中医农业技术体系

曹挥，胡春艳

（山西农业大学 植物保护学院，山西 晋中 030801）

中国一直都是农业大国，中国的农耕文明创造了举世闻名的辉煌，在石油工业出现以前，中国的农业水平一直处在世界的领先［1］。化学肥料、农药的出现，确实为粮食的增产、人类的生存作出了巨大的贡献［2］，但在现代农业的高劳动生产率和丰富物质产品的背后，是对农用化学品（化肥、农药等）的过度依赖，环境、食品的污染、自然生态系统的破坏和土地生产能力的持续下降［3］。尤其发展到今天，化学投入品带来的问题越来越突出，我们是在以牺牲生态环境和人类的健康为代价来换取农业的兴盛。

有机农业概念起源于美国农业部King对中国农业的考察，并在1911年出版的《四千年的农夫》中提到了“人从土里出生，食物取之于土，泄物还之于土，一生结束，又回到土地。一代又一代，周而复始。靠着这个自然循环，人类在这块土地上生活了五千年。人成为这个循环的一部分，他们的农业不是和土地对立的农业，而是和谐的农业。”的中国循环农业思想［4］。但直到20世纪80年代，西方发达国家意识到化学农业对环境、生态的破坏与冲击，才开始接受并重视有机农业［5］。因此有机农业模式［6］是人类在认识到中国几千年传统农业长盛不衰的秘密后，重新定位农业与自然的关系，确立人与自然和谐发展的农业方式。此后出现的生态农业［7］、生物农业［8］等多种农业模式，虽然侧重点不同，但无一不是以此为指导，以期实现农业的可持续发展［9］。而这一切，均与中国古代崇尚自然的朴素哲学思想有着密切关系。

中医正是这一思想的具体体现，它是以中国古代的唯物论和辩证法思想为哲学基础，以“天人合一”的整体观念为指导，以辨证论治的系统观念为方法的完备科学体系［10］。中医以全面联系和发展的观点去认识自然、认识生命，阐明人与自然的关系、探索生命本质、解决健康与疾病问题［11］。中医是中华民族的瑰宝，是在几千年不断探索总结的基础上形成的系统医学，是历史沉淀的结晶，为中国人民的健康起到了不可磨灭的作用。

1 中医农业概述

中 医 农 业［12］（Traditional Chinese MedicineAgriculture）最早于2016年提出，它是指将中医的原理、技术与方法应用于农业领域，以中医哲学思想为指导，运用辩证施治的方法，以中医药模式来解决作物和动物生长过程中出现的病虫草害及营养、生理等问题，结合现代科学技术和工业化生产模式进行现代农业生产和经营管理，生产安全、健康的农产品的可持续生态农业发展模式。

既然是中医农业，其主要针对农业生产中的动植物的不正常状态（即病态），运用中医模式来解决。归纳起来，中医农业有3个突出的特点：

1.1 中医农业的整体观念

中医以联系的、发展的、全面的观点去认识自然和生命［13］，运用到农业生产中也是如此，农业的生产单元是农田生态系统，其本身就是一个整体，中医农业就是要合理配置和利用农田生态系统中各种生物（动物、植物、微生物）之间相互依存、相互影响、相互制约的作用，有效调配环境因子（如温度、湿度、光照等），建立一个利于作物健康生长的生态环境，生产安全健康农产品的农业体系。因此，中医农业是以作物健康为核心，以整个农田生态系统物质、能量以及信息的平衡为评价体系，也就是阴阳平衡。

