牛蒡的果实含有牛蒡苷，脂肪油，它的根富含蛋白质，糖，牛蒡的新鲜根含有多种成分，比如，咖啡酸，绿原酸，异绿原酸，另外还含有牛蒡酸，硬脂酸，棕榈酸，亚油酸等成分，牛蒡全株含有抗菌的成分。
①植物学特征
牛蒡是2～3年生草本，高度是1.0～1.5米，上部多分枝，基生叶是丛生，茎叶是互生，叶比较大，有长的叶柄，表面有纵沟。牛蒡叶片是广卵形或者是心脏形，下部的叶片的叶长是40～50厘米，宽度在30～40厘米，在茎上部的叶会逐渐的变小，在先端钝圆并具有一个小尖头，基部是心脏形，边缘稍带有波状或者是呈齿芽状，上面是深绿色，比较光滑，下面有密生的灰白色的短绒毛。呈头状花序丛生，着生在枝端，并排列成伞房状，直径是2～4厘米，花梗长是3～7厘米，表面上有线沟，密生比较细的茸毛，总苞球形，是由多数覆瓦状排列的苞片组成的，苞片是披针形或者是线形的，基部是密揭，先端延长成针状，末端是钩曲，着生了多数筒状的两性花。花冠的先端有5浅裂，裂片是呈狭长的三角形，它的下部连合成筒状，有雄蕊5个，生在花冠筒内的上部，和裂片是互生的，花丝是分离的，花药连合在一起成筒，围绕在花柱的四周。子房是椭圆形，下位，有1室，顶端是圆盘状，在盘上着生分离的白色冠毛，花柱是细长的，柱头有2个分叉，瘦果是略呈弯曲的长倒卵形，是灰褐色。它的花期是在6～7月份，果期是7～8月份。
②生物学特征
牛蒡是既喜欢温暖湿润，又比较耐寒耐热。它的种子在10～35℃的条件下都可以发芽的，发芽的适宜温度是20～25℃，在30℃以上或者是15℃以下牛蒡的发芽都是不良的，植株的生长适宜温度是20～25℃，在35℃的高温条件下还能够正常的生长，牛蒡叶片的耐寒能力是比较弱的，如果气温在3℃以下就会枯死，它的肉质根是耐寒性很强，可以耐受-20℃的低温，在冬季上部枯死以后，肉质根是在地下进行越冬的，在翌年的春季发芽生长。
牛蒡是长日照植物，植株的生长要求比较强的光照条件，强光以及长日照是有利于植株的生长和肉质根的形成的，牛蒡种子比较喜光，光照对于打破种子的休眠是有促进作用的。
牛蒡是需水比较多的作物，从牛蒡种子的萌芽到幼苗的生长，都是喜欢比较高的土壤湿度。在牛蒡生长的中后期，也是需要比较多的水分的，但有一点是不能积水的，牛蒡需肥也是比较多的，主要是以氮肥为主，并适当的配合磷钾肥。在肉质根的形成期对于钾肥的需求量是大的。
牛蒡是深根性的植物，对于土壤的要求是比较严格的，是在外土层深厚肥沃，质地是疏松的，排水良好的砂壤土中来栽种，适宜的土壤pH值为6.5～7.5。
牛蒡分布比较广，主产地在河北，吉林，浙江，辽宁，黑龙江，以东北的产量是最大的，浙江地区的品质比较优。
①选地和整地
栽种牛蒡的种植地需要选择土层深厚，（保证底层没有石头和树根），排灌要顺畅的砂壤土或者是半砂壤土，pH值在6.5～7.5之间。土壤黏重，地下害虫比较多的，排灌条件比较差的，地下水位好的地块是不能栽种牛蒡的，要不然就会出现肉质根开裂和分叉，并诱发沤根等病害的。
种植牛蒡，必须在播种前的15～20天就进行翻耕，并结合耕地每亩地要撒施腐熟的厩肥是3000公斤，和土壤混合均匀。当pH值低于6的时候，注意在翻耕时每亩地要撒施生石灰是80～100公斤。在晒地期间要注意打碎田间太大的土块，要耙细耙平，开沟并做成畦。
进行过翻耕坑晒的土地能够杀死一部分病菌和杂草，并且表土的松软和肥沃，是有利于牛蒡的播种，出苗和幼苗的生长的。开沟要借助机械来进行。深度要符合牛蒡的肉质根生长和发育的需要。开沟时每亩地要撒施氮磷钾三元素复合肥80～100公斤。注意开完沟再做畦。
②种子处理
?用热水烫种
为了可以促进牛蒡出苗快还整齐，在播种前需要用55～65℃的热水进行烫种，种子和水的比例是1：5。在烫种的时候要用棒子在不停的搅动种子，直到水温降到30℃的时候，再换成凉水继续浸种12～24小时。
?用药液浸种
建议用0.5%～0.5%的高锰酸钾进行浸种1小时来杀死种子表皮的病菌。然后再用清水洗干净就可以播入到沟内。
?用药粉来拌种
