人類使用藥用植物已有數千年,近年來由於「回歸自然」的風氣興起,消費 者對於草藥的興趣增加。美國於1994年通過膳食補充劑健康教育法 (Dietary Supplements Health and Education Act) 後,草藥產品銷售量每年增加約10-15%
(Percival, 2000)。根據Qi與Kelley (2014) 在「世衛組織2014-2023年傳統醫學戰略」
的調查顯示,中國在2012年中草藥產值估計達831億美元,與前一年比增加20%
以上;韓國於2004年至2009年草藥的開支為由44億增加到74億美元;美國在2008 年用於天然物產品的開支為148億美元,故藥用植物在醫藥或保健食品市場具有 高度的發展潛力。
在過去,藥用植物主要來自野外採集,由於市場需求量以及對品質的追求提 高,野外採集容易受限於數量,且會造成族群減少、遺傳多樣性喪失、當地物種 滅絕和環境破壞 (Canter et al., 2005),藥材的品質也會隨採收時間、地點、方法 或植物大小、生長期長短等因子而改變,不利應用。藥用植物的天然化合物結構 複雜不易合成,許多具療效的生理活性成分也尚未明瞭,或是並非由單一化合物 所貢獻,且人工合成所費不貲,因此,人工栽培藥用植物的方式日趨重要。許多 研究顯示栽培方式、施肥、環境及採收時間等條件皆會影響藥用植物的品質 (Shalaby et al., 1997; Knee and Thomas, 2002; El-Sayed et al., 2012; Thomsen, 2012),
且人工栽培可以進行選拔育種,或是以不同的栽培管理來增加藥用植物特定的成 分含量。因此,利用栽培管理以生產高品質及產量穩定的藥用植物為目前開發的 重點。
肥培管理為栽培過程中重要的環節之一,肥培管理需考慮土壤和作物需求,
適當的管理可以提高作物產量,並減少肥料和農藥的施用,達到農業永續發展的 目標。植物對氮、磷和鉀養分的需求量高,其中氮為植物蛋白質、葉綠素、核酸、
酵素等物質的組成分,而蛋白質為構成植物細胞的要素之一,葉綠素a、b皆為含
氮化合物,因此,氮充足可以促進植物生長良好、產量增加。研究顯示,氮肥可 以提高茴香 (Foeniculum vulgare Mill.)、草莓 (Fragaria × ananassa Duch.)、青錢 柳 (Cyclocarya paliurus) 及卡琪花蒂瑪 (Labisia pumila Blume) 的產量,但對其 類黃酮含量有負成長 (Ibrahim et al., 2011; Deng et al., 2012; Ehsanipour et al., 2012;
Sun et al., 2012)。因此,如何在最佳的肥培條件下收穫高品質的藥用植物為栽培 Dalby-Brown et al., 2005)。此外,研究顯示紫錐菊成分能抑制HIV-1病毒 (Lin et al., 1999),
使紫錐菊在醫藥用途上更受到重視。
紫錐菊在歐美地區已發展出各式各樣高附加價值的產品,在健康食品店、藥 局或超市均可購得,常以茶包、膠囊、酊劑、飲品等形式銷售 (邱等,2001)。在 歐洲紫錐菊產品為2005年銷售最高的藥用植物之第四名 (European Advisory Services, 2006);為美國2010年第六大銷售商品 (Blumenthal et al., 2011)。根據 Keating等 (2015) 的調查顯示,2014年美國藥用植物茶包銷售前五名依序為:洋 甘 菊 (Matricaria recutita) 花 、 亞 歷 山 大 決 明 (Senna alexandrina) 葉 、 薑 (Zingiber officinale) 根 、 蒲 公 英 (Taraxacum officinale) 根 和 葉 、 紫 錐 菊 (Echinacea spp.) 根和葉。另外,紫錐菊的萃取液也常被添加入許多產品中,如食 品、飲品、化妝品或牙膏等,應用範圍廣泛。
紫錐菊屬有九個種 (species),目前以E. purpurea和E. angustifolia為主要商業 化栽培種,E. purpurea約佔80%,E. angustifolia約佔20%。臺灣台中區農業改良
殖能力,並含有多種活性成分 (邱等,2001)。紫錐菊為臺灣興新的保健植物之一,
具有發展潛力,但影響紫錐菊的生長、產量和化學成分之栽培管理方式或收穫調 製方法研究仍缺乏。本研究的目的在探討不同氮肥和施用量對紫錐菊的生長及咖 啡酸衍生物含量的影響,作為紫錐菊的肥培管理和收獲之參考,建立營養管理與 活性成分的關係。