1.2 防治理念——辩证论治

中医农业对作物生长中出现不正常的生理状态采取的是辩证论治［14］。中医认识和治疗疾病是一个辨证的过程，其重点在于“证”的区别，而不是“病”（即症状）的异同。人类常见的感冒会出现发热、恶寒、全身疼痛等不同的“病”，但同一种“病”的诱因和每个人的机体反应性是不同的，又出现了风寒、风热、暑湿等不同的证型［15］。因此“病”只是表面，“证”才是成因，只有辨清了“证”型，才能选择正确的治疗方法，也才能对“证”下药。中医辨证论治不同于“头痛医头、脚痛医脚”的对“症”治疗，也不同于同一药方治疗所有同一疾病的单纯辨“病”治疗。但目前在农业生产上对待病虫害最常见的方案就是仅以植物症状为唯一依据去对“症”下药，并且过分依赖“单一特效”化学农药，经常治不了病，还会造成对作物及生态环境的二次伤害。如植物发生枯萎病，出现叶片发黄、植株萎蔫枯萎甚至死亡的症状，引起的原因很多，其中以生物因素引起的有真菌、细菌、线虫等，非生物因素引起的有干旱、水涝、高低温等，辨不清“证”，就会导致用药失误，而且单一用药往往会对植物和土壤微生物造成损伤，影响作物和土壤环境。因此，用“辩证论治”的观点来对待农业生产中出现的问题是中医农业的重要内容。

1.3 农业投入品的中药模式

中医的一个最大特点就是利用自然生长的中草药并按照中医理论以复方的形式来治疗疾病［16］。而中草药在农业中的应用已有几千年的历史，并在近代形成了植物源农药、植物源药肥、植物源调理剂等，在农业生产中发挥了巨大的作用［17］。从现代生物化学的角度讲，来源于植物的活性药物基本都来自于植物的次生代谢产物，而次生代谢产物是植物在长期进化中对生态环境适应的结果［18］。当植物受到非生物（环境条件）和生物（如病虫草害）的胁迫，便会激活植物自身防御系统，通过产生次生代谢产物，抵抗逆境条件［19］。从这个意义上讲，植物次生代谢过程及其产物是植物通过自身调节来达到抗逆的目的，它的作用是多种多样的，因此，利用中医药模式可有效替代化学投入品，成为中医农业安全的一个重要保障。

2 中医农业技术体系

如果说“有机农业”是代表着生态农业的第一次回归，“中医农业”便代表着生态农业的第二次回归。有机农业回归比较彻底，回到了传统的生态农业，将实施目标的重点放在提高农产品品质方面，对生产环境及使用的投入品设定了诸多限制，并形成了标准［20］。而中医农业的回归是用新的视角去看待生态农业，通过中医模式去改善生态环境、促进作物生长，对农产品的品质和产量都有较高要求，在生产环境及投入品方面虽然也有一些限制，但对这些限制提出了相应的中医药解决方案，因此中医农业可以是一种农业理念和模式，也可以是一个农业生产和实施的标准［21］。从另一个意义上来说，中医农业是解决现代农业发展与自然生态系统矛盾的一个方案，是二者之间的一个平衡。

农田生态系统是人类干预下的生态系统［22］。因受人类种植模式的影响，传统农田生态系统作物种类相对单一，导致系统内植物多样性降低，进而影响了同一生境中其它组成部分（如昆虫、土壤微生物等）的多样性，最终使系统总体抗逆能力相应降低；同时因该系统中物质和能量的自然循环因人为干预而中断，作物生长要获得充足的能量和物质就需要额外投入以重新获得平衡。传统农业阶段以有机质的投入为主，这种投入不仅包括物质和能量的投入，同时还有活体生物的投入，这对生态环境中物质和能量的循环、生物体之间信息的交流要比现代农业中单一成分的化学肥料、生物肥更有效，同时也有益于生态平衡［23］。而现代农业的应对手段是通过农业化学品的投入来维持生态系统物质和能量的平衡［24］，但这种平衡是单一且具有针对性的，是通过填鸭方式以期在短时间内提高作物产量。这种系统重新建立的平衡极不稳定，且处于不健康或亚健康状态，最终会以农产品质量下降为代价，同时对系统内物种的多样性、生物之间的信息交流具有破坏作用，

中医农业是一种全新理念。该系统以中医理论为指导，以整个生态系统为考虑对象，以天然中草药产物成分做为主要投入品的中医药模式为保障，以现代农业技术为支撑，重新创造或恢复农业生态系统，生产更安全健康的农产品。因此，中医农业做为生态农业的二次回归，是用中医的观点来重新定位现代农业，并借助科技的力量建立绿色的可持续发展的农田生态系统。在遵循自然生态规律的基础上，形成以农田生态系统整体健康为目标的农业核心技术体系。

