
通過上面對中藥質量追溯現狀的回顧,可以得出以下一些結論。
中國中藥質量追溯體系建設開始啟動。自從2012年10月國家多個部委聯合頒布了《關于開展中藥材流通追溯體系建設試點的通知》開始,中藥質量追溯體系的建設提升到了國家戰略高度,中藥質量追溯體系建設開始全面啟動。盡管開始的步驟只體現在中藥材流通領域,但也吹響了中藥質量追溯體系建設的號角,充分證明了國家對這項工作的重視程度。
中藥質量追溯體系亟待理論完善。通過上面的中藥質量追溯的特點分析可知,中藥質量追溯有其特殊性,特別是多個環節都需要專業的質檢部門的介入,是大部分其他追溯體系所不具備的。而目前中藥質量追溯全體系的理論研究很少,現有的追溯體系大部分借鑒了其他行業的技術手段和方式,缺少符合行業個性特點的創新性,相關的文獻資料也非常匱乏。
圖1 中藥材流通追溯體系
Fig.1 Schematic diagram of Chinese herbal medicine circulation tracing system
目前大部分中藥追溯體系建設實際上是對中藥材進行追溯。真正的中藥質量追溯不應該僅僅包括對中藥材的追溯,還應該包括中藥飲片及可能的中成藥階段的追溯。除此之外,還應該有中藥檢驗檢測部門的參與及對照中藥標準的對比分析數據的追溯。
中藥質量運營機制和管理模式亟待進一步研究。通過上面的一些文獻資料回顧發現,研究追溯技術與追溯平臺方面的文獻較多,研究追溯管理與運營模式文獻甚少,而研究中藥質量追溯方面的管理與運營模式的資料就更少了。但一個具有強大生命力的中藥質量追溯體系必須管理先行,沒有管理和良好的運營機制的體系只能是“曇花一現”,無法保證整個體系健康有序的發展,因此對中藥質量追溯體系的管理與運營模式的研究迫在眉睫。
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Development of quality traceability system of traditional Chinese medicine
CAI Yong HU Hao NI Jing-yun WANG Yi-tao
(1.Information Technology College of Beijing Normal University Zhuhai Campus, Zhuhai 519087, China;
2.State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine, Institute of Chinese Medical Sciences,
University of Macau, Macao, China)
[Abstract] The development of Chinese medicine is directly related to the quality and safety issues, It has drawn great attention of people.Chinese traditional medicine quality issue involves two aspects of traditional Chinese medicine itself and human.In order to prevent man-made or illegal factors led to the decrease of the quality of the traditional Chinese medicine (TCM) or security risk, it needs to establish a feasible system to guarantee, in which the construction and development of traditional Chinese medicine quality traceability system is an important direction of the development of the traditional Chinese medicine in the future.This paper first reviews the development of quality traceability system status and critical retrospective techniques, then introduced current development status of quality traceability system of traditional Chinese medicine(QTS-TCM), pointing out the characteristics of QTS-TCM, and finally given the current research findings of QTS-TCM.
[關鍵詞] 臨床藥學;研究生;培養方案;復合型人才;科研
[中圖分類號] R9-4 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-9701(2017)01-0129-03
