無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)探討△

沈亮，徐江，陳士林，李西文，孟祥霄

(中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥研究所，北京 100700)

中藥材是中藥產(chǎn)業(yè)的源頭，藥材質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)乎中藥產(chǎn)業(yè)的興衰，開展中藥資源可持續(xù)利用研究具有重要意義[1]。我國有藥用植物12 000多種，其中人工種植的藥用植物已達(dá)300種，供應(yīng)量約占全國中藥材市場的70%，而且種植面積還在逐年增加[2-3]。與農(nóng)作物相比，中藥材不僅種類繁多、藥用部位多樣，而且其產(chǎn)區(qū)跨度較大、生物學(xué)特征差異顯著，這就決定了中藥材病蟲害具有種類多、發(fā)生規(guī)律各異等特點(diǎn)[4]。如寧夏枸杞Lyciumbarbarum的果實(shí)(枸杞子)和根皮(地骨皮)均可入藥，田間調(diào)查表明枸杞在生長過程中受到近70種害蟲侵襲[5-6]。另外，多年生中藥材地下病蟲害普遍發(fā)生，從地上植株難以及時監(jiān)測到病蟲害危害程度，防治難度極大[7]。因此，中藥材病蟲害日積月累，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，中藥材病蟲害防治取得了一定進(jìn)展；但現(xiàn)階段防治過程中仍存在防治措施混亂、濫用高毒或高殘留農(nóng)藥等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了中藥材安全和質(zhì)量。隨著人們生活水平不斷提高，對優(yōu)質(zhì)安全中藥材的需求與日俱增，生產(chǎn)農(nóng)殘不超標(biāo)、高品質(zhì)藥材已成為中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1]?，F(xiàn)階段開展無公害中藥材種植是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥材的關(guān)鍵。

無公害中藥材病蟲害防治是指在中藥材病蟲害防治過程中所使用的藥劑種類、防治標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，生產(chǎn)的藥材有害物質(zhì)(農(nóng)藥殘留、重金屬、有害元素)含量控制在國家規(guī)定的安全范圍以內(nèi)的防治技術(shù)。現(xiàn)階段中藥材病蟲害防治還存在較多問題，如多數(shù)藥農(nóng)對防治技術(shù)缺乏了解，濫用、誤用農(nóng)藥，致使農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象普遍存在；施藥方法不科學(xué)，不僅浪費(fèi)農(nóng)藥，還降低了防治效果，同時也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞；部分繁殖材料攜帶病菌，調(diào)運(yùn)頻繁加速了病蟲傳播蔓延[8-11]；另外，不合理的種植方法也是導(dǎo)致中藥材病蟲害頻繁爆發(fā)的主要原因。綜上，開展無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)研究可有效減少病蟲害發(fā)生，提高中藥材質(zhì)量。

參照糧食作物、蔬菜、水果、茶葉及菌類等無公害病蟲害防治方法[12-15]，本研究首先對我國近十幾年來中藥材病蟲害防治領(lǐng)域的預(yù)測預(yù)警技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)及相關(guān)病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸納總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，依據(jù)中藥材病蟲害發(fā)生特點(diǎn)，研究制定出無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)及種植過程中的病蟲害防治規(guī)程。研究結(jié)果將為無公害中藥材病蟲害精細(xì)防治提供參考。

1 無公害中藥材病蟲害防治研究進(jìn)展

無公害中藥材病蟲害防治就是從生物與環(huán)境的整體觀點(diǎn)出發(fā)，依據(jù)病蟲害預(yù)測預(yù)報技術(shù)進(jìn)行合理防治，同時因地制宜地運(yùn)用農(nóng)業(yè)、生物、物理及化學(xué)防治方法，改善藥材生長環(huán)境，避免和控制病蟲害發(fā)生，把病蟲危害控制在經(jīng)濟(jì)閾值以下。

