中国中医科学院中药资源中心开展中药生态农业研究与实践,将中药材生态种植在全国推广应用,演绎生态、经济、社会效益“三重奏”——
“不向农田抢地,不与草虫为敌,不惧山高林密,不负山青水绿。”2018年,中国中医科学院中药资源中心提出了中药生态农业宣言,具化了中药生态农业的核心策略和目标愿景。同年,中国中医科学院中药资源中心主任郭兰萍担任带头人,联合昆明理工大学、湖北中医药大学、贵州中医药大学等单位,申报并获批科技部重点领域创新团队“中药生态农业创新团队”,开始了中药资源生态学研究及中药生态农业的探索。
在中药生态农业的探索中,“天人合一”理念与现代农业技术相结合,实现了绿色生态、乡村振兴、增产提质的三重效益。
基础:特定生境保障道地药材品质
20世纪90年代后,随着市场需求量的不断增大,中药材的获取逐步从采挖野生药材变为人工栽培,许多种植户模仿化学农业模式,在生产中大量使用化肥、农药、植物膨大剂等,达到不断增产的目的。化肥农药的滥用造成中药材的农残和重金属含量超标,不仅影响中药材质量安全,还对生态环境造成了破坏。而且许多中药材是多年生的宿根植物,具有很强的连作障碍问题,病虫害多发,极端情况下甚至绝收。“模仿作物栽培模式,单品种连作是造成中药栽培中连作障碍及病虫害高发的根本原因。”郭兰萍意识到,不了解中药材生态特性是无法提高中药材质量和安全的。
“超过八成的药用植物主要生境在林缘林下、路旁、山坡地、荒地、沙地,对特定生境的长期适应是道地药材品质形成的重要保障。”郭兰萍认为,中药资源本身有其独特的生境要求,在自然的状态下,大部分药用植物都很少发病,是由于林中生物及其土壤微生物共同形成了复杂完整的生态圈。
在此背景下,郭兰萍在中国工程院院士、中国中医科学院院长黄璐琦的指导下,提出“中药资源生态学”的概念。依托“十一五”科技支撑计划“有效恢复中药材生产立地条件与土壤微生态环境修复技术”项目,“十三五”科技重点研发计划“中药材生态种植技术研究及应用”项目,郭兰萍和她的研究团队以社会、经济、生态综合效益为指标,结合系统工程方法和现代科学技术,因地制宜地设计、布局和管理中药农业生产。
以苍术为例,野生茅苍术一般生于半阴半阳的山坡林下、林缘或荒坡草丛中,近年来由于生态环境破坏和过度采挖,野生茅苍术一度濒临灭绝。
为了解决这一问题,有着多年苍术研究经验的中国中医科学院中药资源中心专家们到苍术的道地产区一探究竟。他们在湖北英山、江苏茅山、安徽岳西等地实地调研发现,这里具有较好的发展苍术生态种植的优势。他们组织当地农民和公司开展林下仿野生栽培试验和田间套作试验,制定了苍术的生态种植策略。在排水良好的山坡上、垄上,或竹林下种植苍术,还将苍术与葛根、玉米开展间套作,实现各层次光、气、热、肥资源的充分利用,同时激活根际土壤微生物,促进了土壤健康利用。
示范:生态种植助力乡村振兴
中药材生态种植模式是适用于某种中药材生态种植的一套完整、相对固定的技术体系,如连翘仿野生种植模式、栝楼-黄豆套作种植模式、天麻-冬荪循环种植模式、灵芝林下袋料种植模式等。
2020年,中药生态农业创新团队提出“拟境栽培”策略,并将其作为落实中药生态农业最直接的措施。模拟药用植物的野生生境,在林下、山坡、荒地等处利用种植模式设计、科学灌溉、免耕或少耕、杂草管控、枝叶修剪等方式,实现中药种植的“天地人药合一”。
由皖西学院韩邦兴教授牵头负责的霍山石斛拟境栽培无疑是拟境栽培最成功的案例之一,在安徽六安地区已示范推广种植2000亩左右。
在安徽省霍山县,大别山区的林荫下,一阶阶的土地上铺着用树皮等物质做成的营养基质,模拟石斛原生环境;在山涧溪水旁的大石块和潮湿的石头缝隙也有序种植着石斛。短小圆润的石斛附生在青苔成片的石头上,投入成本低、用工少、无需喷水和通风、无病虫害。团队对比试验发现,拟境栽培投入产出比为1:7.4,设施栽培为1:3.7,拟境栽培下的霍山石斛具有外形更接近于野生型、药用成分含量高、经济效益高的综合优势。
曾经的贫困地区大力发展中药材生态种植,又迎来了乡村振兴战略机遇。
“黄柏与芍药的间套作生态种植模式,是将喜阳与喜阴、木本与草本的药材进行间套作立体栽培,在不投入任何农用物资的情况下,使药材正常生长。”中国中医科学院中药资源中心副研究员康传志介绍,在这种模式下,黄柏具有持续的经济收益;芍药花期长,可形成景观,在种植区内还能开展旅游休闲活动。
“只有好药材还不够,要好药材卖出好价格,才会最终促进中药生态农业的可持续发展。”昆明理工大学生命科学与技术学院副院长杨野深有感触。在云南红河州屏边县,国家二级保护野生植物屏边三七一度被过度采挖,濒临灭绝,市场价格高达2000元左右一公斤。昆明理工大学崔秀明、杨野牵头的团队经过研究,确定屏边三七生长的环境,在当地找到相对合适的区域作为保护区,指导种植户把种子种苗撒下去,药材始终处于自然状态生长。这样既保护了屏边三七资源免于灭绝