贵州省中药材现代产业技术体系建设.doc

贵州省中药材现代产业技术体系建设子课题申报书白术连作障害防控技术研究与应用白术连作障害防控技术研究与应用一、 项目概述中草药的生产由于受到地块、耕作条件、种植习惯等因素的制约，以及受经济利益的驱动，土壤连作现象较为普遍，从而导致连作障碍和各种病虫害发生严重，特别是在一些土地匮乏地区土壤连作已经成为制约中草药生产的主要障碍因素。因此，应积极采取必要的措施加以防治。传统的药材常年连茬栽培，不可避免地会造成土壤营养失衡，酸碱失调，病原菌累积严重等问题，尤其是土传病害，如白术根腐病、白绢病等病害，常年造成30-50%白术产量损失。本项目依托于清镇良好的实验场地和贵州大学的科研实验室条件，主要从白术连作种植的微生物环境、轮作、有机肥作用、病虫害等几个方面对白术连作障害展开研究，找到白术连作障害的原因，并从种子种苗更换、科学合理轮作制度研发、主要病虫害尤其是土传病害的防控、有机肥和微量元素肥料施用、规范化栽培技术规程研制、根际微生物调控等方面制定相应的防控技术体系，减轻白术连作障害。并进行市场风险分析，推广应用前景及产业化可行性分析，以求达到良好的预期效果。二、 项目立项的必要性及市场需求分析根据多年来全国各大药市的统计分析，白术的后市前景好，近年来收购中药材白术的商家增多，其商品走动畅快，价格稳步上扬。今年以来全国各大药市白术货源偏少，价格继续保持上升的势头，现统货销价已达每千克4247元，成为近期药市上价格涨幅最大的一个品种。据调查，由于近两年白术种植面积偏少，特别是2007年全国不少主产地出现洪涝灾害，产量明显下降，商品上市量比往年同期减少四成以上，导致该品市场库存显得十分不足，而近年来国内相关制药企业通过GMP认证后进行扩大再生产，加大了对白术的投料，使得其商品需求量不断增加，目前市场上已出现供不应求的局面。白术商品的价格上扬刺激农民种植的积极性，带动白术苗价格上扬。而白术苗的价格上扬，又拉动白术种子的需求增加。因此，白术种子的价格从2007年产新时的6070元，到2008年的3月升至200元以上，且有价无货。从白术现有产销情况来看，其商品供求矛盾会日益突出，且今明两年内难以缓解，价格走势将继续看好，因此发展白术生产正当时。三、 相关领域国内外技术现状及发展趋势白术又名浙白术，多年生草本植物，以根入药。上世纪80年代之前广泛分布于南方诸省，比如，被誉为浙八大味之一的浙白术、杭白术，重庆的秀白术，江西、湖南的平江术等，产量大、质量优，形成了独特的地方品种。到90年代后期，受农村产业结构调整政策拉动，在国内形成了浙江磐安、江苏盐城、河北安国、安徽亳州四大产区的格局。在这些产区多年的发展中，由于白术从种子到商品需要两年时间，因此形成了一个独特的种植模式：江苏盐城育种，河北安国育苗，安徽亳州栽苗。当前白术的栽培技术还不够成熟，当时缺乏规范化种植，目前浙江白术质量下降的主要原因是大部分种植户应用的种质混杂和栽培技术不规范。白术的病害主要有立枯病、铁叶病、锈病、根腐病、黑斑病、白绢病、花叶病、白术细菌性枯萎病等，尤其以立枯病、铁叶病、根腐病、白绢病发生较为普遍。立枯病是低温高湿病害，早春术苗生长缓慢，组织还没有木栓化，极易感病，根腐病和白绢病主要是土壤带菌， 当连阴雨天气、土壤渍水，极易遭受病菌的侵染，导致根状茎腐烂，特别是连阴雨后转晴时病害突然发生。白绢病一般在68月的高温多雨天气发病最重，铁叶病的病菌主要在病残体及种栽上越冬，第二年的新侵染源，分生孢子器遇有水滴释放分生孢子， 因此遇暴风雨叶片受损或雨天、露水未干从事农事活动也可引起传播。白术不宜连作，种过之地须隔510年才能再种，其前作以禾本科为佳，因禾本科作物无白绢病感染（小麦、玉米、谷子）。不能与花生、元参、白菜、烟草、油菜、附子、地黄、番茄、萝卜、白芍、地黄等作物轮作。但由于考虑到其带来的经济效益，有研究者通过运用核辐射处理白术种子来选育抗连作新品系、使用新肥料来克服连作障碍等方法来探索白术连作障碍因子。四、 项目主要研究内容及计划目标对于白术连作障害的发生，主要从以下几方面进行研究：1 土传病害病原菌积累对白术连作产质量的影响土壤中含有大量微生物及病原菌，在一定的条件下就会感染植株，并在植株中传播，进而土壤中的病原菌积累对下茬作物造成危害。研究土壤中的病原菌可摸清哪些是对白术有害的，从而采取相关预防防控措施。2 土壤中营养元素缺乏对白术连作产质量的影响土壤中营养元素不足，植株无法吸收到它必须的数量，这是引起缺乏症的主要原因。但某种营养元素缺乏到什么程度会发生缺乏症，却是个复杂的问题,因为作物种类不同反应不同，即若同种作物还因品种、生育期、气候条件不同而有差异。