臨床藥學(clinical pharmacy)是指以藥學知識為基礎,在臨床實踐過程中,研究及干預藥物在患者體內的藥效動力學及藥代恿ρЧ程,從而保障患者用藥安全性、有效性、合理性及經濟性的一門綜合性學科[1]。本概念最初于1957年由Donald Francke首次提出[2],并于1966年由美國加利福尼亞大學洛杉磯分校(University of California, San Francisco,UCSF)率先創立臨床藥學專業[3]。臨床藥學于20世紀80年代傳入我國,1989年由華西醫科大學(現四川大學華西醫學中心)建立了我國首個臨床藥學本科專業,至2014年全國共有32所高等院校具有臨床藥學專業,其中有12所院校具有碩士培養點,9所院校具有博士培養點[4-6]。作為首都醫科大學的教學醫院,我院于2014年申請并獲得臨床藥學碩士專業學位授權和培養點,負責培養本專業全日制碩士研究生及部分七年制在校生的實習帶教。在培養過程中,通過與臨床科室的交流及畢業生的反饋,筆者發現,現普遍實施的臨床藥學教學模式無法滿足臨床對藥學人才的需求,臨床不僅需要臨床藥師提供藥物咨詢、指導服務,更需要臨床藥師提供設計、分析、實施藥物試驗的科研服務。據此,經導師組調研與討論,決定對在籍研究生的培養過程中,加強對科研能力的培養,并取得了一定的成果,現對本單位對該學科的學科建設、課程安排及人才培養方案做一總結,以供同仁參考。
1 培養對象與目標
臨床藥學是以向臨床提供具有藥學、臨床、科研能力的臨床藥師為培養目標的學科,故本學科的培養對象須具有臨床藥學的本科教育背景,但由于我國臨床藥學起步較晚,各高校的臨床藥學本科教育規模普遍偏小,而現今社會對臨床藥師的需求量較大,因此可將招收條件放寬至具有藥學、臨床醫學、基礎醫學等相關專業的本科學歷。在培養過程中,不僅需使研究生掌握為患者提供合理化用藥方案的能力,還需以研究生可獨立在臨床實踐中發現藥物問題、分析藥物問題、解決藥物問題為最終培養目標。
2 培養模式
2.1 培養時限
臨床藥學的培養時限一般為3學年(6學期)。但由于本培養點的規模有限,本校報考人數較多,故目前僅招收本校臨床藥學5年制本科生,根據培養方案,可將本校臨床藥學本科的第五學年與研究生階段打通培養,這是由于臨床藥學第五學年本為臨床實習,而本培養點即是臨床單位,故將本科與研究生階段打通,在保證本科質量的前提下使總學程達到3年。這樣,不僅可以保證學生有更加充裕的時間接觸臨床一線,更能保證教學的質量與連續性,并可壓縮培養周期,即“5+2”培養模式。
2.2 培養方式
2.2.1 導師組負責制 為保證培養質量,由本校臨床藥學系負責32個月實踐培養計劃的制定與輪轉編排,并由導師、藥學部的相關專家組成導師組,對研究生的實踐培養進行有效指導。在培養過程中,再由臨床藥學系集中組織安排進行階段考核、結業考核、學位論文開題與答辯。
2.2.2 專科定向培養 研究生在首都醫科大學完成必修課學習后,導師根據課題背景、優勢學科、研究熱點及學生個人興趣對其專科方向進行定位。研究生將以個性化的專科方向進行臨床實踐與科學研究。
2.2.3 藥學實踐 在進行臨床實踐前,研究生需對本單位的藥物品種、藥事管理細則、科研課題及藥學部運轉模式有一定的認識。故在臨床實踐前,研究生需進行為期10個月的初級臨床藥學實踐,在藥學部門診藥房、病房藥房、靜脈配液中心、藥檢室、實驗室及藥庫等各個崗位進行輪轉培訓,培訓包括對藥品的檢驗與調劑、靜脈配液方式、用藥干預、治療藥物監測及用藥咨詢等。在輪轉期間,藥學部還會安排各崗位負責人對研究生進行統一的講座培訓,使學生快速的、正確的了解各崗位的工作職責與工作內容。
2.2.4 臨床實踐 在完成藥學實踐后,研究生將進入為期1年的高級和專科臨床藥學實踐階段。學生按照自身專科方向進入各臨床科室,在臨床藥師的指導下對患者進行藥學監護。在此期間研究生需掌握本專科用藥品種、適應癥與藥物遴選方法、用藥原則、用藥時限及藥物不良反應辨別方法等內容,并在本專業臨床藥師及臨床醫師的指導下,對患者進行的初步的用藥監護。
2.2.5 科研實踐 本培養點推薦研究生住校學習,研究生自入學始,即對其進行科研培養。在臨床實踐及科研實踐期間,布置工作量較小的相關科研任務,囑其利用業余時間完成,并安排研究生對老師及學長的實驗及科研進行觀摩,使其在觀摩期間迅速掌握相關實驗設計、實驗方法、實驗步驟、標書及論文撰寫等相關科研內容。
在完成初級臨床藥學實踐后,研究生進入為期1年的臨床高級和專科藥學,以及科研實踐階段。導師根據其專科方向、課題背景及學生個人興趣圍繞當前臨床研究熱點及難點進行科研選題。選題需具有一定的高度,并應涉及藥物化學、藥理學、藥物分析學、藥劑學、循證醫學等多個學科,從而使學生在研究的過程中對相關科研方法及手段有更深的理解,并通過實驗結果對臨床用藥提供一定的理論及數據支持。
2.2.6 培訓及交流實踐 為加速臨床藥學的學科建設,本培養點著重培養研究生的自主學習、溝通及言語表達能力。研究生在學期間,導師組努力為學生爭取參加各種學術講座、專業培訓及學術會議的機會,并鼓勵學生在會議過程中進行匯報、發言及交流。另外,導師組每兩周安排的一次學術交流會,研究生定期進行數據匯報,并對研究內容及難點、問題進行交流與討論。這不僅可使導師了解每個研究生的實驗進程與實驗問題,還可使研究生拓寬眼界,了解其他專科的相關知識與研究現狀。
3 成果
3.1 熟悉藥學業務工作
據了解,部分臨床藥學培養點忽略藥學實踐過程,從而加大臨床實踐幅度[7-10]。這雖可加深學生對臨床藥學的認識,但研究生在實踐中卻不了解自身科室的藥品品種、藥事管理細則及科室運轉模式,從而在臨床實踐中面對醫生、護士及患者所提出的問題無從解答[11-13]。由此可見,藥學實踐是臨床藥學教學中不可或缺的環節之一。本培養點研究生在藥學部輪轉過程中,不僅熟練掌握本單位用藥目錄,更對各崗位工作內容及職責有了深刻的認識,使研究生在查房過程中能夠為臨床提供準確的藥品信息及藥事管理細則。
