况国高李静静纪森鹏贾宁
(1.咸阳市秦都区中农厚朴农业专业合作社联合社/陕西中农厚朴农业科技有限公司,陕西 咸阳 712000;2.咸阳市农业机械管理中心,陕西 咸阳 712000)
随着化肥工业和农药科技工业的发展,近年来农业种植中不科学使用化学农药防治病虫害以及过度依赖化肥提高产量的现象,导致农产品农药残留超标、质量下降,不仅成为危及国人大健康的社会问题[1],还造成土壤板结、环境恶化等问题[2]。针对这些现实问题,中国农业界的众多有识之士,开始探索中国农业的出路。涌现出了一大批新的农业种植模式,如有机农业、自然农业、生态农业、农法自然、中医农业等,在众多新模式中,中医农业以“增产、提质、生态种植”的效果在众多新的种植模式中脱颖而出,成为具有中国特色的高效生态农业绿色种植模式[3-6]。
中医农业种植技术,不是简单的将中草药复方制剂产品用到农业上,而是将中医药的理、法、方、药拟人性的活化应用到农业的整个管理过程中,实现现代农业与传统中医的跨界融合、优势互补,集成创新[7]。中医农业就是把中草药所具备的某一些性质,以水平传递方式,进入农作物的生命代谢过程之中,对农作物病虫害起到“抓住季节变化的节点,预防在先,种植过程全程保健、调节生态”的作用,是对所有农作物都行之有效的完整体系构建和重塑,是对有机农业存在的低产问题和常规农业暴露出来的生态环境问题、农产品品质问题的一整套解决方案,是一个系统工程。
中医农业,关乎中国农业的命运,也关乎现代科学的命运。中国农业的问题,始终还是要借助中国人自己的文化价值体系和资源,中国人自己的独立思考和双手来解决。中医农业实际上是一个中国文化复兴和文化自信的过程[8]。现代科学发展到目前,暴露出许多无法解决的问题,需要一种有别于经典自然科学的方法来解决。中医农业就是提供这样一种农业的中国解决方案,目的就是解决时代问题。
为了检验中医农业技术在大田粮食作物----小麦上的应用效果,2019年咸阳中医农业技术团队----中农厚朴公司技术部应用中医农业技术,在4个试验小区的小麦上进行了试验,通过抗性评价、增产效果、农药残留及重金属残留等方面的对比,筛选出小麦种植的最佳处理方案,为中医农业技术在小麦种植推广提供理论依据。
陕西省咸阳市乾县五谷丰合作社总面积26.7hm2,试验地0.27hm2;年平均气温13.1℃,无霜期为224d,年平均降雨量573~590mm;
陕西省咸阳市泾阳县富强家庭农场总面积94hm2,试验地2hm2;年平均气温13℃,无霜期年均213d,年均降水量548.7mm;
陕西省咸阳市武功县中源农机合作社总面积667hm2,试验地2hm2;年均气温12.9℃,全年无霜期221d,年平均降水量在552.6~663.9mm,自然光、热、水匹配,对粮食作物生长较为有利;
陕西省咸阳市三原县李棉农机合作社总面积26.7hm2,试验地0.27hm2。年平均气温13.4℃,降水517.7mm,平均无霜期215d,为陕西省重要的粮食产区之一。
辰奇素为中药材复方制剂(辰奇素广谱型具有抑菌作用,辰奇素驱虫型具有预防害虫发生的作用),喷施宝为有机水溶肥,其它为常规的化学肥料和化学农药。
2018年10月播种小麦,2019年6月初收割,试验从2019年3月20日开始。
在小麦生长的拔节期、破口前和扬花后应用中医农业技术处理实验组,应用化学常规农药处理对照组,见表1。
表1 小麦试验方案
4月底,泾阳富强家庭农场和武功中源农机合作社试验组只用了中草药复方制剂辰奇素的广谱型产品,未加入驱虫型辰奇素,导致蚜虫大爆发,中源农机合作社还伴随麦叶蜂大面积发生。用中草药复方制剂辰奇素驱虫型处理小麦蚜虫,36h后泾阳富强家庭农场小麦蚜虫虫口密度由17只/穗降低0只/穗,虫口减退率达到100%;武功中源农机合作社小麦蚜虫虫口密度由18只/穗降低至1只/穗,虫口减退率达到95%。使用中草药复方制剂辰奇素驱虫型处理麦叶蜂,36h后麦叶蜂虫口密度由6条/m2降低至0,虫口减退率100%。结果表明,辰奇素驱虫型具有杀虫效果,且效果迅速、显著,详见表2。
