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標題: 台灣中藥有機和GAP模式之研究:以薑黃、柴胡及紫蘇屬植物為例
Studies on Organic Cultivation and GAP Models for Chinese Medicinal Herbs in Taiwan:Using the Geneus of Curcuma, Bupleurum and Perilla as Examples
作者: 謝瑞裕
Hsieh, Jui-Yu
關鍵字: 優良農業操作(GAP);Organic Agriculture;薑黃;柴胡;紫蘇;基原鑑定;類薑黃素;柴胡皂苷;迷迭香酸;紫蘇醛;Good Agriculture Practices(GAP);Curcuma longa L.;Bupleurum chinense DC.;Perilla frutescens (L.) Britt.;Curcuminoid;Saikosaponin;Rosmarinic acid;Perillaldehyde
出版社: 農藝學系所
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摘要: 
台灣每年進口中藥材約4萬公噸,其中85%來自中國。惟產自中國的中藥原料常因誤用基原、含有禁用農藥或殘留過量農藥、超量有毒重金屬、微生物、黃麴毒素及硫磺燻蒸污染等問題,造成國人的疑慮。本研究目的在探討非本土藥用植物在台灣進行有機及優良農業操作(Good Agriculture Practices;GAP)栽培之可行性。針對根莖類之薑黃屬與柴胡屬,及葉用為主之紫蘇屬植物,進行引種、選種、基原鑑定及種苗繁殖。於2008-2012年間在名間鄉農家及明道大學農場進行田間試驗,調查其生育習性與產量。更進一步研究有機肥料施用量對藥材產量與有效及指標成分之影響。選取適合之栽培方法與條件。最終目的在建立台灣中藥有機及GAP栽培模式,除可供相關研究單位與產業之參考,也建立我國優良之中藥材健康安全之生產技術,促進中草藥產業在台灣蓬勃發展。
本研究共蒐集國內外8種薑黃屬物種。其中橙黃種薑黃(Curcuma longa L.)經基原鑑定與TLC鑑定為正品基原。橙黃種薑黃平均根莖產量為39,597 Kg/ha,鮮黃種薑黃平均根莖產量為41,757 Kg/ha,蓬莪蒁平均根莖產量為36,262 Kg/ha。橙黃種薑黃根莖之類薑黃素(curcuminoid)含量最高為58.1 mg/g,其塊根類薑黃素含量為3.95 mg/g。橙黃種薑黃根莖類薑黃素含量,分別為鮮黃種薑黃根莖的8倍、蓬莪蒁根莖的138倍及市售薑黃藥材的1.62倍;橙黃種薑黃塊根之類薑黃素含量為市售鬱金的14.6倍。顯示選種之橙黃種為值得推廣種植之藥用薑黃物種。經由回歸分析,薑黃有機栽培建議施用有機肥料6,760 Kg/ha,可以獲得根莖最高產量。本研究暫時命名橙黃種薑黃為明道1號,並已成功完成技術轉移。
本研究另蒐集有2種柴胡種原,分別為台灣原生高氏柴胡(Bupleurum kaoi)與中國河北之北柴胡(Bupleurum chinense DC.)。北柴胡經組織切片與TLC鑑定為正品基原。高氏柴胡之栽培土壤以紅壤最為適宜,其次為砂土與坋土。經由回歸分析,高氏柴胡GAP栽培,建議施用有機肥4000 Kg/ha與鉀肥215 Kg/ha可獲得高產。提升鉀肥施用量為360 Kg/ha,雖然產量較低,但可提升柴胡皂苷(saikosaponin)含量。柴胡適宜栽培期間以2年為宜。
本研究蒐集4種紫蘇物種。其中紅紫蘇(Perilla frutescens (L.) Britt.)經組織切片與TLC鑑定為正品基原。紅紫蘇產量高含高量迷迭香酸(rosmarinic acid)與紫蘇醛(perillaldehyde)成分,因此評估紅紫蘇為適宜生產蘇葉與蘇莖之物種。紅紫蘇有機栽培以有機肥料4,000 Kg/ha處理之紫蘇產量最高,紫蘇乾葉與紫蘇乾莖分別為3,839 Kg/ha與15,425 Kg/ha。迷迭香酸與紫蘇醛成分以有機肥料2,000 Kg/ha處理含量最高。經由回歸分析,紅紫蘇栽培建議施用有機肥料3,925 Kg/ha可以獲得蘇葉最高乾重產量,施用有機肥料4,101 Kg/ha可以獲得蘇梗最高乾重產量,而降低有機肥料施用量為2,000 Kg/ha,雖然產量較低,但可以提高迷迭香酸與紫蘇醛成分含量。
本研究綜合相關試驗結果,證實薑黃、北柴胡與紅紫蘇在台灣適應性強、病蟲害及耕作障礙甚少。利用有機耕作或GAP模式,可以生產高產量、高品質與安全之藥材。本研究已完整建立中藥有機農法及GAP模式生產栽培模式。建議農政單位充分運用目前之20萬公頃休耕地,鼓勵農民與其他作物輪作、間作等方式,增加有機中草藥材在台灣之生產面積,以提升我國中草藥產業之健全發展。

Every year Taiwan imported about 40,000 tons Chinese medicinal materials, 85% of them came from China. People worry about these materials produced from China risked in wrong origins, contamination of pesticides and heavy metals, aflatoxin, sulfur from fumigation. .etc. This research aims to explore the possibility of organic cultivation and Good Agriculture Practices (GAP) for non-native medicinal herbs in Taiwan. Introduction, massive selection, origins identification, seed and seedling propagation were practiced on medicinal herbs including Geneus of Curcuma, Perillat. and Bupleurum. Meanwhile, investigation for the characteristics of growth, reproduction, and yields were conducted in the field experiments both in farm of MingJien and the Experimental Station of MingDao University during 2008 through 2012. Furthermore, the effects of organic fertilizer application on yields and effective components are analyzed. The appropriate planting methods and conditions are also surveyed. Finally, results of this study were applied to establish organic and Good Agriculture Practice (GAP) models of medicinal herbs production in Taiwan. The healthy production models would enhance the quality of medicinal herbs and thus make a further development for the enterprises of herbal medicine in Taiwan.
