丁丹丹,李西文,陳士林,楊 俐,向 麗
(中藥鑒定與安全性評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所 北京 100700)
農(nóng)作物合理施肥是在一定的環(huán)境條件下,根據(jù)作物類型、土壤特性、產(chǎn)量指標(biāo)等尋求不同作物的肥料類型最佳配比,選擇適宜的施肥時期、施肥量、施肥方法所制定的合理的施肥原則措施[1]。我國藥用植物資源豐富,但隨著中藥產(chǎn)業(yè)迅猛增長,掠奪式開采導(dǎo)致的野生藥用植物資源日益枯竭,因此擴(kuò)大藥用植物的人工栽培就顯得尤為重要,目前約有300種中藥材藥材來源以栽培為主[2]。栽培過程中肥料的施用在提高作物產(chǎn)量的同時,由于作物養(yǎng)分供求關(guān)系不平衡而導(dǎo)致的施肥增產(chǎn)效率也在逐漸下降,從而引起一系列環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題[3]。目前對于施肥方面已涌現(xiàn)出多項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),多用于農(nóng)作物方面,尚無優(yōu)質(zhì)中藥材合理施肥的相關(guān)概念及國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。大宗藥材人參(GB/T 34789-2017)、三七(GB/T 19086-2008)、枸杞(GB/T 19742-2008)等有關(guān)生產(chǎn)的國家標(biāo)準(zhǔn)中在施肥方面皆無明確規(guī)定所使用的肥料標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)現(xiàn)有的施肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求,對優(yōu)質(zhì)中藥材的合理施肥問題進(jìn)行探討,為以后制定優(yōu)質(zhì)藥材合理施肥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
目前,我國農(nóng)業(yè)上肥料尤其是無機(jī)肥用量過大,對土壤及農(nóng)作物的污染較為嚴(yán)峻,存在氮肥施用量過高,大量元素肥養(yǎng)分配比不均,有機(jī)肥施用量少且施用不當(dāng)?shù)葐栴},從而影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量[4-8]。長期以來我國農(nóng)作物施肥以人工為主,農(nóng)戶在使用化肥過程中常采用撒播方式,作業(yè)效率低且勞動強(qiáng)度大,同時造成肥料的浪費(fèi),多余的肥料也會滲入地下從而污染水源,造成環(huán)境污染、土壤板結(jié)[9,10]。2015年農(nóng)業(yè)部為控制化肥用量,保證農(nóng)業(yè)施肥科學(xué)精準(zhǔn)性,推進(jìn)有機(jī)肥替代、機(jī)械施肥、測土配方施肥及水肥一體化等措施,但測試方法時效性差,追蹤指導(dǎo)較難,后續(xù)供應(yīng)環(huán)節(jié)缺乏配合,配方施肥等技術(shù)難以落到實(shí)處[5,11]。
陶磊、邢鵬飛等研究中,將常規(guī)肥料減量,使用有機(jī)肥料替代處理棉花、小麥等作物后,不僅未減產(chǎn),對土壤的酶活性等生物學(xué)性狀均有明顯改善作用[12,13];我國施肥技術(shù)和施肥機(jī)械的研究發(fā)展相對發(fā)達(dá)國家落后,不僅限制了化肥的利用率,亦阻礙了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程;隨著時間的推移,將會導(dǎo)致土壤肥力下降、水源污染及作物的品質(zhì)下降等種種問題[14]。測土配方施肥技術(shù)主要包括土壤測試、肥料配方設(shè)計和正確施用等過程,通過測土配方施肥技術(shù)得到土壤養(yǎng)分和肥料效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果,合理調(diào)整肥料的施用比例,削減土壤養(yǎng)分上的障礙因子,可以明顯提高作物產(chǎn)量[15-17]。我國于20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行水肥一體化試驗(yàn)的研究和推廣,至今多省(區(qū))已有應(yīng)用。在干旱缺水區(qū),通過將滴灌、微灌技術(shù)和施肥相結(jié)合,使肥料與灌溉水充分相融,對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行一體化管理,在灌溉的同時進(jìn)行施肥,將水肥直接輸送至作物根系的生長區(qū)域,實(shí)現(xiàn)水肥的高效利用,減少水肥損耗率,具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)省勞動力等優(yōu)點(diǎn)[18-20]。