3.2 臨床藥學能力增強
在本培養模式下,研究生在臨床中發現及解決藥物問題的能力均有所提高。據相關臨床科室反映,對于藥物品種、適應癥、用法用量等常見問題,學生可根據已有知識或用藥手冊迅速給出結果;而對于藥物相互作用、不良反應辨識、非常規用藥等復雜問題,學生可通過文獻檢索、專家咨詢等方式獲取正確信息,再通過口頭或書面形式反饋于臨床。由此可見,專科培養下的研究生已得到各臨床科室的肯定與認可,這不僅為臨床合理用藥做出了貢獻,還為臨床藥學樹立了良好的形象。
3.3 科研水平提高
在此培養模式下,研究生的科研思維與科研能力均有顯著的提高。研究生不僅可以按時高效完成論文開題、中期匯報、論文答辯等環節,還在與同學的相互幫助與合作中,對其他專科有了一定的了解。2015年以來,本學科點已畢業和在讀的4名碩士研究生,共發表SCI論文3篇、中文核心期刊論文10余篇,其中有2篇論文分別獲得2014年和2016年北京藥學年會優秀論文的二等獎和三等獎。由此可見,在此模式培養下的研究生不僅擁有了良好的科研思維與寫作能力,還加深了對專科藥物的理解與感悟,臨床藥學專業水平和科研能力顯著提高。
3.4 交流溝通能力增強
在眾多的科室會議、用藥宣教、學術會議中匯報及發言中,研究生的言語組織能力、表達能力及溝通技巧均有顯著的提高。在不斷地鍛煉中,學生漸漸從中找到了自信,辦事能力及工作效率也得到了大幅度提高。
4 總結
4.1 專科培養的優勢
本培養點研究生在第二學期即明確自身的專科方向,有助于學生盡早對專科知識進行學習與梳理。通過對專科藥學知識的研究,不僅能對該學科有更深層次的認識,為特定人群提供更加專業的藥學服務;還能更為快速的掌握臨床藥學的工作內容及研究方法,在學習其他專科時也可觸類旁通,提高自身學習及工作效率。此外,專科培養也為科研課題指明了研究方向,使臨床與科研有機的結合在一起,避免科研與臨床脫鉤的現象。
4.2 加強科研培養的優勢
目前,臨床需要精通藥學、臨床及科研的復合型藥學人才,而傳統培養模式下的臨床藥學研究生的科研能力無疑是其短板[14-17],故加強對研究生科研能力的培養,不僅可以加深其對專科藥學知識及問題的理解,還能切實分析、解決臨床中的藥物問題,提供可靠的理論及數據支持,使藥學與科研真正服務于臨床。而研究生的科研能力及專長,也成為其就業的敲門磚[18-20]。
4.3 展望
誠然,本單位展開的臨床藥學專業碩士研究生培養剛剛起步,各個方面的建設均處于摸索階段,在某些培養環節也存在一些問題,這正與臨床藥學在國內的學科現狀相一致。但筆者相信,在大家對臨床藥學教學的不斷嘗試、探索與挑戰下,最終會摸索出一條適合于中國國情的臨床藥學的特色發展道路,臨床藥師也會隨著工作的深入得到醫生與患者的認可和信賴。
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[關鍵詞] 栽培種植模式;生態適應性;無公害種植;農田栽參
Cropping system and research strategies in Panax ginseng
SHEN Liang, XU Jiang, DONG Lin-lin, LI Xi-wen, CHEN Shi-lin*
(Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medicinal Sciences,
Beijing 100700, China)
[Abstract] Panax ginseng is the king of herbs and plays important roles in the traditional Chinese medicine industry. In this paper, we summarized the development of ginseng cultivation in China and other main countries, analyzed the effects of ecological factors of soil and climate on ginseng distribution, and investigated the characteristic of main cultivation patterns (conversion of forest to cultivate ginseng soils, cultivated ginseng in the farmland and wild nursery). Aimed at the serious issues in the cultivation, research strategies have been provided to guarantee the sustainable development of the ginseng industry. The patterns of cultivated ginseng in the farmland should be strive to develop; pollution-free cultivation and studies of continuous cropping obstacles should be carried out; ginseng varieties suited to ecological environment of farmland should be bred using modern biotechnology.
