药用植物GAP生产的病害绿色防控发展策略

[摘要] 药用植物的GAP生产要求其栽培过程中病害的绿色防控。作者总结了病害农业防治和生物防治的研究成果,结合药用植物的特殊性提出药用植物病害绿色防控的概念,指出药用植物病害绿色防控要结合农业防治、现代植病研究方法、生物防治和科学用药协同进行,并作了展望,以期为药用植物GAP生产中病害绿色防控研究提供参考。

[关键词] 药用植物;病害;绿色防控;农业防治;生物防治

[稿件编号] 20111228008

[基金项目] 国家星火计划项目(2010GA810056)

[通信作者] *陈兴福,教授,博士生导师,主要研究方向为川产道地及特色药材生理生态与栽培,Tel:(028)86290970,Email:chenxf64@sohucom

[作者简介] 姚入宇,硕士研究生,Email:yry0255@126com 药用植物是具有防病、治病、保健等功能的天然药物的主要来源,也是某些功能性食品、保健品的原料,随着人类回归自然的观念日益深化,药用植物及其深加工产品在世界药品市场上备受关注。我国幅员辽阔,药用植物资源丰富,以传统中药植物药为主体、多种民族医学植物药共同发展的国内植物药市场历史悠久,并在经济全球化的大流中得到了走向世界的机遇。然而国际市场对植物药重金属和农药残留量有限量要求,受传统栽培技术影响,我国药用植物产品质量很难为欧美国家认可,尤其是农残超标问题,成为其进入世界植物药市场的最大挑战。

国家药品监督管理局于2002年以第32号局令发布的《中药材生产质量管理规范(试行)》(GAP)是与《欧共体药用和芳香植物优化种植生产管理规范》、日本的《药用植物栽培及质量评价》和美国FDA的《天然药物法规指南》等国外植物药质量控制规范相匹配的法规性文件,旨在提高我国中药材产品质量达到“安全、有效、稳定、可控”的目的规范条例,是规范中药生产、促进中药及其产品进入国际植物药市场的向导。2005年国家商务部颁布的《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》又规定了药用植物及制剂的农药、重金属等的检测对象和限量指标,对我国的药用植物产品质量提出了限定标准,其中农药残留问题也受到重视。然而药用植物种类多,每种植物可有多种病害,药用植物病害多样复杂。据调查,甘肃省大黄主产区的大黄病害就有8种真菌病害和1种病毒病[1],西洋参广泛存在严重的种子带病现象[2]。一种病原又可导致多种药材感病,镰孢菌属腐皮镰刀菌Fusarium solani即可引起白术、贝母、芍药、百合、地黄、玄参、太子参、板蓝根、牛膝、红花、党参等发生根腐病[3]。因而使用化学农药应对药用植物病害往往需要反复施药,并且不能全面兼顾防治病害与保证药材质量两大目标,为此,提倡推广药用植物病害的绿色防控,以生态友好的方式对病害进行的预防和控制,能够在克服病害对其产生危害的同时,保证植物药及其产品的质量,避免了生态破坏、农药残留等安全问题,促进中药现代化的发展,是发展可持续农业的有效途径,增强我国植物药在世界市场中的竞争实力。本文叙述农作物病害绿色防控的研究进展,并对其在药用植物栽培中的发展策略提出了建议。

1 作物病害绿色防控的概念

绿色农业是以促进农产品安全、资源安全、提高农业综合效益和改善农业整体生态环境为目标,依靠先进技术,达到人与自然的和谐,实现生态环境效益、经济效益和社会效益三者协调统一的新型农业发展模式。作物病害绿色防控以促进农作物安全生产、减少化学农药使用量为目标,是绿色农业的必要部分,是为满足人们对农产品品质安全的要求而采取生态控制、物理防治、生物防治、科学用药等环境友好型措施来控制作物生产中有害生物的有效行为。换言之,作物病害绿色防控指通过农业防治、生物防治和科学用药等途径预防和控制植物病害,在丰富现代生态农业内容的同时,产出无公害、绿色、有机农产品,因此也是以绿色环境、绿色技术和绿色产品为主体的绿色农业的关键。实施绿色防控是贯彻“公共植保、绿色植保”的重大举措,也是发展现代农业,建设“资源节约,环境友好”两型农业,促进农业生产安全、农产品质量安全、农业生态安全和农业贸易安全的有效途径。药用植物病害绿色防控则是以药用植物为对象,以生产安全优质的药材为目的的农业生产行为。

2 病害绿色防控的主要措施及其应用

2.1 农业防治

农业防治(cultural control)是在农业生态系统中,利用和改进耕作栽培技术及管理措施,调节病原物、寄主和环境条件之间的关系,创造有利于作物生长,不利于病害发生的环境,控制病害发生和扩展的方法[45]。主要措施包括使用无病优质种苗、合理种植制度、加强栽培管理、保持田园卫生,如选用抗病品种、调整播期、清除病残体和杂草、合理施肥浇水、合理轮作、间作、混作等措施长期以来被用于防治多种植物病害。

抗病品种的培育能有效防止病害发生,毛碧增等[6]用通过基因工程育种获得5个抗病转基因白术株系,它们对立枯病具有良好抗性。播期调整影响病害发生程度和作物产量,对不同播期小麦病害情况及产量结构的研究表明,适当推迟播期,梭条花叶病发病轻,赤霉病、白粉病、黑条矮缩病等主要受发生期气候的影响[7],通过控制播期可在时间上避开发病期从而预防病害发生。矿质营养配比也是影响病害发生的一大因素,有研究证实,生产中采取偏施氮肥,少施钾肥、磷肥的措施可控制黄连白绢病菌核的形成及萌发[8]。间、套作是作物栽培上历史悠久的种植制度,其增产机制一方面是更多空间的充分利用,营养合理协调,另一方面,该种模式可以通过增加田间多样性,有效地提高作物群体的抗性水平,自然控制病害[9]。可见,植物病害的传统农业综合防治途径多样,以调节作物和病原的相对生长优势控制病害的发生与蔓延,能有效预防病害。

随着设施农业的发展,可以实现对温度、湿度、光照和大气成分等环境因子的调控,张艳等[10]对大棚黄瓜设计了地膜覆盖双垄膜下垄间浇水防治黄瓜霜霉病的生态防治措施,该措施可使大棚内相对湿度在晴天时控制在80%以下,使感病和抗病品种的病情指数均控制在60%以内,相对防效可达90%以上。借助设施农业技术,创造利于作物生长但抑制病原生长的微环境对某些植物病害具有显著的抑制效果。