不过，一般当土壤中某种元素含量低到一定程度时容易引起作物缺素症的界限还是存在的，缺乏营养时，植株自然生长状态受到影响，药材品质也必然受到影响。研究土壤营养元素的含量，对应白术的生长需求，对于缺乏或者过剩的营养元素，采用相应的调控技术。3 土壤微生物群落异化对白术连作产质量的影响土壤微生物指的是其中的全部，不是专指在某些范围内的特殊微生物。但是在应用时，我们更着重于对作物生长发育更有益的一些种类。这是一个特殊的种群，它对作物来讲是影响其生长发育的重要环境条件之一。它可以固氮、调节土壤酸碱度、维持养分均衡吸收，对植株键长有许多益处，但是当土壤中的微生物群落异化时，植株得不到应有的微生物环境，其生长发育必会受到影响。调查研究微生物群落，找到与连作障害有关的微生物群落，采取相应措施加以防控。4 科学合理轮作制度对白术连作产质量的影响白术是不宜连作的植物，种过之地须隔510年才能再种，其前作以禾本科为佳，因禾本科作物无白绢病感染（小麦、玉米、谷子）。不能与花生、元参、白菜、烟草、油菜、附子、地黄、番茄、萝卜、白芍、地黄等作物轮作，轮作会改变土壤的酸碱度、肥力等对白术的生长不利。调查现有的轮作模式，对于不合理的轮作制度要加以改进，制定适宜白术生长的合理轮作制度，从种植模式上杜绝连作障害的发生。5 有机肥和微量元素肥料对白术连作产质量的影响施用天然生物有机肥和微量元素肥料，能改善作物根际微环境条件，促进作物生长发育，提高抗逆和抗病能力，减轻病菌为害，从而提高白术产量。但是使用该有机肥，白术发病率较高，因此，生产中要彻底解决重茬障碍，必须开展综合配套措施研究，既要发挥有机肥和微量元素肥料的作用，又要降低因使用有机肥而带来的高发病率。6 主要病虫害对白术连作产质量的影响白术的病虫害主要有以下几种：铁叶病危害叶片；根腐病危害全株；锈病危害叶片；菟丝子危害植株；白绢病危害根状茎；蚜虫危害叶、梢；地下害虫危害根茎。虽然目前都有措施进行防治，但长期的使用化学农药会对土壤、水源造成污染，对下茬作物的栽培造成不利影响。研究采用由农业技术、生物技术、物理技术和化学技术等新技术组成的综合防治技术体系，降低土壤污染以及对下茬作物的污染，减轻主要病虫害对白术连作产质量的影响。 五、 项目考核指标确定白术连作障害的发生原因，探讨不同连作障害因子对白术产质量的影响；针对白术连作障害的危害机理提出综合防控技术体系。通过试验研究，建设清镇白术规范化示范基地，带动周围农户进行规模化生产，提高产量，改善质量。通过项目的实施，培养农业技术人员10名，发表学术论文12篇。六、 项目拟解决的关键问题1 解决白术连作产生障害的原因问题。2 解决白术连作对产质量影响的问题。七、 技术、经济分析当前白术生产的主要问题是种植户的不规范化种植，导致白术品质的下降。白术的连作防控措施推广应用后，应能显著缓解目前白术连作存在的障害问题，改善白术的生长环境，改变不规范化的种植方式，提高白术生产的品质，大幅提高白术的产量，使药农获得更多的经济利益。贵州大学农学院有供数千名学生实习的实验室和试验场，仪器设备较为先进，测试分析能力强，完全具备本项研究的工作条件。实验室能够满足完成本项目的全部测试条件，切实可行。八、 计划年度安排、实验地点及实验规模1、实验地点：贵州清镇2、实验规模：试验田每年2亩3、计划年度安排2010年，完成项目的立项工作，制定项目总体实施计划及年度进展计划，分解任务，签定合同。对项目实施区的农业自然资源现状及社会经济条件做全面调查分析，制定实施方案，购置必需的仪器设备，引进新技术、新材料；2011年，全面开展各项试验研究工作，针对白术连作的障害因子、结合白术的生长环境，开展多项单因子试验研究；2012年，进一步深化各项试验研究内容，在单因子试验研究的基础上，开展多因子综合试验研究；2013年，系统开展各项试验研究，在综合试验研究的基础上，制定白术连作障害防控技术体系；2014年，结合当地条件，建设规范化白术生产基地，开展白术连作障害防控技术体系示范；2015年，培养农技人员和种植大户，带动农户规模化种植白术，推广白术连作障害防控技术体系。撰写并发表学术论文，全面系统地形成研究工作总结和技术总结报告，准备验收，做好续项准备。九、 现有工作基础、必要支撑条件、组织措施及实施方案贵州大学农学院有供数千名学生实习的实验室和试验场，仪器设备较为先进，测试分析能力强，完全具备本项研究的工作条件。实验室能够满足完成本项目的全部测试条件，切实可行。另有清镇相关部门的积极配合，及时解决项目实施中的各种问题，为项目开展提供人员和物资的支持。