龔成文 ,米永偉 ,漆永紅 ,張東佳 ,武偉國
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所,甘肅蘭州730070;2.甘肅省中藥材種質(zhì)改良與質(zhì)量控制工程實驗室,甘肅蘭州730070;3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所,甘肅 蘭州 730070)
甘肅省中藥材種植歷史悠久,種類豐富,種植面積排在全國前列,“十大隴藥”品牌享譽全國,中藥材產(chǎn)業(yè)已成為甘肅省產(chǎn)業(yè)扶貧的特色產(chǎn)業(yè)之一。我省藥材種植種類以根莖類中藥材為主,而根莖類藥材栽培中普遍存在著連作障礙現(xiàn)象,加之中藥材特殊的地域性和道地性,加重了連作障礙的發(fā)生。中藥材連作障礙主要表現(xiàn)為種子發(fā)芽率降低、死苗率上升,生長期易患立枯病、根腐病、麻口病等土傳病害,導(dǎo)致植株長勢變?nèi)酰a(chǎn)量降低、品質(zhì)變差,嚴(yán)重的連作障礙甚至?xí)斐山^收[1]。因此,本文總結(jié)分析我省中藥材種植中連作障礙凸顯原因,探討其解決方案,對推動我省中藥材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
特殊的地理位置、復(fù)雜的地質(zhì)地貌、多樣的氣候類型以及明顯的水文特色,孕育了甘肅豐富的藥材資源。甘肅有藥用植物、動物、礦物資源共計1527種,其中藥用植物1270種 (菌類35種、苔蘚類4種、地衣類5種、蕨類47種、種子植物1179種),動物類及礦物類藥材分別為214種和43種[2-4]。據(jù)史料記載,甘肅中藥材種植已有千年歷史。經(jīng)過長期發(fā)展,甘肅省86個縣(區(qū))中 80個縣(區(qū))種植藥材,連片集中種植的藥材有50多種,其中單品種種植面積萬畝以上的有18種,已形成當(dāng)歸、黨參、黃芪、甘草、大黃、柴胡、板藍(lán)根、枸杞、黃芩、冬花等“十大隴藥”品牌[5]?!笆濉币詠?,甘肅中藥材種植面積進一步擴大(表1),2018年全省中藥材種植面積增加到23.4萬hm2,產(chǎn)量101.7萬t,其中當(dāng)歸占全國產(chǎn)量90%,大黃和黨參占全國產(chǎn)量60%,黃芪占全國產(chǎn)量50%。
表1 甘肅省中藥材種植面積及產(chǎn)量
2018年至2019年期間,對我省當(dāng)歸、黨參、黃芪道地產(chǎn)區(qū)臨洮縣、渭源縣、隴西縣、漳縣、岷縣等地進行了田間調(diào)查,在黨參傳統(tǒng)種植區(qū),黨參根腐病蔓延,田間死苗現(xiàn)象突出。一般從5月上旬開始,直至采挖期均有死苗現(xiàn)象,嚴(yán)重的地塊至采挖期死亡率達(dá)70%以上,給種植戶造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。在黃芪傳統(tǒng)種植區(qū),根腐病和麻口病發(fā)病率在30%~40%,5月上旬出現(xiàn)死苗現(xiàn)象,同時,黃芪育苗田地下害蟲蟲口密度增大,防治難度大。在當(dāng)歸傳統(tǒng)種植區(qū),當(dāng)歸根腐病、麻口病、水爛病、褐斑病普遍發(fā)生,一般從5月上旬出現(xiàn)死苗現(xiàn)象,全生育期均有發(fā)生。以上黨參、黃芪、當(dāng)歸田間死苗現(xiàn)象和病蟲害發(fā)生情況是連作障礙問題的具體田間表現(xiàn),使黨參、黃芪、當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)受到嚴(yán)重影響。從整體來看,目前黨參、黃芪田間死苗現(xiàn)象發(fā)生嚴(yán)重,田間發(fā)病率30%以上,而少數(shù)輪作倒茬3年以上的地塊,死苗較輕。同時,調(diào)查還發(fā)現(xiàn),近年來當(dāng)歸傳統(tǒng)種植區(qū)麻口病、根腐病、水爛病等的發(fā)病率不斷上升,對當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了較大影響。甘肅部分中藥材連作障礙主要表現(xiàn)產(chǎn)量、品種下降,病蟲害加重(見表2)。
表2 部分中藥材連作障礙主要表征
長期以來,由于種植中藥材經(jīng)濟效益相對較高,特別是在病害加重情況下,種植藥材效益仍高于種植傳統(tǒng)農(nóng)作物,農(nóng)戶為了追求效益,不重視輪作倒茬。如黨參、黃芪連作種植現(xiàn)象較為普遍,輪作倒茬時限大部分為一年,僅有少數(shù)農(nóng)戶進行2~3年的輪作倒茬;當(dāng)歸輪作倒茬時限大部分也為一年,致使連作障礙問題凸顯,土傳病害逐年加重,防治難度逐年增大。同時高效益輪作模式研究滯后,生產(chǎn)中缺乏高效益輪作模式。