2.1 以增加物种多样性为目标的立体种植体系

良好的生物种群结构是农田生态系统健康的重要标志［25］。作为典型的人工生态系统，物种单一是农田生态系统最大的缺点，无法形成合理的生物结构，也就不能形成健康的生态系统。作为系统中的初级生产者，植物种类的多样性是决定系统内生物多样性的决定因素［26］，因此中医农业以增加系统内的物种多样性为目标，从而增加系统的稳定性和健康度。

相生相克是中医理论的基础［27］，也是自然规律。它是指各事物之间按照一定的规律相互依存、相互制约，以维持事物生生不息的动态平衡，一起构成生态系统的整体。以此为指导，中医农业的种植体系从整体考虑各作物之间及相应的功能植物之间的关系着手，以间作、套作、隔离带、生态岛等立体种植模式，建立合理的立体种植体系，增加系统内生物多样性。

种植模式可以考虑以下几种方式：

（1）同一地块作物种类的合理搭配

此方式也可称做立体农业种植模式［28］，是运用群落的空间结构原理，以充分利用空间和资源为目的而发展起来的一种农业生产模式。不同株高和丰度的作物之间的间套作，有利于改善作物的通风透光条件，提高光能利用率，不仅可以提高土地复种指数和产量，同时还会影响田间生物群落的结构与数量，达到控制有害生物的目的。如辣椒与花生、大豆和玉米等间作下烟青虫发生量显著降低［29］；小麦和豌豆间作可以促进瓢虫类以及蚜茧蜂类天敌种群密度的增加［30］。

（2）同一地块同一作物不同品种的搭配

同一作物的不同品种在大田中扮演的角色可以是不同的。例如在抗性品种玉米田中间种5%敏感品系。该敏感品系在生态系统中扮演了牺牲者的角色，给农田生态系统中的玉米抗性靶标害虫提供取食，生存和栖息空间，以期在经济损失允许阈值之下保护农田物种多样性并预防靶标害虫对抗性品系的特定基因产生二级抗性。该方法已被广泛应用于不同抗性品种的玉米、水稻、小麦、土豆等不同品系的生产繁育中，可有效提高整个生态系统的抗性水平，减少病虫危害［31］。如德国应用大麦混合品种控制白粉病，病害从1983年到1990年的7年间，发病率从每年65%降到低于15%［32］。

（3）不同功能植物的合理种植

不同植物有其独特的生理生化功能。该方法是通过各种立体种植模式（如间作、套作、吊种、混栽、隔离带、生态岛等），田间合理布局对靶标有害生物有不同调控作用的功能植物（如驱避植物、屏障植物、诱集植物、伴生植物等），通过其相互作用，增加田间生物多样性，减少有害生物种群数量［33］。

（4）周边及邻作地块植物种类的合理配置

有研究证明农田周边和邻作植物种类会增加生物多样性，进而影响系统内生物种群数量及分布［34］。如在棉田周边种植苜蓿和保留部分杂草，可以发挥多因子协同控害的生态调控技术，保护节肢动物群落的多样性，减少棉田有害生物的危害［35］。因此在设计作物种植模式时，周边及临作地块的植物种类也是衡量标准之一。

依照以上四种作物栽培种植原则，在设计大面积种植方案时，应尽量避免同一作物种类或品种的单一种植，充分利用生长空间，合理安排种植种类，建立良好的生物种群结构，形成健康的农田生态体系。

2.2 以土壤健康为目标的科学用肥体系

土壤是农田生态系统的一个最重要组成部分［36］，它能承载、化育万物，也正是如此人类才能春种秋收，获取食物。做为作物生长所需物质和能量来源的主要提供者，以及与其它生物信息交流的主要场所，只有土壤健康才会有作物的健康和持续生产的能力［37］。

现代农业体系是以作物产量等农艺指标做为衡量土壤肥力指标，即以作物达到一定产量时所消耗的N、P、K等营养元素的量为施肥标准，也就是“精准施肥”［38］，这种施肥模式只考虑到了作物的需求，忽视了土壤健康，是否“精准”值得商榷。