[Key words] cultivation pattern; ecological adaptability; pollution-free cultivation; cultivated ginseng in the farmland
doi:10.4268/cjcmm20151708
人參Panax ginseng C. A. Mey. 為五加科Araliaceae人參屬Panax多年生宿根性草本植物,是第三紀北半球溫帶大陸孑遺植物,距今已有6 000多萬年的歷史[1]。人參號稱“百草之王”,是馳名中外的珍貴藥材,有著4 000多年的應用歷史[2]。據《神農本草經》記載,人參具有“補五臟、定魂魄、止驚悸、除邪氣、明目、開心益智”的功效,久服輕身延年[3-4]。現代醫學研究與臨床實踐證明:人參對中樞神經系統、心血管系統、消化系統、內分泌系統以及生殖系統的疾病都有較好的治療作用[5-7]。全球范圍內,人參資源主要分布在北緯33°―48°,包括中國、俄羅斯、朝鮮、韓國和日本等地區[8]。在中國,人參主要分布在吉林、遼寧、黑龍江等省,河北、山西、陜西、內蒙古等省也有種植或引種[9-10]。隨著野生人參過度采挖及其生境的破壞,其資源已極度瀕危。人參的生產模式主要為“伐林栽參”,這種種植模式給森林資源和生態環境造成了沉重負擔。自1998年來,國家對伐林栽參用地審批越來越嚴,可供使用的林地面積不斷減少[11]。大力發展非林地栽參(農田栽參、野生撫育)勢在必行[12]。本文對人參種植歷史及生境適應性特征進行了匯總,分析了人參種植模式的異同,并針對當前人參種植中存在的問題提出解決策略。
1 人參種植歷史發展現狀分析
人參主要分布在亞洲東部,其人工種植始于中國,15世紀后陸續傳入韓國、朝鮮及日本,前蘇聯在20世紀初也開始了人工栽培研究。目前,東北亞各國均有自己的人參種植產業。
1.1 中國人參種植歷史的發展概述 歷史上,中國野生人參的兩大主產區包括:以上黨郡紫團山地區(山東、山西、河北)為代表的中原產區和以遼東地區(吉林、遼寧、黑龍江)為代表的東北產區。東漢許慎《說文解字》中有“人參藥草出上黨”,此為人參產地的最早記錄[13],上黨現為山西省長治市的太行山區。目前,太行山區的野生人參已經絕跡,這可能與太行山地區大量伐林開荒以及遼、金、元、明等朝代建都北京所需的建筑用材及燃料取自太行山脈和燕山山脈有關[14]。東北產區的野生人參資源處于瀕危狀態,僅在中國長白山地區零星分布[15]。野生人參現已被《國家重點保護野生藥用動植物名錄》列為一類保護植物[16]。中國在東晉時期逐步開展了野生人參變家種,距今有1 600余年的種植歷史[17],大規模開展人參種植始于清朝中期,清政府為了防止其“祖宗肇跡興王之所”受損以及保護東北地區生產的皇室貴族所需要的人參資源,在東北地區建造了“柳條邊”管制區,禁止普通群眾前往長白山地區私自采挖野生人參,從而促使長白山地區興起了人參野生變家種的栽培活動[18]。
20世紀50年代,中國人參的種植面積較小,隨著人參種植技術研究的不斷深入,1966年達到了幾千畝,到1979年已經超過3.6萬畝[18]。20世紀80年代初,家庭聯產責任承包制給參農帶來了可觀收益,促進了參農種參的積極性,人參種植產業化不斷發展[19],人參價格逐漸走高,1983年吉林省五年生鮮參的收購價格曾達到50~60元/kg;由于效益顯著,導致廣大藥農盲目擴大種植規模,最終出現了供過于求的局面,致使人參價格及種植面積在1984,1996,2000,2006年經歷了4次較大的下跌,嚴重打擊了參農種植人參的積極性(表1)[11]。隨著政府對人參產業的宏觀調控和市場化不斷規范,2014年的鮮參價格達到了160元/kg,是2008年人參價格的10倍[20-24]。2012年9月衛生部出臺《新資源食品管理辦法》,人參納入藥食兩用名單,擴大了人參應用范圍[25]。