乾县五谷丰和三原李棉农机试验全程,未发生病害和虫害。
表2 田间病虫害发生及处理
从表3可以看出,与常规种植对照相比,中医农业技术处理后的4个试验组亩产和千粒重均有不同程度提高。泾阳富强、武功中源、乾县五谷丰和三原李棉的每667m2增产量分别为68.03kg、18.53kg、61.24kg和27.59kg,增产17.22%、4.79%、14.36%和6.91%。千粒重增加分别为1.59g、0.27g、1.93g和0.88g,增重百分比4.22%、0.78%、4.92%和2.61%。
表3 小麦试验测产结果汇总
本次试验重金属及农药残留数据是经有CMA资质的权威机构SGS检测公司检测获得,详见表4。
2.3.1 重金属检测
本次检测获得的各项重金属残留均未超出国家限量值和欧盟限量值。五谷丰小麦试验组重金属铬含量为0.29mg/kg,对照组为0.54mg/kg,实验组比对照组低0.25mg/kg。其它重金属在实验组和对照组的残留量相同,分别是砷含量小于0.05mg/kg,镉0.01mg/kg,铅小于0.05mg/kg,汞小于0.05mg/kg;富强家庭农场试验组铬含量0.32mg/kg,对照组0.98mg/kg,接近于国家限量值。铅残留实验组小于0.05mg/kg,远低于对照组0.13mg/kg,砷、镉、汞的残留量相同。
2.3.2 农药残留检测
在富强家庭农场对照组中农药残留检测出克百威达到0.331mg/kg。远超国家限量值和欧盟限量值,是国标限量值的5.62倍,欧标限量值的33倍。试验组未测出农药残留。
表4 小麦样本农药和重金属残留检测结果
3.1.1 有效防治病虫海
中医农业技术—中草药复方制剂辰奇素(驱虫型)可预防田间害虫的发生,4个试验点中,2个没有发生病虫害,而另外2家由于漏用辰奇素驱虫型,导致虫害发生,但经过辰奇素驱虫型应急处理小麦田间虫害,36h使蚜虫减退95%以上,麦叶蜂减退100%,杀虫效果迅速、显著。
3.1.2 有效提高产量
在小麦种植过程中应用中医农业技术,可促进植物生长,产量增加。实验组亩产量明显高于对照组;千粒重也有明显的增加。
3.1.3 低残留,安全性高
中医农业技术处理的2个样本未检测到农药残留,重金属残留低于对照组,且符合国家标准和欧盟标准。中医农业种植技术生产的小麦有着更高的安全性。
3.1.4 具有较高的生态环境价值
试验过程中没有使用化学杀菌剂、杀虫剂,对土壤菌群不发生伤害,土壤菌群平衡没有遭到破坏,其土壤明显疏松,目测状态良好。
3.1.5 增收效果显著
中医农业种植技术增收效果显著,中医农业种植技术应用于小麦种植,完全代替了化学杀菌剂杀虫剂的使用,减少了在化肥农药等农资方面的投资;同时中医农业种植技术能够提高作物产量,达到增收效果。
中医农业技术在仅使用中草药复方制剂配合优质叶面肥,在完全不使用化学杀菌剂和杀虫剂的情况下,对小麦病虫害有预防功能。按照试验预期目标,中医农业技术能够预防虫害,但由于2个试验点因为漏用辰奇素驱虫型,发生蚜虫危害现象,其中1个试验地伴随麦叶蜂危害。所以要再进行下一步的验证试验;
4个试验组田里都施用了广谱型辰奇素,没有发生病害,对照田施用的是常规化学(杀菌剂),也未发生病害,但是缺少了空白对照,所以广谱型辰奇素预防病害还需进一步验证;
使用中医农业技术处理过的小麦功能叶的衰老明显比对照组的延缓了3~5d,使中医农业小麦颗粒比对照更加饱满。是否由于中医农业处理才使功能叶延缓需要进一步试验研究;
本次实验未做辰奇素浓度梯度筛选,下一步需要进行辰奇素最佳使用浓度筛选试验,制定标准;
实验结果显示,中医农业技术处理的2个样本重金属含量比对照低,初步判断为以下原因:中草药复方制剂增强植物的新陈代谢功能,加快了重金属排出体外的效率从而降低重金属含量。中草药复方制剂促进植物健康生长,提高植物自身对矿物质元素的选择吸收,自动屏蔽一些重金属,从而降低了农产品重金属的含量。