中藥材種類繁多,其營養(yǎng)規(guī)律與特點(diǎn)同農(nóng)作物相比差異較大,雖然已經(jīng)對一些中藥材已經(jīng)進(jìn)行了施肥研究,但起步較晚,多數(shù)的研究旨在證明某種營養(yǎng)元素對藥用有效成分和中藥材產(chǎn)量所產(chǎn)生的影響[21]。市場上缺少中藥材專用肥料,人們主要依靠以往的種植經(jīng)驗(yàn)購買肥料,地區(qū)之間肥料的選擇相對不一,而藥農(nóng)之間往往互相模仿,憑經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣或照搬農(nóng)作物的施肥方法盲目施肥[22]。與此同時,化學(xué)農(nóng)藥與肥料過量撒施、有機(jī)肥不作無害化處理而隨意焚燒廢棄排放等嚴(yán)重污染土壤環(huán)境[23,24]。由于礦源不潔,各類化肥常?;烊胗泻Φ某煞?,如磷肥產(chǎn)品中,常存有鎘、硼、氟、砷、鈾及放射性物質(zhì),長期大量使用會導(dǎo)致所述重金屬元素在土壤中堆積,進(jìn)而污染中藥材[25]。有的藥農(nóng)常在下雨時施撒化肥,導(dǎo)致大量的養(yǎng)分隨雨水流失,且容易燒苗,致使土壤板結(jié),藥材生長不良[26]。因此,合理施肥對中藥材質(zhì)量保障及土壤環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。目前大部分中藥材的施肥研究集中于有機(jī)肥、無機(jī)肥對藥用植物生長和產(chǎn)量的影響,以及某一微量元素對藥用植物有效成分的作用[27-29]。配方施肥、水肥一體化及藥用植物專用肥方面研究較少。
王麗敏等研究表明通過配方施肥可以提高5%-10%的肥料利用率[30]。目前河北省承德市利用測土配方施肥及機(jī)械化管理等生態(tài)種植技術(shù)在荒山荒坡及退耕還林土地上栽培中藥材,效果良好[31]。中藥材的測土配方施肥是優(yōu)質(zhì)藥材施肥技術(shù)的有效手段,在全國性的測土配方施肥中,也出現(xiàn)了測試方法、配方問題、肥料供應(yīng)等科學(xué)問題和一系列政策問題,同時在全國的推廣應(yīng)用也需加強(qiáng)[17]。中藥材水肥一體化應(yīng)用較少,主要集中在北部地區(qū),河北邢臺巨鹿縣及寧夏中部干旱區(qū)域率先針對枸杞、金銀花藥材提倡使用水肥一體化灌溉技術(shù),節(jié)水節(jié)肥,提高了肥料資源利用率[32,33],在中藥材合理施肥的發(fā)展中應(yīng)加強(qiáng)其推廣度。藥用植物專用配方肥可以針對不同生態(tài)區(qū)不同藥材的需肥特點(diǎn),將氮磷鉀和中微量元素等營養(yǎng)元素進(jìn)行科學(xué)配比,供該區(qū)域藥材專門使用,不僅可以保護(hù)環(huán)境,整體上也提高了藥材產(chǎn)量和質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中,氮肥施用量可以影響到人參的皂苷合成。在人參營養(yǎng)生長階段通過分析不同氮用量對關(guān)鍵基因時空表達(dá)量的影響,得到適宜的氮肥施用量,從而促進(jìn)優(yōu)質(zhì)人參的生產(chǎn)[34]。隨著中藥材栽培技術(shù)的推廣和大批藥材生產(chǎn)基地的建立,施用藥用植物專用肥作為優(yōu)質(zhì)藥材施肥技術(shù)的有效途徑將會有非常廣闊的發(fā)展前景[35]。
我國有關(guān)施肥的標(biāo)準(zhǔn)較多,以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)居多,但對于中藥材的無公害施肥、綠色施肥及有機(jī)施肥方面國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍是一片空白。施肥有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約有275條,其中不同肥料的化合物含量測定技術(shù)方法的標(biāo)準(zhǔn)最多,達(dá)170余條;肥料質(zhì)量約有62條,其中作廢17條,即將實(shí)施2條;施肥技術(shù)規(guī)范相對較少,僅有20條左右,其中作廢3條,其余皆在實(shí)行中,無公害施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚無;有關(guān)施肥機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)23條,作廢6條,廢止1條,即將實(shí)施2條。肥料相關(guān)主要現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)見表1。
