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2021年04月17日
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朱有勇:利用“仿生技术”解决中药材连作障碍难题

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  “我只是个种地的,在中医药领域还是个外行。” 3日,中国工程院院士、云南农业大学名誉校长朱有勇在昆明举行的“全国中药材资源与生态种植研讨会”上的发言开场白很谦虚。但在场的专家都知道,正是朱院士和他的团队用8年时间找到了克服三七连作障碍的方法,为克服中药材连作障碍找到了一条路径。

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  克服连作障碍为什么这么难?
  三七是我国大宗中药材品种,也是云南生物药业及健康产业的标志性品种。云南三七种植面积大,但碰到的难题是种植一茬后,间隔10-20年都不能再种植三七,农业上称这种现象为“连作障碍”。
  朱有勇表示,连作障碍给三七产业带来了一系列危机,比如,三七道地产地适宜种植的土地越来越少,三七产品的道地性产生潜在危机;而年年的换地种植,更使得政府和行业部门难于监管。
  朱有勇坦言,半个多世纪来,一大批科学家不停地探索解决连作障碍的方法,但收效甚微。“在农业生产中,解决连作障碍的最有效方法是作物轮作,然而,近年来的结果表明没有一种作物轮作有明显效果。我们也试验了氯化钴、溴甲烷的土壤消毒法,虽有一定效果,但这些化学消毒剂严重污染土壤环境,近年来国家已严禁使用。我们还试验了上百种农药防治,也没有明显的效果。”

  找准症结 建立三七仿生技术
  朱有勇认为,高产栽培才是导致连作障碍的根本原因,改变生产方式才能解决连作障碍的难题。
  “从理论上讲,现代农业高产模式是基于千百年来对农作物品种改良的科研成果,特别是上世纪五十年代的绿色革命,在作物耐肥、矮秆、高产等特性方面取得了革命性突破,实现了粮食的高产稳定。然而,对中药材而言,大多数品种是野生或半野生,很多品种还处于驯化阶段,尚未进行品种改良,不具备耐肥、高产等农艺性状。将这样的品种直接用于高产栽培就凸现了连作障碍等诸多问题。”
  团队从改变中药材生产方式出发,根据三七的生长发育自然规律,提出了三七仿生种植克服连作障碍的思路,即模仿三七生长的环境条件,模仿三七最适合的温度、光照条件以及水肥的需求条件,从三七植物健康生长的角度,建立了一套克服连作障碍的仿生技术。
  三七克服连作障碍的仿生技术,主要包括6个方面的专利技术,一是人工仿生种植车间,集成现代农业的各种科技成果,形成适宜三七健康生长环境条件。二是土壤仿生改良,按三七生长需求,改良土壤的理化性质,团粒结构,形成最佳三七生长的土壤。三是仿生肥水和温光管理,按三七生长的生理需求,配置供给水、肥、温度和光照。四是病虫害生态防治,预防为主,不使用任何化学农药,严格控制氮肥用量和调节温湿度,使三七植株健康生长。在害虫防治方面,以诱杀为主,使用光诱、性诱、色诱、食诱等方法。这些生态技术保障了病虫害不造成流行和危害。五是种植环境卫生管理,对土壤和园区环境进行严格消毒等管理措施。

  仿生技术为克服中药材连作障碍找到了出路
  三七克服连作障碍的仿生技术进行了6年的连作小试,小试结果圆满成功;后又完成了5年的中试,结果表明连作五年没有出现连作障碍现象。
  从2015年开始,项目组在昆明、石林、文山进行仿生技术的示范工作。从目前放大示范结果来看,人工仿生技术能够较好的解决中药材种植中连作障碍难题。
  朱有勇认为,从研发到大面积推广应用,还有很长的路要走。
  “探索一条中药材自身的种植模式还有诸多科学问题和技术问题。期望我们广大科技工作者团结一致、努力拼搏,为优质中药材的生产,为生物药业和健康产业贡献力量。”(完)