甘草的栽培方法 【技术领域】
本发明涉及甘草酸含量高的甘草的栽培方法，其区别于一般甘草的栽培方法是本发明可增加甘草酸的含量。
背景技术
甘草(Glycyrrhiza)是豆科的多年生草本植物，自古以来被称为“国老”，是重要的中药材，应用范围十分广泛，素有“十方九草”之称，主要是根和地下茎作为药材使用。甘草的主要成分甘草酸具有镇咳、抗炎、保肝、抗过敏等药理作用，另外，由于甘草酸的甜度是砂糖的50倍，因此在全世界被广泛当作甜味剂用在糕点、酱油等食品行业，并被广泛用作香烟香料的原料，具有一年数万吨左右的市场规模。
长期以来，甘草主要使用甘草酸含量高的野生甘草，但作为主要生产国的中国和中亚各国，由于长期的滥采滥挖，野生甘草资源锐减。由于甘草大多被用来提取甘草膏和甘草霜，使用甘草酸含量高的甘草作为原料，提取效率高且可以控制成本，因此高含量甘草经常处于供不应求的状态。
近年来，中国为了保护野生甘草的资源而限制出口，并广泛推广甘草的人工栽培。野生甘草的产量通常是每公顷干重(切掉细根和根茎部分，干燥到水分含量为12％以下的药材的重量)为100～500kg，通常采挖一次之后5年以上不再进行采挖。与此相对，在2～3年的栽培期内，栽培甘草每公顷能得到干重3,000kg以上，产量非常可观。然而，由于通常的栽培方法所栽培的甘草其甘草酸含量低，不能满足中国药典所规定的2.0％的含量的要求，从而导致不能作为药材使用而成为问题。
因此，需要开发出一种可以将栽培甘草的甘草酸含量增加到与野生甘草同等程度的新的栽培方法。
【发明内容】
发明所要解决的问题
本发明是鉴于该状况而进行的，其目的是通过使用新的栽培方法，增加甘草酸含量。
用于解决问题的方法
本发明人对甘草酸含量高的甘草的栽培方法进行了深入研究，结果发现：通过使用在满足特定条件的栽培地块中进行直播的方法，再限定收获时期或进行地上部分割除，由此可得到甘草酸含量高的甘草，从而完成了本发明。
即，本发明是甘草酸含量高的甘草的栽培方法，其特征在于，在满足如下条件(1)～(3)的栽培地块中直播种子，再用满足条件(4)和条件(5)中的至少一个条件的方法进行栽培，具体条件如下：
(1)年降水量不足800mm，地表以下至至少0.5m深的土壤层除降水或实施灌溉时以外是干燥的；
(2)在地下1～6m的土壤层，有以液体状存在的水；或在地下1～6m的土壤层埋设了渗透灌溉设备。
(3)土壤为粉砂(silt)或粘土；
(4)5月～7月收获；
(5)割除甘草的地上部分，每年3～6次。
发明的效果
根据本发明的栽培方法，可以增加甘草的甘草酸含量。因此，用本发明的栽培方法所栽培的甘草满足中国药典所规定的甘草酸含量要求，从而可以廉价并大量地供应可用作药材原料的甘草。
【具体实施方式】
作为本发明栽培方法的对象——甘草，其品种，可以是乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)、胀果甘草(G.inflata)、光果甘草(G.glabra)等，本发明特别优先应用于乌拉尔甘草的栽培。
本发明的栽培方法在满足一定条件的栽培地块中进行。首先，年降水量必须少于800mm(条件(1))。年降水量不足800mm的区域，包括例如中国山东省、河南省地华北平原、或陕西省和甘肃省以北的中国北部几乎全部地域。本发明的栽培方法，可优先选择年降水量为500mm以下的地域，这些地域包括例如新疆自治区、甘肃省、宁夏自治区、内蒙古自治区西部等地区。另外，即使是前述以外的地域，只要实际年降水量包含在上述范围内的栽培地块也可。