1.1 病蟲害預(yù)測技術(shù)研究進(jìn)展

中藥材病蟲害預(yù)測預(yù)警技術(shù)是根據(jù)藥用植物病蟲害發(fā)生規(guī)律，預(yù)測不同時間及地區(qū)病蟲分布、擴(kuò)散及危害趨勢的綜合性技術(shù)[16]。病蟲害預(yù)測預(yù)警是降低病蟲害發(fā)生的前提與基礎(chǔ)，也是減少農(nóng)藥使用量、生產(chǎn)高品質(zhì)中藥材的重要措施。準(zhǔn)確的病蟲害預(yù)測預(yù)警分析，可有效增強(qiáng)病蟲害防治的預(yù)見性和計劃性，提高防治效果和生產(chǎn)效益。目前，有關(guān)中藥材病蟲害預(yù)測預(yù)警技術(shù)的研究相對較少，主要包括病蟲害基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、病蟲害專家支持系統(tǒng)的組建、病蟲害防治智能方案平臺的建立、利用“3S”技術(shù)(地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù))動態(tài)監(jiān)控病蟲害發(fā)生發(fā)展的預(yù)測預(yù)警等[17-20]。上述研究方法已經(jīng)在寧夏枸杞、三七Panaxnotoginseng、多種石斛Dendrobiumspp.、肉蓯蓉Cistanchedeserticola、山茱萸Cornusofficinalis等種植中應(yīng)用(見表1)。在中藥材發(fā)病前及發(fā)病初期，進(jìn)行及時預(yù)測預(yù)警，可對病蟲害防治起到事半功倍的效果[21-26]。利用“3S”智能信息技術(shù)開展中藥材病蟲害預(yù)測預(yù)警研究，對防治中藥材病蟲害、提高中藥材產(chǎn)量及質(zhì)量均具有重要意義。

表1 近年來中藥材病蟲害診斷與防治技術(shù)

1.2 病蟲害防控技術(shù)研究進(jìn)展

我國病蟲害防控技術(shù)提倡預(yù)防為主、綜合防治。包括運(yùn)用化學(xué)防治及其他綜合防治技術(shù)等。

1.2.1 病蟲害化學(xué)防治技術(shù) 化學(xué)防治法具有高效、快速、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，是中藥材病蟲害防治的主要方法[3]。但現(xiàn)階段濫用農(nóng)藥、施藥方法不科學(xué)等現(xiàn)象普遍存在，導(dǎo)致中藥材農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題突出。藥材品質(zhì)嚴(yán)重下降是中藥材病蟲害防治領(lǐng)域的常見問題[27-29]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部暫將中藥材同蔬菜、茶葉及果樹等視為經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行統(tǒng)一管理。為了規(guī)范農(nóng)藥使用原則，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《農(nóng)藥安全使用規(guī)范》(NY/T 1276-2007)規(guī)定：“不得選擇劇毒、高毒農(nóng)藥用于蔬菜、茶葉、果樹、中藥材等作物防治病蟲”。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《農(nóng)藥管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》第二十九條規(guī)定：“劇毒、高毒農(nóng)藥不得用于防治衛(wèi)生害蟲，不得用于瓜類、蔬菜、果樹、茶葉、中草藥材等”。2017年7月1日施行的《中華人民共和國中醫(yī)藥法》第五十八條規(guī)定：“在中藥材種植過程中使用劇毒、高毒農(nóng)藥的，依照有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定給予處罰；情節(jié)嚴(yán)重的，可以由公安機(jī)關(guān)對其直接負(fù)責(zé)的主管人員和其他直接責(zé)任人處五日以上十五日以下拘留，由此表明國家對中藥材種植過程中濫用農(nóng)藥的查處力度。近年來，國家又陸續(xù)發(fā)布了一批禁止或限制使用的農(nóng)藥種類(見表2)。雖然相關(guān)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)的出臺對中藥材病蟲害的防治起到了重要指導(dǎo)作用，但針對中藥材病蟲害防治中農(nóng)藥使用的法規(guī)或規(guī)定還很不完善。中藥材種類繁多，生長習(xí)性差異較大，盲目使用在其他作物上登記的農(nóng)藥，不符合用藥規(guī)定，而且還存在較大風(fēng)險[30]。目前，隨著中醫(yī)藥在國際市場上的認(rèn)可度越來越高，中藥原料需求量正呈現(xiàn)急劇增長趨勢，我國中藥材栽培面積已由21世紀(jì)初的4萬hm2，增加到目前的12萬hm2[31]。農(nóng)藥使用量也隨之出現(xiàn)增長，如2011年殺菌劑代森錳鋅的國內(nèi)銷量已經(jīng)達(dá)到4.4萬t，在板藍(lán)根Isatistinctoria、地黃Rehmanniaglutinosa、西洋參Panaxquinquefolius、太子參Pseudostellariaheterophylla、金銀花Lonicerajaponica等種植中廣泛使用，但未被登記用于上述中藥材的病蟲害防治[32]。因此，開展中藥材病蟲害防治過程中安全有效的農(nóng)藥篩選、鼓勵農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)選擇中藥材病蟲害作為登記對象進(jìn)行登記研究，在現(xiàn)階段都是十分重要的。