多年來過度無序的伐林栽參,不僅破壞了植被,還造成了水土流失和環境惡化[15]。國務院在1998年制定并實施了退耕還林的產業政策,明令禁止隨意伐林栽參,25度以上的坡地必須退耕還林。這些政策促使中國人參種植面積從2000年至2014年呈現不斷下降的趨勢,人參產量也在不斷下降,但以2004年至2007年間降幅最大[20-23](表1)。因此,傳統的伐林栽參模式已經成為制約人參產業可持續發展的瓶頸,新型的人參種植模式迫在眉睫。
1.2 世界各國人參種植的發展 世界范圍內,韓國、朝鮮、日本及俄羅斯均有人參種植的記載(表2)[26-28]。統計表明韓國人參種植的規模僅次于中國,其產量約占世界人參總產量的17%<sup>[29]</sup>。從時間上看,韓國和朝鮮的人參種植歷史可以追溯到公元16世紀<sup>[30]</sup>;18世紀初人參栽培技術傳入日本;俄羅斯人參種植的時間較晚,20世紀初才開始人參引
表1 2000―2014年人參種植面積、產量和鮮參價格統計
種試驗研究,直到1950年前后才試種成功并推廣<sup>[31]</sup>。從藥材名稱看,中國人參藥材種類最多,有普通參、石柱參及邊條參等<sup>[32-33]</sup>;韓國和朝鮮的人參統稱為高麗參,這與它們歷史上同屬于高麗國有關;日本人參又稱東洋參,俄羅斯人參為俄國人參。從種植品種看,中國培育出的人參品種至少有12個,主要包括“大馬牙”、“二馬牙”、“康美一號”、“圓膀圓蘆”、“長脖”等,其中“康美一號”為首個非林地人參種植新品種<sup>[32,34-37]</sup>;韓國培育的人參品種至少有10個,包括“天豐”、“年豐”及“高豐”等,其選育的品種均適于農田種植[30,38];日本培育的人參品種有“御牧”及“米瑪基”等,其中“御牧”外觀性狀較好,但其產量偏低<sup>[31,39]</sup>;朝鮮培育出的新品種有“紫莖1號”等<sup>[40]</sup>。從產區看,中國人參主要分布在吉林、遼寧和黑龍江以及云南和山西的部分地區;韓國人參主要分布在錦山、扶余、忠南、慶北等地<sup>[41]</sup>;日本人參主要分布于本州的長野、福島、島根三縣及北海道4個產區;朝鮮人參主要分布在全羅南道、開城、兩江道、慈江道、忠清道及平安北道等地區;俄羅斯早期的人參產區主要為遠東的烏蘇里江地區,特別是位于伊曼河和烏拉河等流域的原始森林,后在莫斯科近郊、高加索及杰別爾金自然保護區也建立了人參種植場[42-43]。
2 人參生態適應性特征分析
人參生長發育受環境因素影響較大,在不同環境條件下,人參形態結構、生理、生化等特征均存在差異。影響人參質量和產量的環境因素包括土壤因子和氣候因子等。
2.1 土壤地理因子對人參分布的影響 土壤是人參生長發育的物質基礎,其理化性質直接影響人參的生長<sup>[44]</sup>。目前,人參的栽培用地主要有林地、農田和老參地(表3)<sup>[18,45]</sup>等類
型。林地土壤具有土層深厚、有機質含量高(7%~16%)、疏松透氣、排水與保水性強以及微量元素含量較高等特點,且土壤類型以棕壤和暗棕壤為主。該類型土壤多分布在針闊葉混交林下,由花崗巖、玄武巖等母質經多年風化殘積及植物殘枝落葉混合形成,適宜人參生長。農田土與林地土相比,有機質含量低(≤3%),土壤肥力較差,農田土壤因經多年人工耕作,也存在土壤微生物結構失衡等問題<sup>[46-47, 26]</sup>。老參地具有土壤容重大、總孔隙度小、小于0.01 mm的物理性粘粒多、土壤酸化、腐殖質含量少、存在病原微生物多及人參自毒物質積累等問題[48-50]。
表3 人參用地土壤理化性質差異的比較
Table 3 Comparison of physical and chemical characteristic in soils of Panax ginseng
土壤指標類型容重/g?cm-3結構孔隙度氣相度容水量有機質無機元素pH
林地參地土壤 暗棕色森林土、白漿土,土壤含有石粒和碎塊0.6~0.8 疏松透氣,大于0.01 mm的顆粒占60%,對溫度變化及旱澇緩沖性好65%~80% 30%~50%,三相比例適中,氣象部分稍多50%~80% 7%~16%,枯枝落葉堆積,有機質含量高 各種元素含量較為豐富,微量元素含量高 微酸性或近中性土壤