土壤健康是指土壤作为一个动态生命系统具有的维持其功能的持续能力［39］，以维持植物和动物的生产力、保持或提高水和空气质量、促进植物和动物健康为衡量的标准，体现在土壤的理化性质、生物特征等方面，具体包括有机质含量、土壤微生物群落、土壤结构、团聚体稳定性、植物生长所需的养分含量等。其中有机质含量是其中最重要的指标之一［40］。

土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，也是植物营养的主要来源之一。它能促进植物的生长发育，改善土壤的理化性质，促进微生物和土壤生物的活动，促进土壤中营养元素的分解，提高土壤的保肥性和缓冲性。有机质含量的多少与土壤健康密切相关，一般认为在旱田果园中的土壤有机质含量适宜值是1.8%~2.4%，果园为1.5%~2.8%，而水田土壤则为2.0%~3.0%之间较为合理，东北黑土地更是达到了3%，但我们土壤有机质含量普遍都小于1%或更少［41］，这也造成了土壤退化、板结等种种问题。

因此，作为农田生态系统物质和能量补充的主要手段，中医农业指导的施肥体系以土壤健康作为衡量和指导的标准，形成以补充土壤有机质为主的有机肥施肥体系，并依据土壤和作物需要，通过种植结构的调整、适量添加其它天然成分，改良土壤环境，平衡土壤营养结构，促进作物生长，生产健康农产品。

2.3 以辩证论治为主体的作物诊治体系

辨证论治是中医的诊治过程［42］。中医的“证”是指在疾病发生后，人体的病理变化的状态。而“辨证”，通过四诊（望、闻、问、切）合参的方法，探求病因、病性、病位、分析病机及人体内五脏六腑、经络关节、气血津液的变化、判断邪正消长，进而得出病名，归纳出证型。“论治”又叫施治，是在辨证分析的基础上来确定相应的治疗原则和方法，包括“汗、吐、下、和、温、清、补、消”等治疗方法，和“中药、针灸、推拿、按摩、拔罐、气功、食疗”等多种治疗手段，使人体达到阴阳调和而康复［43］。

现有植物保护方案与中医方案是相类似的，如对植物的不正常状态的诊断是也从症状入手，通过观察症状、询问病史、病原鉴定等方法，结合环境条件综合分析，确定病因，并以此为基础，制定“回避、杜绝、铲除、保护、抗病、治疗”等方法，采用相应的“植物检疫、农业防治、抗病性利用、生物防治、物理防治、化学防治”等手段，保护作物正常生长［44］。

现有植保体系虽然也是从“望、闻、问”入手，并结合现代手段进行有害生物的鉴定，但其出发点是以鉴定、阻断、杀灭寄生或危害作物的有害生物为主，并且由于学科分类，由于植物自身和环境因素造成不健康状态分别归属植物学科和环境学科，虽然在现有的植保体系中也有相关内容，但均不是植保研究的内容，也就出现了对植保工作者对植物的生理病害等不熟悉，造成了目前的病害诊断不清，防治中过分依赖化学投入品的情形。

因此科学的植保体系应该是以生态体系为主体，通过对植物症状的“辩证”，区分引起病害的外因和内因，利用各种手段进“论治”，而不是仅仅以阻隔、杀灭为主的有害生物防治体系。

2.4 以中草药产品为主的农业投入品体系

中医的一个最大特点就是利用自然生长的中草药并以复方的形式来治疗疾病［45］。如前所述，中草药在植保中的应用已有几千年的历史，并在近代形成了植物源农药，在农业生产中发挥了巨大的作用，但在植物源农药的研发过程中，人们大多只注重某一种植物单一成分的杀虫抑菌作用，忽视了它的其它功能，如刺激生长，诱导免疫、保鲜等［46］。