表2 中藥材禁用及限用農(nóng)藥列表

續(xù)表2

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年7月1號，僅有8種中藥材(人參Panaxginseng、寧夏枸杞、三七、杭白菊Chrysanthemummorifolium“Hangbaiju”、延胡索Corydalisyanhusuo、白術(shù)Atractylodesmacrocephala等)開展了相關(guān)農(nóng)藥產(chǎn)品登記，用于其病蟲害的防治(見表3)，從登記的農(nóng)藥種類看，8種中藥材上登記的農(nóng)藥總數(shù)為44種，其中生物源農(nóng)藥為8種。在人參上登記的農(nóng)藥種類相對較多，其次是枸杞，第三位是鐵皮石斛，除3種藥材有10種以上的農(nóng)藥品種獲得登記使用外，三七、白術(shù)及山藥Dioscoreaopposita等中藥材上登記的農(nóng)藥種類分別有4種、3種和3種；菊花Dendranthemamorifolium上登記的農(nóng)藥種類為2種；貝母Fritillaryspp.上登記的農(nóng)藥種類為1種。人參常見病蟲害有黑斑病、猝倒病及銹腐病等18種[33]，然而截至2018年僅有疫病、黑斑病等8種病蟲害獲準(zhǔn)有登記可用于防治的農(nóng)藥；三七易受黑斑病、根腐病及疫病等多種病蟲危害，目前也僅登記了1種農(nóng)藥[32]。由此可見，我國目前登記可供使用的農(nóng)藥種類遠(yuǎn)不能滿足無公害中藥材生產(chǎn)中病蟲害的防治需求。根據(jù)2017年我國最新頒布的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》第三十四條規(guī)定，農(nóng)藥使用者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照農(nóng)藥標(biāo)簽標(biāo)注的使用范圍、登記物種、使用方法和劑量進(jìn)行防治，不得擴(kuò)大使用范圍或者改變使用方法。因此，未來急需在中藥材生產(chǎn)領(lǐng)域開展專用農(nóng)藥篩選及登記工作。

1.2.2 病蟲害其他綜合防治技術(shù) 中藥材質(zhì)量關(guān)乎中藥的安全和藥效。減少化學(xué)農(nóng)藥使用量，大力開展中藥材病蟲害綜合防治，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中藥材的關(guān)鍵。經(jīng)過多年發(fā)展，中藥材病蟲害綜合防治技術(shù)有了較大進(jìn)步，其中主要防治方法包括合理耕作、水肥光調(diào)控、中耕除草及清潔田園等防治措施的農(nóng)業(yè)防治、高溫消毒、殺蟲燈誘殺、防蟲網(wǎng)防蟲、黃板或藍(lán)板誘殺、仿生膠技術(shù)等的物理防治和以菌控病、以蟲治蟲、以菌治蟲及植物源農(nóng)藥等的生物防治[34-35]。中藥材病蟲害綜合防治技術(shù)積累于“九五”、“十五”期間，程惠珍等[36-37]經(jīng)過系統(tǒng)研究，首次將中藥材病蟲害由化學(xué)防治技術(shù)擴(kuò)展到了生物防治、植物源農(nóng)藥等防治領(lǐng)域。在國家“十一五”期間，陳君等[34，38]在前人研究基礎(chǔ)上，聯(lián)合全國十余家長期進(jìn)行中藥材病蟲害防治的研究機(jī)構(gòu)共同攻關(guān)，將生物防治技術(shù)納入中藥材病蟲害綜合防控技術(shù)體系，并構(gòu)建了較為完備的中藥材病蟲害無公害防治共性技術(shù)體系，相關(guān)研究成果為無公害中藥材生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

表3 登記可用于無公害中藥材病蟲害防治的藥劑種類

近幾年，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，植物病蟲害綜合防治技術(shù)發(fā)展較快。李曉等[39]使用性誘劑防治花生暗黑鰓金龜Holotrichiaparallela，效果顯著，其幼蟲減退率達(dá)78.8%。徐常青等[40]依據(jù)物理隔離原理，開發(fā)了可用于枸杞病蟲害防治的仿生膠技術(shù)，該技術(shù)可有效控制枸杞紅纓蚊Jaapiellasp.、薊馬Thripsvulgatissimus、枸杞木虱Paratriozasinica等的種群數(shù)量，有效解決了枸杞病蟲害難以防治、農(nóng)藥殘留等問題；同時還發(fā)現(xiàn)了枸杞癭螨Acerimacrodonis可以攜帶枸杞木虱進(jìn)行傳播的現(xiàn)象，并解析了其病蟲害發(fā)生規(guī)律及作用機(jī)理，研究結(jié)果為枸杞病蟲害的農(nóng)業(yè)防治提供了參考[41]。Hooks等[42]研究發(fā)現(xiàn)菊科植物的提取物對根結(jié)線蟲具有較好的防治效果。張帥等[7]在前人研究基礎(chǔ)上，總結(jié)了全國人工種植的84種根與根莖類中藥材地下害蟲發(fā)生現(xiàn)狀及無公害綜合防治策略，并建議采用化學(xué)生態(tài)學(xué)等研究方法對中藥材地下害蟲進(jìn)行有效防治?？傊?，開展中藥材病蟲害綜合防治研究，可有效減少化學(xué)農(nóng)藥使用量，提高藥材產(chǎn)量和質(zhì)量。但與數(shù)量眾多的化學(xué)農(nóng)藥相比，高效、低毒、無公害生物藥劑種類相對較少，今后還需加大對生物農(nóng)藥的開發(fā)力度。

