農業又現新風口？中醫與農業的跨界組合究竟是善緣還是孽緣
近幾年，中醫藥、國學、漢服等越來越受到國人的追捧，今天小編就來講講中醫藥與農業之間剪不斷理還亂的糾葛。
中醫藥也叫漢族醫藥，它是中華民族的寶貴財富，為中華民族的繁衍昌盛作出了巨大貢獻。我國是中藥生產大國，每年生產的中藥殘渣超過上千萬噸，直接或間接排放不僅污染環境，還增加了運輸成本。近幾年，中藥行業市場需求越來越大，中藥中小企業也越來越多，產生的中藥渣也越來越多，在這提倡綠色經濟的時代下，如何處理並再次合理利用中藥渣是我們需要深思的問題。
目前，中藥渣的處理方式主要採用焚燒、填埋和堆放等傳統方法，或隨地亂堆亂棄，由於中藥渣含水量極高，一般為濕物料，極易發酵腐敗霉爛，這樣不僅不能有效處理中藥渣，而且會導致嚴重的資源浪費和環境污染，如長期堆放中藥渣會產生臭氣影響周圍空氣質量、中藥渣腐敗後的廢液易滲透入地下水或流入河流，造成水資源的污染。
中藥渣的組成不僅是單味中藥，還是2種或2種以上的復方中藥，導致了中藥渣的多樣性及其理化性質差異性，根據其理化性質分為4類：
① 富含纖維素類成分的中藥渣，如：全草類、根及根莖類、莖木類，葉類等藥材產生的藥渣；
② 富含脂或烴類物質的中藥渣，如：補骨脂、杏仁等果實種子類藥材產生的藥渣；
③富含生物大分子物質的中藥渣，如：動物類等藥材產生的藥渣；
④富含生物活性小分子物質的中藥渣，如：富含有機酸、黃酮類藥材產生的藥渣。
既然中藥渣中含有大量的活性成分，還不如將它變廢為寶，這樣既能號召國家提倡的綠色環保，還保護了環境且提高了中藥渣的經濟價值。目前科學工作者經過長期努力，在農業、畜牧業、環境保護業等行業已經在培育食用菌、生產蛋白飼料、製備有機肥料、發酵生產乙醇、處理廢水和提取其他有效成分等方面取得了一定成果。
農業循環利用
以中藥渣為主要原料，工廠化製作食用菌栽培基質；菌渣回收經pH調節後直接種植草菇或是加入少量的牛糞、碳棒灰經過高溫好氧發酵處理，製作蔬菜育苗基質、蔬菜栽培基質、有機無機肥及生物有機肥；草菇渣、用過2年後的栽培基質、有機無機肥及育苗基質隨秧苗定植回田改良土壤。這套模式對中藥渣進行三級循環利用，實現了資源利用最大化和環境污染最小化，促進農業環境的可持續發展。
中藥渣栽培食用真菌需要注意的要點
加強中藥渣剩餘成分分析
中藥的配方組成極其複雜，研究中藥渣的剩餘成分對於中藥渣的綜合利用具有十分重要的意義，只有搞清楚藥渣的主要成分才能為其資源化提供切實可行的思路。在考慮其資源化途徑時，應盡量避免藥渣中某些不利組分的影響。例如在使用腎寶藥渣進行平菇栽培實驗時就發現了藥渣中某些組分可能會抑制菌絲生長。
對中藥渣中殘留的有價次生組分進行二次開發
中草藥經水煎煮後，其中大部分的水溶性成分被利用，但中藥渣中仍含有許多有價次生組分（如多糖、生物鹼等），具有二次開發利用價值。例如，黃芩藥渣中黃芩苷含量是黃芩藥材中黃芩苷總含量的70.3%。研究發現，將中成藥玉屏風水提後剩下的藥渣再進行二次醇提，可以增加有效成分的含量。
利用中藥渣生產單細胞蛋白飼料
與將中藥渣作為飼料添加劑使用相比，將其轉化為單細胞蛋白飼料能夠消納更多的中藥渣，同時所獲得的飼料產品適口性更好，營養更加豐富，並且具有防病保健的功效。專家進行相關的開發研究表明，通過固態發酵技術將中藥渣轉變為蛋白飼料，可以實現中藥渣的完全利用，這為中藥渣的資源化開闢了一條新的道路。
應用「藥用真菌雙向性固體發酵工程」研發新葯
應用「雙向發酵」的原理與方法，以藥用真菌為發酵菌種，利用藥材或藥渣作為藥性基質共同構成發酵組合，若雙方相適應，則在一定條件下進行固體發酵所產藥性菌質的成分藥效（性味功能）值得研究並很有可能研發出新的產品。