从生物学的角度讲，来源于植物的活性药物基本都来自于植物的次生代谢产物，而次生代谢产物是植物在长期进化中对生态环境适应的结果［47］。当植物受到非生物（环境条件）和生物（如病虫草害）的胁迫，便会激活次生代谢，产生次生代谢产物，抵抗逆境条件［48］。它对植物的影响是多方位的，首先会对植物的生理过程产生影响，如光合作用、呼吸作用、各种激素及生理活性物质形成过程，植物通过改变新陈代谢率，酶活性，细胞的分裂、增殖，细胞及细胞器膜的完整性和渗透性等来提高自身免疫力，促进根系生长和矿质营养的吸收利用率，从而抗击各种不利环境因素的破坏作用和有害生物的侵入、危害过程［49］。

从这个意义上讲，植物次生代谢过程及其产物是植物通过自身调节来达到抗逆的目的，它的作用是多种多样的，因此，在中草药的研究中，不应仅以单体化合物的单一效果做为主要的评价标准，而要开发不同活性集团的不同功能，并在单一活性植物的基础上运用中医理论，进行中药配伍，综合利用。

归纳起来，中草药在农业中的综合利用主要包括：

（1）植物源农药

这是研究最为深入、时间最长、也最为人们所熟知的一类，做为化学农药的替代品，植物源农药最大的优点在于与环境和谐，它主要是利用植物中活性成分的杀虫抑菌功能，进行有害生物的防控，这也是当前农药研究的热点之一［50］。目前国内学者已经对2000多种植物进行了相关的研究，发现了多种植物具有农药活性，并登记了苦参碱、印楝素、除虫菊素、蛇床子素等多种植物源农药，在生产中发挥了很大的作用［51］。

（2）植物源调理剂

植物的很多次生代谢产物具有调节作物的生长发育，也可诱导作物产生抗病性或抗逆性。如大蒜素［52］、鱼藤［53］、莨菪烷碱［54］等对多种蔬菜及作物具有调节生长，增产的效果；苦参碱能刺激黄瓜根系生长［55］，提高小麦旗叶中蔗糖磷酸合成酶的活性，促进蔗糖的合成，从而达到改善小麦品质的作用［56］； 丁香酚［57］、苦豆子生物碱等也有同样的效果［58］。

（3）植物源药肥

以植物材料为基础的植物源药肥，除有效的杀虫抑菌活性成分外，还富含N、P、K等大量及微量元素，施用后会表现出明显的“肥效”，不仅具有营养作用，还兼具杀虫、防病、改善土质等多重效果［59］。如吴传万等［60］利用苦豆子和牛心朴子残渣为原料混配研发出的植物源药肥（专利授权ZL200710026023.X），对花生植株有明显的增产效果［61］；印楝素提取后的印楝渣、木（竹）醋液等对改善土壤有益微生物菌群有明显的作用［62-63］。

（4）植物源保鲜剂

果品腐烂变质的主要原因除病原菌感染外，果品自身代谢衰老劣变也是其中之一。因此，保鲜剂除抑菌功能外，还主要应表现出调节生理生化效应及保水等功效，植物中次生代谢产物是保鲜剂最好的来源［64］。如植物精油中的烯萜类柠檬烯、香芹酚；多酚类物质中的茶多酚；苷类物质中的丹皮酚［65-66］。这些物质都在具有抑菌功能的同时，还能调节果蔬生理代谢，保持果实的品质，具有明显的保鲜效果。

综上所述，中草药（植物）在植保中的利用途径是是多种多样的，而作为其中起主要作用的植物次生代谢物质，是通过调节植物的生理代谢过程，提高自身免疫能力，抵御逆境影响，这与中医理念中的“固本培元”是一致的。从这个意义上讲，我们对中草药在植保中的研究和利用还远远不够。

3 结语

农业的健康关系着生态环境的健康和人类的健康，现代农业体系是在近代生物、物理、化学等学科发展的基础上形成的，虽然在学科之间有很多的交叉，但在整个农业系统中还是没有真正的融合，就造成了当前农业的现状。

健康的农业是以生态系统的健康为基础的农业，以中医理论为指导的农业正是以此为目标农业系统，在系统内建立良好生物结构，合理的物质和能量补充系统，辨证论治的作物病害的诊治体系，和天然中草药的农业投入品体系，保证农田生态系统的健康和可持续性。并在此基础上建立以“生态系统-土壤-作物-农产品”为一体的中医农业的评价体系，为绿色生态农业的可持续发展提供保障。