農田參地土壤 黑色及褐色農田土等,以壤土和沙土為主1.0~1.5 易板結,小于0.01 mm的物理粘粒接近50%,對溫度變化及旱澇的緩沖性差55%~65% 10%~15%,三相比例失調,固相部分較多50%~60% 1%~3%,化肥施入量過多,有機質含量較低 磷元素含量高,過量施入磷酸二銨,其他元素含量較低 以酸性土壤為主,pH偏低
老參地土壤 黑色及褐色農田土等,以壤土為主1.1~1.6 易板結,小于0.01 mm的物理粘粒占50%以上,對溫度變化及旱澇緩沖性差50%~60% 10%~15%,三相比例失調,氣象部分減少,固相增加50%~60% 小于3%,因種植人參消耗,有機質含量低 因種植人參消耗,土壤中各種元素含量均有所降低 以酸性土壤為主,pH偏低
2.2 氣候生態因子對人參的影響 影響人參生長的生態因子包括水分、溫度和光照等(表4)。土壤水分與人參長勢、增重和病害關系極大,含水量高于60%時容易導致人參爛根,病害大量發生;水分低于30%時,則導致人參漿氣不足,產量和質量下降<sup>[51-52]</sup>。Lee等研究表明人參幼苗的根重、優良參苗數量與苗床土的水分含量呈顯著正相關<sup>[53]</sup>。
人參喜陰涼,不耐高溫(表4)<sup>[54-55]</sup>。研究表明16~18 ℃適宜根系生長,20 ℃左右適宜地上植株生長,當溫度高于30 ℃或低于10 ℃時,人參進入休眠狀態<sup>[56-57]</sup>。因此,在盛夏季節需要采用覆蓋畦面、調節土壤水分、控光等措施進行降溫處理。人參耐寒性較強,除晚秋和早春的“緩陽凍”及“倒春寒”期間容易發生低溫凍害外,其他時期很少發生凍害,人參在-40 ℃的嚴寒中也可安全越冬<sup>[58]</sup>。
人參喜漫射光和散射光,忌強光直射。每天10時到15時之間的光照過強<sup>[59-60]</sup>,在強光直射下人參易得“日灼病”。因此,種植人參時需要搭設陰棚遮光,其郁閉度在0.7~0.9較好<sup>[61-62]</sup>。研究表明不同光質對人參生長也存在差別,綠色薄膜下的光質可以促進人參莖葉生長,黃膜下的光質則有利于人參皂苷積累<sup>[18,63]</sup>。另外,姚男等研究表明林下參的光能利用率很低,通過人為清林透光等方法,增加林內散射光的強度可以有效增加林下參產量<sup>[64]</sup>。
3 人參種植模式分析
當前人參種植主要包括伐林栽參、農田栽參和野生撫育3種模式。
3.1 伐林栽參模式 伐林栽參是指砍伐原始森林或次生林地種植人參的生產方式,是人參目前最主要的生產方式。通常林地上的樹種以柞樹、榛樹和椴樹較好,樺樹等闊葉林次之,上述樹種葉片大,地面落葉層厚,在長期的相互作用下,促使土壤中腐殖質豐富、疏松透氣,適于人參生長。林地土壤以富含腐殖質的森林灰化土及保水保肥的活黃土較好。所用林地坡度不應太大,以5°~15°為宜。其人參通常四至六年采收,生產模式主要有直播4~6年或采用“三三制”或“二四制”移栽模式(表5)。林下栽參的優點是土質好,栽培技術成熟,病蟲害少,產量高,但伐林栽參對生態環境的破壞性較大。
3.2 農田栽參模式 農田栽參即通過適當土壤改良,在農田地進行人參種植。農田栽參可以緩解參、林爭地矛盾、保護林下生態、防止水土流失,便于集約化經營。農田種參一般采用“三三制”,“二四制”的四至六年生種植模式。除中國外,韓國、日本及朝鮮等國均具備了完善的農田栽參、參糧輪作配套技術。目前,韓國主要采用土壤調節劑和有機肥進行土壤改良,采用農田栽參與玉米、水稻輪作的模式進行人參種植,其人參一般為5~6年采收。日本一般施入五氯硝基苯粉劑及氯化苦等殺蟲、殺菌劑加速土壤改良速度<sup>[65]</sup>,其人參種植方式主要有直播法和移栽法2種模式<sup>[66-68]</sup>。朝鮮人參以農田栽參為主,其土壤主要含有質地疏松、透水和保存養分較好的花崗巖母質,生產上普遍采用“一五制”種植法,即育苗1年,移栽5年后收獲<sup>[69-71]</sup>(表5)。
