金維胤
地球為動植物提供了相當豐富多樣的生存環(huán)境,而某些植物只有在特殊的環(huán)境中才能健康生長,三七就是這樣一種植物。三七來自于一個“嬌氣”的藥用植物家族——人參屬(Panax),人參和西洋參都是三七的表兄弟。
三七(左圖片來源/PPBC攝影/宋鼎)與人參(中圖片來源/PPBC攝影/周繇)、西洋參(右圖片來源/PPBC攝影/朱強)十分相似
400多年的栽培歷史未能改變?nèi)邒少F的脾氣:土壤要選富含腐殖質(zhì)的火山巖紅壤,不能缺乏鉀、氮、磷、鐵、錳等微量元素;溫度不能含糊,生長期土壤溫度在15~20℃最為適宜,夏季氣溫不得高于35℃,冬季氣溫不得低于-5℃;水分很關(guān)鍵,三七喜濕但怕澇,土壤水分在25%~40%為宜:光照很重要,透光率要在7%~12%之間,太暗,三七無法生長,太亮,三七則會發(fā)育不良;此外,海拔、坡度、坡向等地形因素都需要注意。最令種植者頭疼的是三七嚴重的連作障礙。
三七根部可以入藥
連作障礙,是指在正常管理下,同一片土地連續(xù)種植同一種作物時,發(fā)生產(chǎn)量和品質(zhì)下降等情況。三七的連作障礙一般間隔7年以上,有些地塊甚至需要長達30年。雖然連作障礙在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并不罕見,但像三七這樣嚴重的為數(shù)不多。
種植三七后,土壤的結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)元素比例、微生物等往往都會發(fā)生不利變化,更嚴重的是,三七會向土壤里釋放不利于同類生長發(fā)育的化學物質(zhì),這是一種種內(nèi)競爭機制。我們可以這樣理解:對于三七這種多年生草本植物來說,與其讓多個個體生長在一起,因為爭奪養(yǎng)分而兩敗俱傷,不如優(yōu)先讓一個個體生長發(fā)育并產(chǎn)生后代。與之形成對比的是一年生草本植物,它們似乎完全不介意與同類擠在一起。種內(nèi)競爭機制對于三七種群發(fā)展來說或許是有利的,但對于人類的種植業(yè)來說卻是個巨大的挑戰(zhàn)。多年來,許多種植三七的農(nóng)民不得不像游牧民族一樣,不停地更換土地。
解決三七連作障礙的思路主要有三個:一是應用現(xiàn)代育種技術(shù),選育連作障礙效應更低的新品種;二是改進栽培技術(shù),特別是對種植過三七的土壤進行處理;第三個思路就是開拓新的土地類型,比如,在林下種植三七。
在三七的核心產(chǎn)地云南省,退耕還林留下了大片的人工林,這些人工林下的空地大多閑置,極具開發(fā)潛力。但并非所有林下環(huán)境都適合三七生長,不同樹種的根系分泌物、揮發(fā)物及林下形成的特殊土壤微生物有差異,所構(gòu)成的土壤綜合環(huán)境對于三七的生長也會產(chǎn)生不同的影響,通過栽培實驗,朱有勇院士團隊發(fā)現(xiàn),思茅松、云南松和雜木林的林下更適合三七生長。
傳統(tǒng)的三七栽培技術(shù)一般選取排水良好的緩坡空地,進行人工遮陰;而林下栽培技術(shù)直接將三七栽培在林下。不僅節(jié)約了遮陰的勞動成本,而且思茅松林下陰涼的環(huán)境以及具有豐富落葉腐殖層的土壤接近三七野外祖先的生境,適合三七生存。林下種植三七技術(shù)擴大了三七的種植面積,大幅提高了林地的利用率,是立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種體現(xiàn)。
可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)智慧
同樣的思路在其他種植業(yè)也十分奏效。近年來,稻蟹共生技術(shù)在中國得到了快速推廣。稻田中的雜草、昆蟲、水中的浮游生物和底棲生物給河蟹(中華絨螯蟹)提供了豐富的食物;河蟹為水稻除草除蟲,其排泄物又能成為水稻的有機肥料,水稻增產(chǎn)的同時又收獲了河蟹,既降低了化肥的使用,又減少了對農(nóng)藥的依賴,高效地利用了土地,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙豐收。
水稻田中的螃蟹
(責任編輯/陳瑩 美術(shù)編輯/楊雅萌)
云南的思茅松林(圖片來源/PPBC 攝影/宋鼎)