另外，在没有灌溉和降水的条件下，优先选择地表至至少0.5m的土壤层是干燥的栽培地块，甚至可以优先选择地表至至少1m的土壤层是干燥的栽培地块。栽培地块的上层部分水分多的话，沿垂直方向延伸的根(种子根、不定根)易腐烂，故不适合。另外，土壤“是干燥的”是指通常土壤中的水分不足15％的状态，最好是水分不足12％的状态。
接着，本发明的栽培地块必须在地下1～6m的土壤层有以液体状存在的水(条件(2))。“以液体状存在的水的土壤层”是水分处于饱和状态的土壤层。甘草根1个月的生长速度为30cm左右，由于通常的栽培期为2～3年，因此在地下1～6m的范围内存在液状的水的话，在整个栽培期，渗透水可到达根的前端，从而被甘草利用。如果地下水位低于6m，可利用的水不能到达甘草的根处，即便栽培3年以上，甘草酸的含量也不提高。
另外，本发明的栽培地块必须是土壤为粉砂(silt)或粘土(条件(3))。在这类颗粒较细的土壤中，水分和肥料不易流失，甘草可以充分汲取水分和营养。在此，粉砂是指粒径为1/16～1/256mm的颗粒，粘土是指粒径为1/256mm以下的颗粒。具体而言，在中国北部的干燥地带，黄河流域和河西走廊这样的因河川泛滥所形成的农业地带，其土壤通常是从粉砂至粘土质的颗粒细的土壤，适合作为本发明栽培方法的栽培地块。与此相对，在颗粒比粉砂还大的土壤(砂土、小砾)中，由于水分和肥料容易流失，故不优先选择。例如，内蒙古自治区鄂尔多斯地区中央的高原地带，堆积了大量有光泽的石英较多的颗粒和比粉砂更大的砂土，该地带不适合作为本发明栽培方法的栽培地块。
另外，满足上述栽培地块条件中的(1)和(3)的栽培地，即便不具备条件(2)，也可以通过在地下1～6m处埋设渗透灌溉设备，使其成为适合本发明栽培方法的栽培地块。作为这样的灌溉设备，具体而言，可列示出包括埋设从水源连出的多孔软管等方法。
本发明的栽培方法在满足上述条件的栽培地块中，通过将甘草的种子直播到田间的直播栽培来进行。在中国，通常采用移栽的方法，这是将在苗床育苗1年的苗在第二年春天移栽到田地的栽培方法。与此相反，直播栽培不制作苗床，直接以条状播种到田地而原样继续栽培直到采挖。在直播栽培中，种子优先进行发芽促进处理，如用臼捣或进行硫酸处理等，每公顷田地通常播种30～100kg的种子。通过这样的直播栽培，甘草的根的形状为细长的圆锥形，而移栽得到的根的形状为圆柱状，因此可以识别是通过哪种播种方法进行栽培的。
另外，在本发明的栽培方法中，推荐的栽种密度为每公顷15万～50万株。这样的高密度栽培可以通过上述直播栽培实现，移栽方法很难实现每公顷20万株以上的栽培密度。如果在该范围，即便是高密度也能保持良好的生育状态，因此栽培具有较高的经济性。
另外，甘草作为药材使用时，直径粗的甘草是佳品。通过本发明的栽培方法，可得到直径粗的佳品，例如，在实施例7中，干重(药材重)为每公顷3,400kg，其中73％是直径为1cm以上的粗根。
栽培期通常是2～3年，采挖的时期一般多在10月左右进行。在本发明的栽培方法中，采挖时期没有特别限定，优先选择在5月～7月进行。在该时期采挖的话，可得到甘草酸含量高的甘草。通过在拖拉机上安装专用的挖掘器具或者用人力挖出根和地下茎，将挖出的根和地下茎捆起来，在尽量不淋雨的状态下自然干燥几个月，或者使用干燥机送风干燥。