1.3 病蟲害防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及存在問題

病蟲害防治是目前中藥材生產(chǎn)過程中較為薄弱的環(huán)節(jié)，制約著中藥產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化與國際化的發(fā)展[43]。與糧食、果樹、蔬菜、茶樹、煙草等作物病蟲害防治方法及出臺標(biāo)準(zhǔn)相比，中藥材病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)尚處于起步階段，已經(jīng)頒布的標(biāo)準(zhǔn)少且不全面。病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)不健全已成為阻礙中藥材質(zhì)量提高的關(guān)鍵因素。在國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù)網(wǎng)(http：//www.zbgb.org/)中，以“病蟲害”為關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，中藥材病蟲害標(biāo)準(zhǔn)僅有20條(見表4)。由表4可知，中藥材病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)存在數(shù)量少、沿用時間長、以地方標(biāo)準(zhǔn)為主等問題。1993—2018年，我國制定的中藥材病蟲害相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)僅20條，1993年出臺了1部西洋參地方標(biāo)準(zhǔn)；2000—2010年，共制定了5個標(biāo)準(zhǔn)，其中包括4個地方標(biāo)準(zhǔn)及1個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，涉及的物種分別是橄欖Canariumalbum、山核桃Caryacathayensis、栝樓Trichosantheskirilowii、劍麻Agavesisalana及杜仲Eucommiaulmoides；2011年呈現(xiàn)增多態(tài)勢，1年內(nèi)就制定了苧麻Boehmerianivea、香草蘭Vanillafragrans、山銀花Lonicerasp.和枸杞病蟲害防治4條標(biāo)準(zhǔn)；隨后的2012—2018年共制定8個標(biāo)準(zhǔn)，其中2017—2018年出臺的人參、三七農(nóng)殘及重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)、中藥材防霉變儲藏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。與中藥材其他標(biāo)準(zhǔn)相比，中藥材病蟲害防治相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量明顯較少。

病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)更替周期長、更替速率低，是我國中藥材病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)的另一問題。1993年施行的西洋參病蟲鼠害防治規(guī)程至今未曾修訂，仍在沿用。2003年發(fā)布的“山核桃病蟲害防治技術(shù)”、2004年發(fā)布的“栝樓病蟲害防治技術(shù)規(guī)范”和2011年發(fā)布的“山銀花病蟲害綜合防治技術(shù)規(guī)程”3個標(biāo)準(zhǔn)做過清理或修訂，病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)以地方標(biāo)準(zhǔn)為主，國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量極少。因此，現(xiàn)階段迫切需要加強(qiáng)國家中藥材病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)的制(修)訂工作。

表4 中藥材病蟲害防治標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

續(xù)表4

2 無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)

無公害中藥材病蟲害防治就是最大限量減少農(nóng)藥用量，優(yōu)先選用農(nóng)業(yè)、生物、物理等防治技術(shù)，達(dá)到農(nóng)藥和重金屬殘留限量符合標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥材的目的。

中藥材病蟲害種類多、危害重，因?yàn)E用農(nóng)藥導(dǎo)致的藥材農(nóng)殘及重金屬含量超標(biāo)已成為制約中藥材發(fā)展的核心問題[44-45]。無公害中藥材病蟲害防治應(yīng)嚴(yán)格遵守“預(yù)防為主、綜合防治”的防治原則，在解析病蟲害發(fā)生規(guī)律和危害程度的基礎(chǔ)上，確定適合特定藥材病蟲害的防治方法。病蟲害防治應(yīng)依據(jù)安全、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的防治理念，優(yōu)先選用農(nóng)業(yè)、生物和物理防治技術(shù)，化學(xué)農(nóng)藥防治為輔，禁止使用高毒、高殘留化學(xué)農(nóng)藥，提倡使用生物源農(nóng)藥，完善無公害中藥材病蟲害防治體系，使藥材質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到生產(chǎn)無公害中藥材的目的[35]。