中藥材新品種選育工作起步較晚,加之經(jīng)費投入不足,而大部分中藥材為多年生植物,生育期長,致使新品種選育時限拉長、難度增大。通過多年研究,目前雖然選育出了一些品種,但都是對田間混雜群體中不同農(nóng)藝性狀進行提純、系選而來,抗病效果不明顯,抗病品種選育工作嚴(yán)重滯后,無法滿足生產(chǎn)中對抗病品種的迫切需求。
根據(jù)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸、黨參、黃芪等中藥材出現(xiàn)大面積死亡主要是根腐病、莖腐病、立枯病和水爛病引起的,而根腐病、莖腐病、立枯病和水爛病均為典型的土傳病害,主要危害根部和莖基部,癥狀隱蔽,早期識別和診斷難度大,一旦發(fā)病很難進行有效防控。上述病害的發(fā)生是由于輪作倒茬年限短、不合理造成的,是連作障礙田間主要表現(xiàn)。
長期以來,大部分中藥材種子繁育結(jié)合生產(chǎn)田進行,種子帶菌現(xiàn)象普遍,種子加工技術(shù)研究較少,種子質(zhì)量不高。種苗繁育不注重茬口培育,一般都是占用部分生產(chǎn)田進行種苗繁育,導(dǎo)致種苗帶菌帶病,種苗質(zhì)量無法保證,種苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)缺乏。
組織科研人員聯(lián)合攻關(guān)開展中藥材根腐病化控和生物防治研究,通過病害的病原菌分離鑒定,病菌致病機理和快速分子檢測技術(shù)研究,明確病菌侵染規(guī)律,有針對性的篩選高效低毒低殘留化學(xué)農(nóng)藥、有效微生物菌劑及施用技術(shù)研究。
開展中藥材科學(xué)輪作模式研究,通過中“藥材-農(nóng)作物”、“中藥材-中藥材”、“中藥材-綠肥”、“中藥材-休耕”輪作技術(shù)模式研究,總結(jié)提出科學(xué)的中藥材高效輪作種植模式,開展道地產(chǎn)區(qū)耕地保育工作,提升和保護道地產(chǎn)區(qū)耕地質(zhì)量,有效緩解連作障礙問題。
加大中藥材育種科研經(jīng)費支持,開展抗病品種選育工作,利用抗病品種提高種苗抗性,有效緩解連作障礙引起的病蟲害問題;同時,開展中藥材種苗標(biāo)準(zhǔn)化繁育體系研究,完善種苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù),有效提高種苗質(zhì)量和種苗抗病性。
中藥材連作會導(dǎo)致土壤營養(yǎng)失衡,特別是中微量元素的缺失,通過科學(xué)合理施用氮、磷、鉀及中微量元素來補充土壤營養(yǎng)元素,有效緩解由于土壤營養(yǎng)失衡引起的連作障礙。注重施用生物有機肥,有效補充土壤有機質(zhì),提供有益微生物菌,擴大土壤有益微生物菌群,改善土壤環(huán)境,消除土傳病蟲害和連作障礙。
加強技術(shù)培訓(xùn),主要開展輪作倒茬、種苗繁育、土壤和種苗處理方法、生物有機肥施用以及栽培模式等方面的培訓(xùn),讓藥農(nóng)掌握有效緩解連作障礙的新技術(shù)和新方法。加大宣傳力度,讓更多農(nóng)戶充分認(rèn)識連作障礙的嚴(yán)重性和進行科學(xué)合理輪作的重要性。
中藥材連作障礙問題已經(jīng)成為制約甘肅中藥材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一,特別是在當(dāng)歸、黨參、黃芪和半夏種植過程中表現(xiàn)尤為突出。傳統(tǒng)的輪作倒茬是克服連作障礙的最有效的措施,現(xiàn)階段由于道地中藥材區(qū)域性以及土地資源的限制,農(nóng)戶為追求高效益不斷擴大種植面積,給科學(xué)合理輪作倒茬增加了難度,高效輪作模式研究將成為下一步重點研究方向之一。同時,利用現(xiàn)代生物技術(shù),加快中藥材抗性育種工作進程,利用抗病品種有效緩解連作障礙引起的病蟲害問題,同樣是未來的研究重點。甘肅中藥材區(qū)劃制定于上世紀(jì)80年代,區(qū)域劃分上相對較大,已不能適應(yīng)中藥材發(fā)展需求。相關(guān)部門應(yīng)組織研究人員開展甘肅道地中藥材區(qū)劃研究,詳細(xì)劃分道地產(chǎn)區(qū),發(fā)展各區(qū)域內(nèi)特色優(yōu)質(zhì)中藥材,合理控制規(guī)模適度發(fā)展,科學(xué)合理輪作倒茬,把我省的中藥材做優(yōu)做強,使中藥材大省成為中藥材強省。