甘肃中药材连作障碍问题探析*

2020-07-25 06:39龚成文米永伟漆永红张东佳武伟国
甘肃科技 2020年4期
关键词:抗病品种死苗根腐病

龚成文 ,米永伟 ,漆永红 ,张东佳 ,武伟国

(1.甘肃省农业科学院中药材研究所,甘肃兰州730070;2.甘肃省中药材种质改良与质量控制工程实验室,甘肃兰州730070;3.甘肃省农业科学院植物保护研究所,甘肃 兰州 730070)

甘肃省中药材种植历史悠久,种类丰富,种植面积排在全国前列,“十大陇药”品牌享誉全国,中药材产业已成为甘肃省产业扶贫的特色产业之一。我省药材种植种类以根茎类中药材为主,而根茎类药材栽培中普遍存在着连作障碍现象,加之中药材特殊的地域性和道地性,加重了连作障碍的发生。中药材连作障碍主要表现为种子发芽率降低、死苗率上升,生长期易患立枯病、根腐病、麻口病等土传病害,导致植株长势变弱,产量降低、品质变差,严重的连作障碍甚至会造成绝收[1]。因此,本文总结分析我省中药材种植中连作障碍凸显原因,探讨其解决方案,对推动我省中药材产业可持续健康发展具有重要的现实意义。

1 甘肃中药材种植现状

特殊的地理位置、复杂的地质地貌、多样的气候类型以及明显的水文特色,孕育了甘肃丰富的药材资源。甘肃有药用植物、动物、矿物资源共计1527种,其中药用植物1270种 (菌类35种、苔藓类4种、地衣类5种、蕨类47种、种子植物1179种),动物类及矿物类药材分别为214种和43种[2-4]。据史料记载,甘肃中药材种植已有千年历史。经过长期发展,甘肃省86个县(区)中 80个县(区)种植药材,连片集中种植的药材有50多种,其中单品种种植面积万亩以上的有18种,已形成当归、党参、黄芪、甘草、大黄、柴胡、板蓝根、枸杞、黄芩、冬花等“十大陇药”品牌[5]。“十三五”以来,甘肃中药材种植面积进一步扩大(表1),2018年全省中药材种植面积增加到23.4万hm2,产量101.7万t,其中当归占全国产量90%,大黄和党参占全国产量60%,黄芪占全国产量50%。

表1 甘肃省中药材种植面积及产量

2 中药材连作障碍主要表现

2018年至2019年期间,对我省当归、党参、黄芪道地产区临洮县、渭源县、陇西县、漳县、岷县等地进行了田间调查,在党参传统种植区,党参根腐病蔓延,田间死苗现象突出。一般从5月上旬开始,直至采挖期均有死苗现象,严重的地块至采挖期死亡率达70%以上,给种植户造成了严重的经济损失。在黄芪传统种植区,根腐病和麻口病发病率在30%~40%,5月上旬出现死苗现象,同时,黄芪育苗田地下害虫虫口密度增大,防治难度大。在当归传统种植区,当归根腐病、麻口病、水烂病、褐斑病普遍发生,一般从5月上旬出现死苗现象,全生育期均有发生。以上党参、黄芪、当归田间死苗现象和病虫害发生情况是连作障碍问题的具体田间表现,使党参、黄芪、当归产业受到严重影响。从整体来看,目前党参、黄芪田间死苗现象发生严重,田间发病率30%以上,而少数轮作倒茬3年以上的地块,死苗较轻。同时,调查还发现,近年来当归传统种植区麻口病、根腐病、水烂病等的发病率不断上升,对当归产业发展产生了较大影响。甘肃部分中药材连作障碍主要表现产量、品种下降,病虫害加重(见表2)。

表2 部分中药材连作障碍主要表征

3 中药材连作障碍凸显原因

3.1 轮作倒茬不科学,连作障碍凸显

长期以来,由于种植中药材经济效益相对较高,特别是在病害加重情况下,种植药材效益仍高于种植传统农作物,农户为了追求效益,不重视轮作倒茬。如党参、黄芪连作种植现象较为普遍,轮作倒茬时限大部分为一年,仅有少数农户进行2~3年的轮作倒茬;当归轮作倒茬时限大部分也为一年,致使连作障碍问题凸显,土传病害逐年加重,防治难度逐年增大。同时高效益轮作模式研究滞后,生产中缺乏高效益轮作模式。