2.1 無公害中藥材病蟲害農(nóng)業(yè)防治方法

農(nóng)業(yè)防治是中藥材病蟲害防治中經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防治方法，通過改進(jìn)耕作管理措施，創(chuàng)造有利于藥材生長而不利于病蟲害發(fā)生的環(huán)境，達(dá)到控制病蟲害發(fā)生和傳播的目的[46]。目前，常用防治方法有選擇適宜藥材生產(chǎn)而不適宜病蟲害生長的產(chǎn)地環(huán)境；選用抗病、抗蟲害新品種；翻耕土壤使病株殘體、地下病菌、害蟲卵翻到地表，利用太陽光殺滅土壤中病源蟲源；適時播種、避開病蟲危害高峰期；合理輪作、套作和間作，防止病蟲害大量爆發(fā)；中耕除草，嚴(yán)格淘汰病株，及時摘除病葉、病果，并將其移出田間銷毀，避免病害以殘葉、廢棄物作為寄主進(jìn)行繁殖，采收后清潔田園，清除攜帶有病蟲的殘株枝葉和雜草，利用冬季低溫凍死越冬蟲卵等[35，46-48]。

2.2 無公害中藥材病蟲害生物防治方法

生物防治是利用有益生物或其代謝產(chǎn)物對中藥材病害進(jìn)行有效防治的技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)、安全、有效且無污染等優(yōu)點(diǎn)。生物農(nóng)藥根據(jù)來源可分為植物源農(nóng)藥、動物源農(nóng)藥和微生物源農(nóng)藥[49]。植物中含有多樣的活性物質(zhì)，至今已報道有70多科200多種植物具有殺蟲活性，利用天然的植物化合物進(jìn)行植物源農(nóng)藥的開發(fā)及應(yīng)用，例如苦參堿、煙堿、藜蘆堿、印楝素等，保障藥材安全；動物源農(nóng)藥是指利用動物活體或其代謝產(chǎn)物作為防治有害生物的一類農(nóng)藥，如捕食性昆蟲和其次生代謝產(chǎn)物，次生代謝產(chǎn)物如昆蟲毒素、昆蟲激素和昆蟲信息素等。利用動物本體防治有害生物又稱天敵防治，如“以蟲治蟲”、“以鳥治蟲”等，利用自然界生物鏈對害蟲進(jìn)行抑制，成本低且對環(huán)境無污染；微生物源農(nóng)藥系利用微生物菌體及其次生代謝產(chǎn)物作為防治有害生物的一類農(nóng)藥，也有稱其農(nóng)藥抗生素、生防菌劑或微生物菌劑等，例如滅幼脲、阿維菌素、BT乳劑等[50]。

2.3 無公害中藥材病蟲害物理防治方法

物理防治是指利用物理因素防治病蟲害的方法。如光、熱、電、溫、聲、波、色、膠等經(jīng)過巧妙的設(shè)計，在病蟲害發(fā)生的特定時期使用，就可起到防治效果。常見方法有燈光誘殺法，即是利用害蟲的趨光性對之進(jìn)行誘殺；色板、色膜則是利用害蟲對特殊的顏色有趨性而進(jìn)行驅(qū)避或誘殺；如常用黃板、藍(lán)板等；輻射不育，將存儲的種子及藥材進(jìn)行輻照處理，可殺死藥材上的害蟲及蟲卵和病原菌等；還有人利用仿生植保技術(shù)，如仿生膠誘捕枸杞常見害蟲等[40]；利用紫外線輻照土壤，在夏季高溫季節(jié)采取覆膜提高地溫，殺死土壤中的病原菌、蟲源和雜草種子等；防蟲網(wǎng)有效隔離一些遷飛傳播性的害蟲達(dá)到防蟲目的，利用除草布防治雜草[51-52]；這些物理防治方法只要運(yùn)用得當(dāng)，均是安全無污染，有利于減少農(nóng)藥的使用，提高中藥材質(zhì)量的無公害防治措施。