有機無機肥及生物有機肥
中藥渣富含有機質及氮、磷、鉀養分，質輕，通氣性好，是一種優質的有機肥和輕基質原料，同時可改善土壤的通透性。專家利用生產脈絡寧的藥渣，配合適量的無機肥和生物菌肥施用可快速提高生土活性與生土供養能力，促進生土團粒結構形成，使生土快速熟化，實現當年熟化當年豐產；在與雞糞投入成本相當的情況下，改土、增產效果優於雞糞。江蘇省南京市蔬菜科學研究所利用中藥渣資源，研製出一種適合有機蔬菜栽培的生物有機肥。生物有機肥配合適量的無機肥施用，與單施生物有機肥相比，肥料的施用量減少，大大降低了肥料成本，在肥力水平較低的土壤，可增產23%~30%，產量差異達極顯著水平，扣除肥本，每667m2增收近400元。
中藥藥渣含有大量纖維素, 微生物在一定溫度和pH條件下, 將其進行生物化學降解, 使其形成一種穩定的腐殖質, 該過程稱為堆肥。根據堆肥化過程中是否需要氧氣, 可將堆肥化過程分為厭氧堆肥和好氧堆肥兩類。厭氧堆肥是在環境中氧氣不足或無氧情況下利用自然界中的厭氧菌和廢棄物中的有機物質, 將廢棄物中有機物質轉化為沼氣和沼肥的過程。好氧堆肥是在有氧條件下, 利用自然界中廣泛存在的細菌、放線菌、真菌等微生物, 將處於不穩定狀態的有機物質轉化為穩定腐殖質的過程。
堆肥能夠製造生物有機肥, 利用中藥藥渣製備生物有機肥, 可廣泛用於蔬菜、水果、農作物、中藥材等作物種植。中藥藥渣大多是植物的根、莖、葉, 含有豐富的有機質、糖類、粗蛋白、生物鹼以及多種無機元素和少量維生素, 而且不含致病菌, 重金屬量遠低於作為肥料或基質的允許量, 即使重金屬富集程度高的藥渣, 研究表明形成重金屬污染主要是重金屬陽離子, 即帶有正電荷, 而微生物細胞壁多數帶有負電荷, 由於正負電荷的相互吸引, 微生物細胞可以增加對陽離子的吸附性。此外, 由於微生物細胞壁自身分子結構具有的活性, 也可將重金屬離子整合集中於細胞表面, 從而達到對重金屬污染進行凈化處理的目的。同時, 中藥藥渣通氣性好, 質輕, 可改善土壤通透性, 是一種極為安全、無公害的優質有機肥原材料。用生物發酵技術對其進行生物活化處理, 就能生產出含豐富氮、磷、鉀及有機質的生物有機肥。
中藥藥渣發酵微生物菌群
利用微生物菌群聯合降解中藥渣, 可以將纖維素、木脂素等成分轉化為小分子物質, 釋放藥渣中殘留的活性物質, 有利於實現中藥渣中大分子物質的降解。目前雖已獲得一批具有微生物降解能力的菌種, 但是單一菌種的分解能力有限, 用單一菌種實現中藥渣中大分子物質的徹底降解難度較大, 而微生物複合菌群中各個菌種之間相互影響、相互制約, 是實現中藥渣中纖維素及木質素類成分完全降解的有效途徑。纖維素降解常見真菌有木霉、麴黴、地霉等, 其中綠色木霉因具有菌體生長量大且迅速、酶系齊全、產酶量大、酶活性高、營養要求簡單、發酵過程中既有固態發酵方式也有液體深層培養方式等優點, 而備受關注。綠色木霉產生的纖維素酶可將植物纖維素分解為葡萄糖, 能破壞植物細胞壁, 使其釋放蛋白體、澱粉等營養成分, 能消除中藥藥渣中澱粉多糖的抗營養作用, 提高藥渣利用率。
外源添加功能微生物菌群
生物有機肥的本質特徵是含有一種或多種具有特定功能的、表現出一定肥料效應的微生物, 這些功能微生物的生命活動是生物有機肥優於其它肥料的關鍵因素, 加入這些外源功能微生物既可以通過產生纖維素酶、澱粉酶或乳糖酶實現對中藥藥渣或秸稈類廢棄物的營養成分轉化和再利用, 又可以通過改善植株生長的土壤等環境因素以及與植株根系建立共生關係, 從而提高植株對營養元素 (肥料和土壤中) 的吸收以及抗病防蟲的能力。而生物有機肥質量的優劣主要取決於所含益生菌的作用強度和活菌數量, 目前在以發酵後中藥藥渣為主要成分的生物有機肥生產過程中, 加入的功能菌包括芽孢桿菌、假單胞菌、鏈黴菌、固氮菌、溶磷菌、光合細菌、菌根真菌、深色有隔內生真菌等。