目前,各類作物生產(chǎn)規(guī)程中肥料多引用兩例標(biāo)準(zhǔn):《肥料使用通則》(NY/T496)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和《綠色食品肥料使用通則》(NY/T394)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),且肥料的選購儲存多須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量安全控制技術(shù)規(guī)范第1部分:通則》(NY/T 2798.1-2015)的相關(guān)規(guī)定。例如,《無公害食品蔬菜生產(chǎn)管理規(guī)范》(NY/T5363 2010)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)中選擇了《肥料使用通則》(NY/T496);無公害藥食兩用的枸杞生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,則使用了《綠色食品肥料使用通則》(NY/T394)。綠色食品的提出與發(fā)展在我國已將近30年,其肥料使用通則的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已由國家農(nóng)業(yè)部于2013年頒布,對保護(hù)環(huán)境、提升農(nóng)田肥力可以起到良好的作用。綠色食品的肥料主要以農(nóng)家肥、有機(jī)肥、微生物肥為主,化學(xué)肥料為輔,且必須對環(huán)境無不良影響,符合持續(xù)發(fā)展、安全優(yōu)質(zhì)的原則。目前已應(yīng)用于茶葉、多年生蔬菜等綠色食品生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中。國家標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)產(chǎn)品》(GBT 19630.1-19630.4-2005)的推出使得有機(jī)食品的發(fā)展更加規(guī)范化,在有機(jī)食品國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,肥料主要來源于有機(jī)生產(chǎn)基地體系,同時禁止使用化學(xué)肥料。施肥相關(guān)內(nèi)容展現(xiàn)在生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和技術(shù)規(guī)范中,尚無單獨(dú)的肥料使用準(zhǔn)則。
表1 施肥相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
表2 肥料質(zhì)量要求
目前針對優(yōu)質(zhì)中藥材合理施肥僅有少量無公害中藥材合理施肥的地方標(biāo)準(zhǔn),綠色、有機(jī)施肥的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚是一片空白。
肥料含有植物生長所需的營養(yǎng)元素及微量元素,是藥用植物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的重要物質(zhì)之一。根據(jù)不同的來源和性質(zhì),可將肥料分為有機(jī)肥料、無機(jī)肥料、微生物肥料、有機(jī)無機(jī)肥(半有機(jī)肥)、腐殖質(zhì)類肥料、葉面肥料和摻和肥[36]。而實(shí)際生產(chǎn)中錯施、濫施、劣質(zhì)肥料將導(dǎo)致中藥材產(chǎn)量降低,質(zhì)量下降,并對土壤造成污染及板結(jié)。因此,不同類型的肥料有嚴(yán)格質(zhì)量要求及重金屬限量(表2、表3)。