播种后，根和地下茎在土壤中生长，同时茎在地上部分生长形成枝叶等。在本发明的栽培方法中，推荐每年将该地上部分从底部割除3～6次。具体而言，通过使用修枝剪子和铲，可以割除地上部分。通过割除地上部分，可以增加甘草酸含量。
播种后通常不进行间拔。另外，所使用肥料的种类和施肥量可以根据栽培地块适当选择，例如，在前述中国北部的内蒙古自治区的黄河流域的栽培地块中，推荐适量施加主要包含磷酸和氮的肥料作为基肥和追肥。灌溉推荐每年进行2～4次左右。作为具体的灌溉方法，可以通过用洒水器洒水，或采用漫灌的方式进行。
按以上方法进行栽培的甘草其甘草酸含量高，含有中国药典所规定的2％以上甘草酸。因此，通过本发明的栽培方法所得到的甘草可以作为药材的原料使用，而且作为提取甘草酸的原料使用时，提取效率和产出明显提高。
实施例
下面列举实施例，更详细地说明本发明，但本发明不受这些实施例任何限定。
甘草酸的测定方法
挖出100株的乌拉尔甘草的根，自然干燥1个月以上，然后再使用送风干燥机在30℃的条件下最终干燥至水分含量为12％以下。将其切成细小的薄片之后充分混合，选择其一部分用棒磨机粉碎成粉末。使用自动前处理装置TPW II(Zymark公司生产)，准确称量约0.5g粉末样品，加入100mL作为提取溶剂的50％乙醇，均化(18,000rpm 1分钟→15,000rpm 10秒钟10次→8,000rpm 10秒钟5次)之后用过滤器过滤得到溶液，将该溶液作为分析样品，用高效液相色谱仪对该样品中的甘草酸含量进行测定。
测定条件：
分析装置：岛津高效液相色谱柱LC-10vp
(送液泵：LC-10ADvp、检测器：SPD-M10Avp、系统控制器：SCL-10Avp、自动进样器：SIL-10ADvp、柱加热炉：CTO-10Avp)
数据处理软件：岛津CLASS-VP
柱：TOSOH TSKgel ODS-80Ts内径4.6mm长度250mm
柱温：40℃
流动相：5％醋酸/乙腈混合液(3∶2)
流量：1.0mL/min
进样量：20μL
测定波长：254nm
实施例1～12
按照下述表1所示的栽培地块的条件和栽培方法，栽培乌拉尔甘草。表1中的地下水位包括实际测量的数值以及根据其附近的水井中的水位进行估测的数值。其结果一并在表1中示出。
表1
由该结果可知，实施例1～12的乌拉尔甘草的甘草酸含量都在2.5％以上。
比较例1～15
按照下述表2所示的栽培地块条件和栽培方法，栽培乌拉尔甘草。按照与表1同样的方法对采挖的乌拉尔甘草的甘草酸含量进行测定。其结果在表2中一并示出。
表2
像比较例1和2那样，在地下水位深达20m的栽培地块中，甘草酸含量非常低。另外比较例4的栽培地块的年降水量高于800mm以上，是土壤表面50cm以上的部分水分多的土壤，在这样的栽培地块中，沿水平方向生长的水平茎不易腐烂但沿垂直方向生长的根(种子根和不定根)易腐烂，栽培过程中多枯死，因此基本上难以栽培。另外，像比较例6～7那样，在土壤颗粒大且大量含有石英的砂土的土壤中，由于水分和肥料容易流失，因此生长速度非常慢，甘草酸含量也低。另外，像比较例8～15那样，在地下水位深达100m左右、土壤也是颗粒大的砂土的栽培地块中进行移栽的情况下，即使将栽培期延长到3年以上，也无法增加甘草酸含量。
工业上的可利用性
本发明的甘草的栽培方法可以在田间栽培中提高甘草酸含量。因此，可确保用作药材原料的栽培甘草的供应，并最终代替资源日趋枯竭的野生甘草。本发明的甘草栽培方法，是非常有用的。