禽畜飼料
禽畜飼料能增強動物免疫功能的中藥，如黃芪、人蔘、党參、茯苓、當歸、天冬、麥冬、枸杞子等，和能促進動物生長的中藥，如党參、山楂、陳皮、大棗、五味子、葛根、麥芽、神曲、厚朴、人蔘、黃芪等，提取有效成分後的藥渣可直接開發成飼料或飼料添加劑，方法簡單，成本低廉。也有研究利用生物技術，通過微生物發酵將藥渣轉化為菌體蛋白飼料，可大幅度提高藥渣的利用價值，增加附加值。
要把藥渣完全利用起來，通過增強動物食慾、提高飼料消化利用率、調節動物的基礎代謝等發揮藥渣的作用，不會造成二次污染。把藥渣加工成飼料添加劑，雖然利用價值比較高，但可利用的藥渣資源則相對有限。党參、山楂、陳皮、大棗、五味子、葛根、麥芽、神曲、厚朴、人蔘、黃芪等許多傳統中藥，把藥廠提取有效成分後藥渣烘乾粉碎作為飼料添加劑，對畜禽等都有一定的促生長作用。
由於利用的是藥渣中原有藥理成分殘留，因此只需要根據藥性對藥渣進行分類，對添加量作適當調整，應用比較方便。可用作飼料添加劑的中藥渣還有很多，包括各種補益劑中藥渣以及清涼劑中藥渣，大多數可考慮作為增強動物免疫力、促進動物生長的添加劑。
中藥渣飼料添加劑利用存在的問題及對策
在藥渣資源化利用方面雖然有過一些積極有用的探索，但面對藥渣的多樣性，目前這方面的工作只是個開始，當前面臨的主要問題首先是藥理成分在藥渣中的殘留研究不夠充分，不同藥渣以及不同的提取方法，有效成分殘留各不相同，藥渣的藥用價值及藥理功能有待進一步研究確認，特別是把藥渣加工成飼料添加料時，對其藥用功能以及對動物生長發育的影響還有待進一步深入細緻的研究；其次，藥渣中一般粗纖維含量較高，一定程度上會影響動物對藥渣中有效成分的吸收和利用，為提高藥渣的利用價值，可考慮對藥渣進行適當地加工處理，如利用微生物發酵或酶技術，使藥渣中的粗纖維得到一定程度的降解，或採用微粉碎技術，以改善動物對藥渣中殘餘有效成分的吸收與利用。另外，重金屬元素對畜禽生長發育極為有害，如鉛、汞、砷、鎘等，藥渣中這些重金屬是否有過量殘留直接關係到藥渣的利用價值，應用前最好能做相應系統的檢測分析。
將中藥渣應用於環保和能源領域
中藥渣既可以作為生物吸附劑直接使用，也可以作為培養基質用於生產生物絮凝劑和生物吸附劑複合產品，能夠有效降低污染治理成本和提高處理效率，比使用化學藥劑更為安全。
生物質熱解氣化技術可以將固體生物質原料轉變成氣體燃料，使其使用更加方便、清潔，而且能量轉換效率比直接燃燒有較大提高，是一種極具發展前途的可再生能源利用方式。若將企業生產過程中產生的中藥渣熱解氣化後作為工業燃料，一方面可替代部分商品能源，另一方面可省掉搬運垃圾的人工及運輸費用，從而降低企業的生產成本，增加企業利潤，為企業帶來可觀的經濟效益。初步研究結果表明，以兩面針藥渣為代表的木質中藥渣可通過熱解氣化法製取潔凈燃氣，變廢為寶，消除污染。
中藥是中華文化的瑰寶，中醫藥事業是我國傳統優勢產業。中藥渣資源的科學利用是一項複雜而艱巨的任務，正視中藥渣的產生及其資源化利用問題，讓傳統更好的服務於農業。利用廢棄中藥渣及農業廢棄物，構建科學的循環利用模式，建立循環產業鏈，構成了生態資源的良性循環利用，實現資源利用最大化，環境污染最小化，具有明顯的社會、經濟、生態效益和一定的示範作用，可作為國內農業循環經濟模式的範例。
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