有機(jī)肥料主要來源于人畜糞便和動植物殘體,經(jīng)過發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料,不包括含有重金屬、抗生素、農(nóng)藥殘留等有毒有害物質(zhì)的城市垃圾和污泥等。外觀多呈褐色或灰褐色,粒狀或粉狀,無機(jī)械雜質(zhì),無惡臭。主要種類有人畜糞尿、秸稈、綠肥、堆漚肥、餅肥、沼氣肥、腐殖酸肥、其他雜肥。有關(guān)有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)較少,主要為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(不考慮地方標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),主要質(zhì)量要求集中于有機(jī)質(zhì)含量(以干基計)、總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量、水分(游離水)含量和酸堿度,其中,有機(jī)質(zhì)含量(以干基計)最少占30%,總養(yǎng)分最少占4%或80g/L,水分(游離水)含量最大占30%,pH值5-8之間?,F(xiàn)行的有機(jī)肥料有機(jī)質(zhì)含量(以干基計)與總養(yǎng)分含量較以前作廢的標(biāo)準(zhǔn)有所增加,重金屬最高限量值也有所降低。目前現(xiàn)行的有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)主要有《有機(jī)肥料》(NY525-2012)、《油茶餅粕有機(jī)肥》(LYT 2115-2013)和《沼肥》(NY/T 2596-2014)。
表3 肥料重金屬等限量要求
無機(jī)肥主要有復(fù)混肥料、大量元素、中量元素及微量元素肥料,主要將礦石經(jīng)化學(xué)或物理方法制成粉狀或粒狀的肥料產(chǎn)品。多呈白色、灰黃或灰黑色,粉狀、結(jié)晶或顆粒狀,無結(jié)塊,無機(jī)械雜質(zhì)。關(guān)于無機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)較多,更替也相對頻繁。無機(jī)肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求多為總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量(以干基計)、水分(游離水)含量、水溶性磷占有效磷百分率/%、粒度(1.00 mm-4.75 mm或3.35 mm-5.60 mm)、氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH值和水不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還包含了大量、中量或微量元素的含量(以元素計)。復(fù)混肥料中又將肥料分為不同等級的產(chǎn)品,多以高、中、低濃度指標(biāo)三項進(jìn)行要求。而復(fù)混肥料不論已作廢還是經(jīng)過更新現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)均沒有對重金屬進(jìn)行限量要求,大量元素和微量元素重金屬限量要求多以《水溶肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量要求》(NY 1110-2010)為準(zhǔn)。不涉及蛔蟲卵死亡率及大腸桿菌值指標(biāo)。
微生物肥料本身指用特定的微生物細(xì)菌培養(yǎng)生產(chǎn)后得到了具有特定肥效的微生物活體制品。主要類型有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、磷細(xì)菌肥料和硅酸鹽細(xì)菌肥料。主要特點(diǎn)是無毒、無害,不污染環(huán)境,能夠通過本身特定微生物的作用提高土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,協(xié)調(diào)土壤中空氣和水的比值,疏松土壤,保水、保溫,同時促進(jìn)產(chǎn)生植物生長物質(zhì),幫助植物生長[37]。微生物肥料也多為我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其主要質(zhì)量要求指標(biāo)集中于水分含量、活菌個數(shù)、雜菌率、酸堿度和有效期,有液體肥、固體肥、顆粒肥之分,pH集中于4-9之間,雜菌率、酸堿度和有效期等質(zhì)量要求指標(biāo)多隨肥料外觀狀態(tài)的不同而變化,無重金屬限量檢查要求。
葉面肥、腐殖質(zhì)肥、摻和肥及有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥主要質(zhì)量要求指標(biāo)集中于水分含量、總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量(以干基計)、水不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH集中于3-10之間,肥料類型不同,其它項主要為各自作用物質(zhì)的含量系數(shù),如海藻酸類肥料中規(guī)定了海藻酸百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥0.05%。除去葉面肥,表3中其它腐殖質(zhì)肥、摻和肥及有機(jī)無機(jī)肥均沒有重金屬限量檢查一項。