2.4 無公害中藥材病蟲害化學(xué)防治方法

化學(xué)防治仍是無公害中藥材病蟲害防治的常用方法。從生態(tài)環(huán)保角度出發(fā)，無公害中藥材化學(xué)防治的重要措施是在化學(xué)農(nóng)藥使用過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制化學(xué)農(nóng)藥種類與用量，保證藥材的農(nóng)殘及重金屬含量達(dá)標(biāo)?；瘜W(xué)農(nóng)藥使用過程中應(yīng)該做到科學(xué)合理使用，對癥用藥及適時用藥，嚴(yán)格執(zhí)行用藥安全間隔。建議使用高效、低毒、無公害的農(nóng)藥種類，嚴(yán)禁使用國家禁止的劇毒、高毒、高殘留的農(nóng)藥。施藥時期和施藥劑量需要嚴(yán)格按照農(nóng)藥使用說明進(jìn)行，以達(dá)到有效殺滅害蟲、保護(hù)天敵及降低藥材農(nóng)藥殘量的目的[31]。另外，應(yīng)加強(qiáng)病蟲抗藥性檢測治理，施藥過程中合理輪換使用農(nóng)藥，對同一種有害生物，采取交替用藥措施，避免或延緩抗藥性的產(chǎn)生。

3 無公害中藥材生產(chǎn)過程病蟲害防治準(zhǔn)則

無公害中藥材生產(chǎn)過程中病蟲害防治主要包括土壤改良、種子種苗生產(chǎn)、生產(chǎn)過程及倉儲運(yùn)輸?shù)裙?jié)點(diǎn)。為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無公害中藥材，必須遵循其基本準(zhǔn)則。

3.1 重視土壤改良

土壤改良包括土壤消毒及土壤營養(yǎng)的均衡補(bǔ)給。通常中藥材種植3～5年后，其土壤生產(chǎn)力顯著降低，一般能使產(chǎn)量降低20%～40%。其中土傳病害、根結(jié)線蟲、雜草種子等是導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低的主要原因[53]。另外，連作障礙也是制約無公害中藥材可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。據(jù)研究，連作障礙的產(chǎn)生與土壤中土傳病害增加、微生物群落失衡有重要關(guān)系[35]。為提高無公害中藥材產(chǎn)量和質(zhì)量，通常采用化學(xué)熏蒸和非化學(xué)措施等方法，以達(dá)到對種植土壤進(jìn)行病蟲害防治及菌群結(jié)構(gòu)的調(diào)理?；瘜W(xué)熏蒸是目前較常用且效果較好的土壤消毒方法，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)高品質(zhì)藥材，目前世界范圍內(nèi)推薦使用的土壤熏蒸劑主要有威百畝、棉隆、1，3-二氯丙烯、碘甲烷等(見表5)[53-54]；其中，在中藥材種植領(lǐng)域應(yīng)用較多、防治效果較好的主要有威百畝、棉隆和氰氨化鈣等[55-57]。另外，碘甲烷是近年來開發(fā)出來的一種滅菌范圍廣、消毒效果好的藥劑，但由于其生產(chǎn)成本較高，目前還沒有在作物中大量推廣應(yīng)用[54]。非化學(xué)方法主要是依靠農(nóng)業(yè)、物理或生物等方法進(jìn)行土傳病害的防治。為減少土傳病害，土壤施肥過程中所用有機(jī)肥應(yīng)經(jīng)過高溫腐熟處理，然后再施入田間，防止病原菌在土壤中傳播擴(kuò)繁、污染中藥材，以免危害人體健康。

表5 常見土壤熏蒸劑對土壤有害生物防治效果比較

3.2 加強(qiáng)種子種苗檢疫

隨著中藥材市場需求量的快速增加，中藥材種子種苗的需求量也在不斷加大。目前，人工種植的藥用植物已超過300種，且種植面積還在不斷擴(kuò)大，種子種苗頻繁調(diào)運(yùn)，加速了藥材病蟲害的傳播及蔓延[58]。因此，應(yīng)加強(qiáng)種子種苗流通環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)檢疫工作，防治危害性病原體、害蟲、雜草等有害生物傳入或傳出。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)建立無病蟲害的留種田，精選無病蟲害的種子種苗進(jìn)行種植及在不同產(chǎn)區(qū)調(diào)運(yùn)。對進(jìn)出口(或過境)以及在國內(nèi)運(yùn)輸?shù)姆N子種苗進(jìn)行檢疫，發(fā)現(xiàn)攜帶危險性有害生物的種子種苗應(yīng)及時進(jìn)行銷毀。為得到無病毒植株，可采用組織培養(yǎng)脫毒法進(jìn)行優(yōu)質(zhì)無菌種苗的生產(chǎn)[59]。