要用种重0.8%～1.0%的药粉来拌种，这样可以防治苗期的病害。常用于拌种的药粉有25%的多菌灵，75%的甲基托布津，90%的敌克松原粉和40%的瑞毒铝銅等药粉。具体的方法是：把干种装入到塑料袋或者是大口的瓶内，再放入所要的药粉，然后把袋口或者是瓶口封严实，并开始摇动种子，让药粉均匀的和种子表面黏糊（必须注意干种拌干药粉是不可以加水的）。
③播种并覆膜
在播种之前要先在播种沟的一侧施入符合肥是20公斤和尿素是10公斤／亩，这个是作为幼苗所需要的追肥。然后在播种沟内浇足底水，等到了水渗下去后再按照8～10厘米的株距来播入1粒饱满的种子，在撒施杀虫剂（比如呋喃丹）这个可以防治地下害虫。每亩地用量是3公斤左右。在施药后，要覆盖1：1的细粪土在种子的上面，厚度大约是1～2㎝，（以不露出种子为原则）。不能够过厚，也不能够过浅，避免影响出苗，影响幼苗和肉质根的生长。在播种和覆土后必须及时的在畦面的两侧各开一条平直的压膜沟，及时的覆盖地膜。（如果当天不能够及时的覆盖地膜，注意在第二天覆膜之前必须补浇一次跑马水后再覆盖地膜，要不然会影响全苗。）
④田间管理
?要进行破膜炼苗
覆盖地膜后要勤观察，查看墒情，有破孔要及时封土压严实，牛蒡出苗大概需要7～9天的时间，出苗率达到80%时，用刀片在幼苗的正上方划十字进行炼苗，在小苗有一片真叶时候要追施一次提苗肥，每亩地要施用稀的人畜粪液是15～20担，注意要从膜孔灌入。在追肥之后并及时的用细土把膜孔以及播种沟封严和压实，以防止水分从膜孔蒸发掉。这样还可以起到除去沟内杂草的作用。
?追肥和灌水
当牛蒡有3～4个真叶时，要根据田间的群体和个体的长势及时的追补一次复合肥，一般情况下每亩地的用量是40～50公斤，要在灌水前破膜深施在两株的中间，在灌水以后2～3天进行一次清沟和培土。具体的方法是：把操作沟内的土挖起捣碎均匀的覆盖在畦面及培在牛蒡的根际。牛蒡是性喜湿润的土壤，是怕涝又怕干旱，适宜肉质根生长的土壤湿度是70%～80%，所以说，进行地膜覆盖栽培是容易获得优质高产的。在牛蒡的生长前期一般情况下是不需要浇水的，如果是必须灌水的高燥地，要选择在晴天的上午灌半沟水来进行调解。在中后期的灌水要和追肥相结合进行，或者是在晴天的中午进行。一般情况下是15～20天灌水一次。在秋冬季降雨是必须及时的排除田间的积水，并且要撒施草木灰来降低田间的温度，以防止出现沤根和叶片病害引起的早衰而出现减产。
?进行根外追肥
在牛蒡叶片生长的盛期要用1：（300～500）倍的磷酸二氢钾和1：800倍的硼砂溶液在下午4时后，进行均匀喷雾叶片的正反面（要特别注意喷施功能叶），建议5～7天一次，连续喷3次，这样可以促进植株营养物质的转换，提高产量和品质。
⑤病虫防治
?病害
牛蒡的病害主要有茎腐病，黑斑病，褐斑病和白粉病。在防治上必须注重以农业防治为主，要施用腐熟的农家肥，进行深厚高畦的规范化栽培，要科学施肥，并适时的排灌，调节田间的温湿度，这些都是最根本的而且是有效的防治措施。
在发病的初期建议用25%的代森铵水剂1：600倍的液，72%硫酸链霉素1：1000倍的液，75%的百菌清1：700倍的液，等来进行喷雾。
?虫害
主要是有蚜虫，红蜘蛛以及黄曲跳甲。在防治上可以用高效低毒的低残留农药，比如，50%的来福灵，抗蚜威等1：1000倍的液。
⑥收获
牛蒡是在8～9月份果实成熟时进行采收，要分批采集和晒干，并打出果实，把杂质去掉，然后再晒至全干就可以了。牛蒡的根，春播秋收一般情况下是在立冬前1～2天收获，这个时间段产量是最高的，品质也是最好。如果是早春地膜覆盖栽培的，是可以提早在8月份收获，春夏播种的，在9月份至第二年的3月份是随时都可以收获的。秋播越冬的牛蒡最适宜的采收期是在6月的中下旬进行。
在收获时，要先割掉叶片，留下10～20㎝长的叶柄，用镰刀把叶丛割去，然后又从垄的一侧去深挖08～0.9米，注意不要伤到了根的表皮，当露出牛蒡的根，要手握基部拔出。采收时叶基部要保留1.5厘米切齐，把泥土和须根都清楚掉。
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