Eight varieties of Curcuma are collected from Taiwan and abroad. C. longa L. was identified as correct origin by means of origin identification and TLC. The averaged rhizome yields of C. longa L. (Orange) are 39,597Kg/ha, 41,757Kg/ha of C. longa L. (Yellow) and 36,262Kg/ha of C. phaeocaulis Val. It showed that rhizome of Orange variety contains the highest curcuminoid ( 58.1 mg/g), while its root tube contains only 3.95 mg/g. The content of Orange variety is eight times higher than that of the Yellow variety, and 138 times higher than that of C. phaeocaulis Val. and 1.62 times higher than that of preparations of turmeric rhizome. Curcuminoid content of root tube of C. longa L. (O) is 14.6 times higher than that of preparations of Yujin. The results indicated that C. longa L. (Orange) species showed the best performances and was selected as the recommendation variety. According to regression analysis, The highest yields of Curcuma tuber would be obtained by 6,760 Kg/ha organic fertilizer application in organic farming. This research denominated C. longa L. (Orange) as MingDao No. 1 and the techniques of propagation and organic planting are transferred to commercial production successfully.
This experiment collected resources of native B. kaoi and B. chinense DC. from Hebei Province of China. By means of histological section and TLC, B. chinense DC. was identified as correct origin. Latosol is the suitable medium to plant B. kaoi with a better performances than the sandy and silt soils. According to regression analysis, it is suggested that the higher yields would be obtained by 4000 Kg/ha organic fertilizer with 215.3 Kg/ha potassium fertilizer application in GAP farming of B. kaoi . Treatment of 360 Kg/ha potassium fertilizer showed a lower yields, but a much higher saikosaponin content. Appropriate growth period of Bupleurum is suggested to extend to two years.
Four species of Perilla origins are collected and P. frutescens (L.) Britt. is identified as correct origin by means of histologic section and TLC, which showed a high yields with much higher content of rosmarinic acid and Perillaldehyde. It is suggested that P. frutescens (L.) Britt. is the appropriate species for recommendation. Organic planting of P. frutescens (L.) Britt. gave the highest yields with the treatment of 4,000 Kg/ha organic fertilizer application. The highest yield of dry leaf of P. frutescens (L.) Britt and dry stem of P. frutescens (L.) Britt. was obtained by 3,839 Kg/ha and 15,425 Kg/ha organic fertilizer application, respectively. The highest content of rosmarinic acid and Perillaldehyde was obtained from the treatment of 2,000 Kg/ha organic fertilizer. According to regression analysis, the highest yields of dry P. frutescens (L.) Britt. leaf will be obtained by 3,925 Kg/ha organic fertilizer, and the highest yields of dry stem of P. frutescens (L.) Britt. will be obtained by 4,101 Kg/ha organic fertilizer application, respectively. Treatment of 2,000 Kg/ha organic fertilizer showed a lower yields, but a higher rosmarinic acid and Perillaldehyde contents.
The overall conclusion of this experiment approved that the successful cultivation of C. longa L., P. frutescens (L.) Britt., B. chinense DC. and B. kaoi in Taiwan. And organic farming and GAP approaches will produce high yields, good quality and safety medicinal herbs. Results of this study are applied to establish organic and GAP models of medicinal herbs production. It is suggested that agricultural department of the government should encourage farmers to use the 200,000 ha fallowing land to produce medicinal crops by means of rotation and intercropping in organic or GAP approches, thus increase the production of medicinal herbs and finally enhance the development of enterprises of herbal medicine in Taiwan.
URI: http://hdl.handle.net/11455/37270
其他識別: U0005-1608201300203600
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