3.3 注重種植過程的綠色防控

中藥材生產(chǎn)的田間種植過程不可避免會發(fā)生有害生物危害，綠色防控是無公害中藥材生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無公害中藥材，需根據(jù)不同中藥材的生產(chǎn)特點(diǎn)，以創(chuàng)造有利于正常生長、不利于病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件，從而減少病原和蟲源危害，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)藥材原料[60]。種植過程應(yīng)選用優(yōu)良抗病蟲藥材新品種，提高藥材抗病能力，減少化學(xué)農(nóng)藥施用量；合理布局及提早或延后播種時期，不僅有利于藥材增產(chǎn)，也有利于錯開病蟲害高發(fā)期，從而抑制中藥材病蟲害的發(fā)生。生長季節(jié)如發(fā)現(xiàn)藥材種植基地出現(xiàn)病蟲害問題，可采用覆蓋遮陽網(wǎng)、降低光照強(qiáng)度及溫濕度的方法，改變病蟲害發(fā)生環(huán)境，抑制病蟲生長，也可以采用懸掛黃板、藍(lán)板、增設(shè)殺蟲燈等方法誘殺害蟲；如發(fā)現(xiàn)田間病蟲害大量蔓延且數(shù)量較大時，可優(yōu)先選用生物農(nóng)藥及病蟲的天敵進(jìn)行防治，如防治效果不佳或難以阻止病蟲害蔓延時，可采用國家推薦的高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治。施藥的同時做到找準(zhǔn)施藥時間及部位，嚴(yán)格按照科學(xué)施藥方法，對癥下藥，達(dá)到最大限度減少農(nóng)藥使用量防治病蟲害的目的[61]。

3.4 加強(qiáng)倉儲及運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的病蟲害防治

隨著中藥材市場需求量的迅速增長，全國各地貯存和運(yùn)輸?shù)闹兴幉臄?shù)量逐年增加。根據(jù)中國商務(wù)部發(fā)布的《2016年中藥材流通市場分析報告》，2016年我國進(jìn)口中藥材約4.56萬t，中藥材及飲片出口總量14.57萬t。由于倉儲病蟲害侵害，導(dǎo)致我國每年儲藏的藥材損害量巨大，同時病蟲在進(jìn)行危害活動時，會使種子溫度升高、水分含量減少，嚴(yán)重威脅著儲藏種子的安全[62]。近年來，國家中醫(yī)藥管理局曾組織有關(guān)單位對全國各省區(qū)的中藥材害蟲進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)各省區(qū)倉儲病蟲種類眾多，具有明顯地域性[63]。中藥材倉儲害蟲種類復(fù)雜多樣，防治任務(wù)十分艱巨。中藥材倉庫害蟲防治必須采取“預(yù)防為主、綜合防治”的方針，堅持“安全、經(jīng)濟(jì)、有效”的原則，根據(jù)倉儲害蟲的傳播途徑、生活習(xí)性等特點(diǎn)，采取植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、物理防治及化學(xué)防治等措施，控制倉儲害蟲的發(fā)生和傳播蔓延，從而保障藥材種子及原料的安全。目前倉儲害蟲的主要防治措施有清潔環(huán)境、加強(qiáng)檢疫與檢查、除濕、誘殺、低溫存貯、高溫殺蟲、熏蒸、氣調(diào)養(yǎng)護(hù)、輻射殺蟲等方法。另外，中藥材在入庫前，確保藥材已經(jīng)經(jīng)過檢驗(yàn)檢疫，并保證含水量處于安全范圍內(nèi)，長時間存儲需要進(jìn)行密封，創(chuàng)造潔凈、低溫和避光的良好儲藏環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)蟲害并迅速進(jìn)行消滅。

4 討論與展望

中藥材種類繁多，病蟲害發(fā)生較為嚴(yán)重，廣大藥農(nóng)為提高藥材產(chǎn)量，濫用農(nóng)藥和化肥現(xiàn)象比較普遍[3]。與農(nóng)作物相比，中藥材種植及病蟲害防治基礎(chǔ)較為薄弱，且處于無序化發(fā)展?fàn)顟B(tài)[15]。2013年，國際綠色和平環(huán)保組織發(fā)布《藥中藥：中藥材農(nóng)藥污染調(diào)查報告》及《藥中藥：海外市場中藥材農(nóng)藥殘留檢測報告》，檢測發(fā)現(xiàn)中國藥材中的農(nóng)殘及重金屬污染情況十分嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了我國中藥材種植產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[4]?，F(xiàn)階段中藥材種植產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走到了產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵時期。國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布《中藥飲片質(zhì)量集中整治工作方案》，決定從2018年9月起，在全國范圍內(nèi)開展為期1年的中藥飲片質(zhì)量集中整治，重點(diǎn)查處摻雜使假、霉?fàn)€變質(zhì)及農(nóng)藥重金屬污染的藥材。陳士林研究團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年，截止到2018年5月完成了100多個中藥材基原物種的基因組圖譜測序及構(gòu)建，對260余種中藥材基原物種進(jìn)行了產(chǎn)地生態(tài)適宜性區(qū)劃分析，建立了150余種常用大宗藥材無公害生產(chǎn)操作規(guī)程，最終形成了“無公害中藥材生產(chǎn)體系”[16，35，46，64-66]。該項(xiàng)目的完成為中藥材種植產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展指明了方向，同時也為現(xiàn)階段我國無公害中藥材種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了借鑒。病蟲害防治是無公害中藥材生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，中藥材病蟲害防治技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著藥材質(zhì)量的好壞。開展無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)研究，制定無公害中藥材病蟲害防治規(guī)程，可加速推動我國中藥材生產(chǎn)進(jìn)入“無公害時代”。