3.2 抗性育种难度大,抗病品种缺乏

中药材新品种选育工作起步较晚,加之经费投入不足,而大部分中药材为多年生植物,生育期长,致使新品种选育时限拉长、难度增大。通过多年研究,目前虽然选育出了一些品种,但都是对田间混杂群体中不同农艺性状进行提纯、系选而来,抗病效果不明显,抗病品种选育工作严重滞后,无法满足生产中对抗病品种的迫切需求。

3.3 土传病害加重,防治困难成本高

根据田间调查发现,当归、党参、黄芪等中药材出现大面积死亡主要是根腐病、茎腐病、立枯病和水烂病引起的,而根腐病、茎腐病、立枯病和水烂病均为典型的土传病害,主要危害根部和茎基部,症状隐蔽,早期识别和诊断难度大,一旦发病很难进行有效防控。上述病害的发生是由于轮作倒茬年限短、不合理造成的,是连作障碍田间主要表现。

3.4 种子种苗繁育不规范,标准化生产技术缺乏

长期以来,大部分中药材种子繁育结合生产田进行,种子带菌现象普遍,种子加工技术研究较少,种子质量不高。种苗繁育不注重茬口培育,一般都是占用部分生产田进行种苗繁育,导致种苗带菌带病,种苗质量无法保证,种苗标准化生产技术缺乏。

4 中药材连作障碍消减方案

4.1 加快病菌分离鉴定和防治研究

组织科研人员联合攻关开展中药材根腐病化控和生物防治研究,通过病害的病原菌分离鉴定,病菌致病机理和快速分子检测技术研究,明确病菌侵染规律,有针对性的筛选高效低毒低残留化学农药、有效微生物菌剂及施用技术研究。

4.2 开展高效轮作模式研究

开展中药材科学轮作模式研究,通过中“药材-农作物”、“中药材-中药材”、“中药材-绿肥”、“中药材-休耕”轮作技术模式研究,总结提出科学的中药材高效轮作种植模式,开展道地产区耕地保育工作,提升和保护道地产区耕地质量,有效缓解连作障碍问题。

4.3 开展抗病品种选育工作

加大中药材育种科研经费支持,开展抗病品种选育工作,利用抗病品种提高种苗抗性,有效缓解连作障碍引起的病虫害问题;同时,开展中药材种苗标准化繁育体系研究,完善种苗标准化生产技术,有效提高种苗质量和种苗抗病性。

4.4 科学合理施肥

中药材连作会导致土壤营养失衡,特别是中微量元素的缺失,通过科学合理施用氮、磷、钾及中微量元素来补充土壤营养元素,有效缓解由于土壤营养失衡引起的连作障碍。注重施用生物有机肥,有效补充土壤有机质,提供有益微生物菌,扩大土壤有益微生物菌群,改善土壤环境,消除土传病虫害和连作障碍。

4.5 开展技术培训和宣传

加强技术培训,主要开展轮作倒茬、种苗繁育、土壤和种苗处理方法、生物有机肥施用以及栽培模式等方面的培训,让药农掌握有效缓解连作障碍的新技术和新方法。加大宣传力度,让更多农户充分认识连作障碍的严重性和进行科学合理轮作的重要性。

5 展望

中药材连作障碍问题已经成为制约甘肃中药材产业可持续发展的重要因素之一,特别是在当归、党参、黄芪和半夏种植过程中表现尤为突出。传统的轮作倒茬是克服连作障碍的最有效的措施,现阶段由于道地中药材区域性以及土地资源的限制,农户为追求高效益不断扩大种植面积,给科学合理轮作倒茬增加了难度,高效轮作模式研究将成为下一步重点研究方向之一。同时,利用现代生物技术,加快中药材抗性育种工作进程,利用抗病品种有效缓解连作障碍引起的病虫害问题,同样是未来的研究重点。甘肃中药材区划制定于上世纪80年代,区域划分上相对较大,已不能适应中药材发展需求。相关部门应组织研究人员开展甘肃道地中药材区划研究,详细划分道地产区,发展各区域内特色优质中药材,合理控制规模适度发展,科学合理轮作倒茬,把我省的中药材做优做强,使中药材大省成为中药材强省。

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