表5 不同人參種植模式的比較
Table 5 Comparison of cultivated area and cultivation model of Panax ginseng in China
種植模式種植方法主要應用地區優點缺點
伐林栽參 直播或移栽,“三三制”、“二四制”,四至六年生種植模式中國等栽培技術成熟,病蟲害少,產量較高破壞生態環境和自然林地資源
農田栽參 直播或移栽,“三三制”、“二四制”,四至六年生種植模式中國、韓國和日本等 土地資源豐富,不與林爭地,便于機械化和水利化管理 人力和物力成本較高,病蟲害較嚴重
野生撫育直播或移栽,10~20年收獲中國等 生態保護與生產有機結合,仿野生種植,產品市場價值高生產周期長、產量低
3.3 野生撫育模式 人參野生撫育也稱林下栽參,是采用山參的“小捻子”或“籽海”仿野山參生長環境種植人參的生產方式,通常10~20年采收,所產人參具有野山參的特征。人參野生撫育不用砍伐樹木及遮陰處理,不僅保護了森林資源和生態環境,還避免了人工種植造成的水土流失,緩解了參、林爭地的矛盾,還節省了人力和遮陰材料成本。通常野生撫育以柞樹、椴樹等闊葉樹林地為佳,郁閉度在0.5~0.9為宜,針闊混交林亦可;坡向以南偏西或南偏東為佳;土壤疏松、肥沃,土層在10 cm以上者較好。根據山形地勢以及樹木分布狀態的不同,林下栽參可分半野生種植和作畦種植2種方法。半野生種植適于坡度較大、面積較小的林地,但該方法管理不便,人參生長緩慢,產量低;作畦種植產量較高,便于管理,但人力和物力成本相對較高<sup>[50, 72-74]</sup>。
3.4 人參不同種植模式下的比較分析 伐林栽參是中國目前人參生產的主要方式,由于該植模式主要以砍伐森林進行人參栽培為主,而且參地還存在連作障礙等問題,因此,不僅破壞了生態環境,還難以繼續開展后續種植。野生撫育因其進行仿野生種植,不需伐林,成為目前提倡的生態產業模式,但其產量較低,難以滿足市場對人參產量需求。與伐林栽參和野生撫育相比,農田栽參可以利用的土地資源較多,而且不用破壞森林資源,具有顯著的可持續發展優勢。中國農田栽參始于1958年,但進展緩慢,至今仍未能解決育苗難、出苗差、保苗率低、病害較重、產量不穩、農藥殘留超標等問題<sup>[75]</sup>。在品種選育、土壤改良、配方施肥、調光、農藥合理施用等關鍵技術上有待完善和成熟<sup>[76-77]</sup>。
4 人參種植研究方向與策略
4.1 大力發展農田栽參模式 現存可供種植的林地資源已不足以支撐傳統的伐林栽參需求,而老參地再利用尚未有實質性突破,參地資源緊缺和連作障礙已經成為阻遏中國人參產業發展的主要瓶頸。在國家提倡生態文明的大背景下,新型參地資源的開發利用勢在必行。農田栽參是當前可行的替代方案,該模式不僅不破壞森林資源,而且還可以進行參糧輪作,實現土地資源的永續利用。促進人參產業可持續發展。但目前中國農田栽參技術還不成熟,規范化的農田栽參標準也亟待制定。
4.2 開展人參無公害種植 隨著生態環境的惡化,農藥和化肥的不合理使用,人參無公害種植是農田栽參的必然選擇。中藥材無公害種植近年來發展迅速,并在多種藥材上使用,取得了階段性成果。盡管人參尚未全面開展無公害種植,但已在產地適宜性區劃<sup>[7]</sup>、資源遙感監測<sup>[78]</sup>、野生撫育<sup>[79]</sup>等方面開展了基礎研究并取得了一定成效。為了確保生產無污染、高產量、高品質和安全有效的人參藥材,急需加強人參無公害種植關鍵技術的研究并制定標準化的操作流程。其中主要包括建立科學的田間管理規范,采取合理有效的種植技術,使用腐熟的農家肥,適當減少化肥的使用量,使用高效低毒的農藥;實行統一購肥、購藥制度;大力推廣人參病蟲害的生物防治,制定綠色生產責任制;組織技術培訓及定期或不定期生產檢查等;制定選苗、種植環節的標準化流程等,最終實現人參的無公害種植。