無公害中藥材病蟲害防治的植保方針是提前進(jìn)行病蟲害預(yù)測預(yù)警，優(yōu)先選用農(nóng)業(yè)措施、生物防治和物理防治等技術(shù)進(jìn)行病蟲害防治，禁止使用高毒、高殘留化學(xué)農(nóng)藥，使用國家推薦的低毒、低殘留的農(nóng)藥，最大限度地減少農(nóng)藥及重金屬殘留，最終達(dá)到生產(chǎn)無公害優(yōu)質(zhì)中藥材的目的[35，46]。但截至目前，在中藥材種植領(lǐng)域登記的農(nóng)藥種類僅為44種，且只涉及8種藥材的21種病害。實(shí)際生產(chǎn)過程中，常規(guī)大宗中藥材如果遭遇病蟲害侵襲，大劑量盲目使用各種農(nóng)藥，不僅難以保證植株存活，相反還會導(dǎo)致藥材農(nóng)殘及重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)[3]。2017年6月1日實(shí)施的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》明確規(guī)定，農(nóng)藥使用者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照農(nóng)藥標(biāo)簽標(biāo)注的使用范圍、使用方法和劑量進(jìn)行防治，不得擴(kuò)大使用范圍或者改變使用方法，由此說明中藥材病蟲害化學(xué)防治過程中存在大量違規(guī)使用農(nóng)藥的情況。陳士林研究團(tuán)隊(duì)參照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的限制使用農(nóng)藥名錄，根據(jù)病害發(fā)生規(guī)律，建立了藥用植物無公害防治技術(shù)體系，研究結(jié)果有助于中藥材病蟲害的有效防治[35，50]。另外，與農(nóng)作物病蟲害防治技術(shù)相比，中藥材病蟲害預(yù)測預(yù)警及綜合防治技術(shù)還有待提高，而且國家在中藥材病蟲害防治領(lǐng)域出臺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也較少；因此，中藥材病蟲害防治技術(shù)力量還較為薄弱，中藥材病蟲害防治仍是當(dāng)前無公害中藥材生產(chǎn)的重要任務(wù)。

隨著中藥材病蟲害防治技術(shù)平臺體系的建立，無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)得到了有效提升[34-35，37，46]；然而，中藥材種類繁多，病蟲害種類多樣，目前中藥材病蟲害防治技術(shù)仍十分薄弱。在當(dāng)前乃至今后的一段時間內(nèi)，應(yīng)在減少化學(xué)農(nóng)藥使用量的前提下，加強(qiáng)中藥材病蟲害發(fā)生規(guī)律分析、病蟲害“3S”智能預(yù)測預(yù)警技術(shù)研究、抗病蟲害新品種培育、專用農(nóng)藥篩選及登記、完善無公害中藥材病蟲害綜合防治技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定研究。筆者所在項(xiàng)目組通過基因組測序及分子標(biāo)記輔助抗病、高產(chǎn)新品種選育技術(shù)，不僅縮短了育種周期，而且提高了藥材產(chǎn)量及質(zhì)量，同時也解析出了人參抗病基因家族，為人參抗病蟲害新品種的培育打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)[67-68]。另外，《無公害人參藥材及飲片農(nóng)藥與重金屬及有害元素的最大殘留限量》標(biāo)準(zhǔn)的制定，為無公害中藥材農(nóng)殘及重金屬國家標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了參考[69]。本文在前期研究基礎(chǔ)上，總結(jié)了近年來我國中藥材病蟲害防治領(lǐng)域中的預(yù)測預(yù)警技術(shù)、病蟲害綜合防治技術(shù)及防治標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程；結(jié)合中藥材病蟲害防治特點(diǎn)，探討了無公害中藥材病蟲害防治技術(shù)及生產(chǎn)過程中病蟲害防治方法，研究結(jié)果不僅可以指導(dǎo)無公害中藥材病蟲害精細(xì)化防治，而且還可為減少藥材農(nóng)殘及重金屬含量、生產(chǎn)高品質(zhì)中藥材提供理論依據(jù)。