藥材農殘重金屬超標嚴重 為藥材種植的貧病土壤開藥方

【天地網訊】

　　“好藥是種出來的，藥材農殘、重金屬超標等問題的出現，從栽培的角度講是由于連作障礙(連年重茬耕作帶來的一系列土壤惡性化癥狀)和土壤污染造成的。”中國中醫(yī)科學院中藥資源中心副主任郭蘭萍教授介紹，這兩大關鍵障礙，被視為中藥材栽培土壤的癌癥。14年來，郭蘭萍領銜團隊向該頑疾發(fā)起挑戰(zhàn)。近日，該團隊相關科研成果——中藥材生產立地條件與土壤微生態(tài)環(huán)境修復技術的研究與應用獲得國家科技進步獎二等獎。

　　市場需求催生栽培頑疾

　　為什么會出現上述“癌癥”，郭蘭萍總結，問題出在“根”上。

　　近年來，由于中草藥需求量持續(xù)增加，種植規(guī)模也在不斷擴大。“本來一塊地種過一種中藥后，應該讓土地休養(yǎng)生息，過幾年才能再種，現在卻變成不間隔的連續(xù)種植。同一藥用植物重茬耕作，由于施肥、灌溉等方式固定不變，會導致土壤理化性質破壞、肥力降低、有益微生物種類和數量減少等一系列土壤惡化的癥狀，栽培年限越長，問題越突出。”郭蘭萍介紹，這種被稱為“連作障礙”的問題，導致中藥材發(fā)病率劇增，品質下降。

　　“目前已實現人工栽培的藥用植物中，95%以上存在連作障礙，使道地藥材的原產地栽培變得越來越難以實現。”郭蘭萍說，由于連作障礙，三七主產區(qū)從云南文山向廣西轉移；懷地黃則由河南焦作移向山東、山西，甚至新疆地區(qū)近年來也開始大面積栽培地黃，而道地藥材主產區(qū)轉移必然造成中藥材質量下降。

　　為了應對上述問題，藥農不得不采取措施，長得慢就施化肥，病蟲害厲害就用農藥。“這會導致土壤農殘及重金屬的積累，經由根系吸收，進而造成中藥材農殘、重金屬含量超標，不僅關系到用藥安全，也極大地制約了中藥國際化。”郭蘭萍說。

　　細究“病因病機”對癥下藥

　　郭蘭萍帶領團隊首先選擇對立地條件要求高、適宜用地緊張、連作障礙嚴重的三七、丹參、蒼術等10多種中藥材進行研究。

　　研究組發(fā)現，中藥材含有大量次生代謝產物并以溶淋、腐解、分泌等形式釋放在土壤里，會導致自身種子的發(fā)芽率大幅下降，中藥連作障礙的“自毒”作用遠比普通農作物嚴重得多。以中藥蒼術為例，研究組試驗證實，隨著種植年限增加，藥用植物代謝產生的自毒物質在土壤中不斷富集，導致其種子發(fā)芽率逐漸降低，幼苗后期的存活率和株高下降，產生連作障礙。
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　　如何減弱自毒作用、縮短歇地年限？研究人員調查了三七等栽培中藥材的10多項土壤基礎數據，形成了中藥材土壤質量綜合評價體系，建立了中藥材栽培適宜性土壤的篩選方法。研究了菊花等藥材干物質積累規(guī)律、礦質元素營養(yǎng)吸收與分配規(guī)律、肥料效應、土壤供肥特性等問題，揭示了藥材對礦質養(yǎng)料的需求特點及規(guī)律，開展了甘蔗渣、粉煤灰、石灰等土壤改良劑對藥材立地土壤的改良。研究人員還優(yōu)化農藝栽培措施，建立了叢枝菌根緩解丹參等中藥材連作障礙并提高中藥材產量和品質的綜合技術。

　　與此同時，針對連作障礙引起的重金屬污染，建立了重金屬復合污染土壤的化學修復、菌根調控技術。利用化學固定等手段，顯著降低土壤游離態(tài)重金屬含量；通過在污染土壤中施加粉煤灰、膨潤土和腐殖酸等方式，緩解重金屬污染對青蒿生長的抑制作用。針對大量施用農藥導致的農殘等問題，研究人員建立中藥材栽培土壤農殘重金屬危害風險評估方法及綜合治理技術，建立了基于土壤孔隙水中殘留農藥生物有效性的評估技術，和基于農藥降解質粒轉移的土壤中殘留農藥污染持續(xù)有效修復技術等。

　　這些因時、因地、因品種差異的個性化技術的運用，成為解決連作障礙的關鍵，使多種中藥材連作歇地時間顯著縮短。

　　必須走生態(tài)種植之路

　　“我夢想的中藥種植，是敬畏自然、尊重中藥自身生長規(guī)律的生態(tài)化種植。”郭蘭萍解釋說，但這不意味著回歸純天然、原始、傳統(tǒng)的中藥生產方式，科研人員的使命就是利用手中的技術武器，尋找一條兼顧生態(tài)種植、優(yōu)質足量供應的解決方案。

　　具體到中草藥種植，郭蘭萍的努力目標是盡可能縮短由于連作障礙引起的歇地時間，同時保持土壤質量，保證多年生栽培藥用植物在栽培全過程中的立地條件和土壤微生態(tài)環(huán)境。

　　為了達成這一目標，該團隊還建立了中藥材土壤肥力綜合評價的指標體系，研制開發(fā)了三七、菊花等中藥的專用肥及三七連作障礙生物菌劑。同時，舉辦了20多期中藥材栽培土壤綜合修復及重金屬綜合治理培訓班，培訓了大批基層科技骨干和藥農，指導中藥材種植基地9個，種植中藥材面積達10萬余畝，產生經濟效益3.8億元。

　　郭蘭萍和同事們希望，隨著這些技術的普及，生態(tài)化種植理念也能在中藥種植業(yè)形成共識，種植出更優(yōu)質、安全的中藥，給公眾健康帶來更大福祉。

　　記者 崔 芳□

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