4.3 開展人參連作障礙機理研究 連作障礙是一個長期困擾人參產業穩定發展的世界性難題,是人參-土壤生態系統內諸多因素綜合作用的結果<sup>[80-81]</sup>。目前,人參連作障礙的產生機制仍不清楚,只有明確了人參連作障礙的產生機制才能夠有效的指導農田栽參及老參地再利用。人參種植過程中土壤理化性質劣化,微生物群落改變,病原微生物增加等因素均可以導致參地的不可持續利用<sup>[82]</sup>。土壤消毒、合理施肥及輪作等措施可以有效的緩解人參的連作障礙。借鑒國外農田栽參的土壤處理方法,結合國內農田栽參的經驗,重點開展農田土壤改良是人參農田栽參的關鍵所在<sup>[83]</sup>。此外,開發出對環境安全、人畜友好型的生物肥料和新型菌劑及農藥也是保障人參種植產業可持續發展的重點環節<sup>[84-85]</sup>。
4.4 開展人參新品種培育研究 選育適宜農田生態環境的人參品種。人參作為中藥材大品種,目前選育的品種較少,而且大部分人參品種適宜于林地環境種植,難以適應農田種植環境。“康美一號”是唯一的一個農田人參品種,但尚未有大規模種植的報道。現在生產上使用的“大馬牙”、“二馬牙”、“圓膀圓蘆”、“長脖”等人參品種,大都是針對某些農藝指標或化學成分選育得來,其綜合抗逆性在農田種植中的效果并不顯著,而且其遺傳背景不清、種質較為混雜<sup>[86]</sup>。為促進農田栽參產業的快速發展,選育適合農田種植的抗逆性新品種是當前迫切需要解決的問題。因此,借鑒國外農田人參品種的培育經驗,加快農田栽參新品種的選育是中國人參種植產業的當務之急。
運用生物技術加快人參育種進程。傳統的雜交育種是從后代中篩選出優異的基因進行雜交繁殖。其特點是不需要了解物種性狀形成的機制,直接對性狀進行選擇。由于受環境因素影響較大,在短時間內難以選擇到控制優良性狀的基因,因此,育成1個品種至少需要幾十年的時間。從長遠發展考慮,人參育種必須走高科技、高產出、高效益的發展之路。人參生長周期長且種植技術復雜,常規遺傳方法研究人參種質十分困難,快速簡便的分子生物學方法引入尤顯重要。分子標記育種是當今作物育種的發展方向,對人參選種育種大有裨益<sup>[87]</sup>。人參形態標記數量有限且在生長3年后才能利用,而分子標記則可以選擇后當年使用,可大大縮短育種周期<sup>[88]</sup>。此外,成熟的組織培養技術也可以提供大量均一的無毒人參種苗,這為人參新品種推廣提供支持<sup>[89]</sup>。
基因組育種是利用高通量測序技術對群體進行研究,定位到控制某個目標性狀的基因,然后通過序列輔助篩選或者轉基因的方法來選育新的品種。挖掘功能基因是基因組育種時代的主要目標,這種育種方法不僅準確性比較高,而且育種時間會大大縮短<sup>[90]</sup>。轉錄組測序是獲得目標基因的有效手段,在前期的工作中,陳士林等利用新一代高通量測序技術對人參根的進行了轉錄組測序,獲得約3.1萬條獨立基因,發現了幾乎全部的參與人參皂苷骨架合成的酶基因,并發掘出數百個可能參與皂苷骨架修飾的潛在基因<sup>[91]</sup>。而不同人參根、莖、葉和花的轉錄組數據表明,不同組織中基因的表達模式不同,預測223條參與人參皂苷骨架合成的酶基因,獲得的1.8萬條獨立基因中有1.3萬條為簡單重復序列,這些數據為高皂苷含量的人參新品種的選育提供標記和參考<sup>[92]</sup>。
利用人參種質資源并結合高通量的數據,可以做到以下幾點:①篩選與人參抗病蟲害、抗逆境脅迫等重要性狀和品質性狀緊密連鎖的分子標記,利用該標記可以加快輔助育種。②為獲得具有優良性狀的目的基因,利用化學誘變和物理誘變技術創造突變材料,采用上述分子標記培育具有優良性狀的人參新品種。③采用現代生物技術與常規育種相結合的方法,培育符合市場需求具有優良性狀的人參雜交新品種,從而加速農田栽參新品種的推廣。
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