針對農(nóng)業(yè)上及中藥材栽培過程中施肥所出現(xiàn)的問題,優(yōu)質(zhì)中藥材生產(chǎn)過程中應(yīng)遵循以下幾個原則:
表4 優(yōu)質(zhì)中藥材生產(chǎn)所允許使用的肥料類型
有機(jī)肥為主,輔以其他肥料使用的原則:優(yōu)質(zhì)中藥材生產(chǎn)過程中應(yīng)優(yōu)先使用有機(jī)肥作為基肥和種肥,追肥時可以根據(jù)藥用植物的特殊需求適當(dāng)增加無機(jī)肥料。無機(jī)肥選擇以多元復(fù)合肥為主,單元素肥料為輔,大中微量元素配合使用平衡施肥。當(dāng)有機(jī)肥和無機(jī)肥搭配使用時,化肥用量需要控制,一般控制施用標(biāo)準(zhǔn)無機(jī)氮與有機(jī)氮的的比例為1∶1。
養(yǎng)分最大效率原則:肥料的使用必須滿足藥用植物對營養(yǎng)元素的需要,并能夠使足夠數(shù)量的有機(jī)物質(zhì)返回土壤,保持或增加土壤肥力及土壤生物活性。種植優(yōu)質(zhì)藥材的基地,在滿足藥用植物對營養(yǎng)元素需要的同時,需保證有足夠數(shù)量的有機(jī)物歸還土壤。
無害化原則:堆肥、廄肥、漚肥、餅肥、沼肥等農(nóng)家肥需經(jīng)高溫發(fā)酵,完全腐熟達(dá)到無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)才可使用;未經(jīng)國家或省級農(nóng)業(yè)部門登記的化肥或生物肥料禁止使用;禁止施用硝態(tài)氮肥;禁止施用城市垃圾[38];所有的肥料應(yīng)以對環(huán)境和作物(營養(yǎng)、味道、品質(zhì)和植物抗性)不產(chǎn)生不良后果的方法使用。葉面噴施必須在收獲前30天進(jìn)行。
目前生產(chǎn)上使用的主要肥料類型有有機(jī)肥、微生物肥料、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料、無機(jī)肥和土壤調(diào)理劑、葉面肥等。無公害中藥材施肥首要原則即有機(jī)肥為主,輔以其他肥料使用。因此,無公害中藥材生產(chǎn)施肥時有機(jī)肥料重金屬限量應(yīng)符合《有機(jī)肥料》(NY525-2012)要求;糞大腸菌群數(shù)、蛔蟲卵死亡率符合《生物有機(jī)肥》(NY884-2012)要求;有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料和無機(jī)肥施用時主要作輔助肥料使用;微生物肥料施用時應(yīng)符合《復(fù)合微生物肥料》(NY/T 798-2015)或《生物有機(jī)肥》(NY884-2012)標(biāo)準(zhǔn)要求;可與有機(jī)肥、微生物肥等配合施用;葉面噴施時須在收獲前30天進(jìn)行。土壤出現(xiàn)偏酸、偏堿或板結(jié)等障礙因素時可選擇合適的土壤調(diào)理劑改良土壤。
綠色中藥材生產(chǎn)選擇的肥料種類及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大致與無公害中藥材生產(chǎn)選擇的肥料類似,化肥用量僅允許少量使用,無機(jī)氮素用量按當(dāng)?shù)赝N作物用量減半使用。
有機(jī)中藥材生產(chǎn)中主要施加有機(jī)肥,有機(jī)肥須沒有受到重金屬、農(nóng)藥及其他有害化學(xué)物質(zhì)污染且經(jīng)過無害化處理,禁止施用人工化學(xué)合成的各種化肥和含氯肥料,如尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、氯化鉀、各種復(fù)合肥、復(fù)混肥、稀土元素肥料、生長素及人工合成的各種多功能葉面營養(yǎng)液等,可以施用一些天然的礦物肥料,如礦產(chǎn)硝石,礦產(chǎn)鉀鹽等;限制使用天然礦物來源的土壤調(diào)節(jié)劑。優(yōu)質(zhì)中藥材生產(chǎn)中所允許使用的肥料類型見表4。
施肥時應(yīng)依照4.1所述施肥原則,根據(jù)藥用植物營養(yǎng)生理特點(diǎn)、吸肥規(guī)律、土壤供肥性能及肥料效應(yīng),確定有機(jī)肥、氮、磷、鉀及微量元素肥料的適宜用量和比例,參考表4選擇合適的肥料類型,確定相應(yīng)的施肥技術(shù);應(yīng)盡量減少無機(jī)氮肥的施用量,充分提高無機(jī)氮肥的有效利用率,減少環(huán)境污染。肥料選擇后,可根據(jù)中藥材品種特性和產(chǎn)量潛力按大田生產(chǎn)所能達(dá)到的水平確定產(chǎn)量目標(biāo),根據(jù)藥用植物不同生育期需肥規(guī)律確定施肥類型、施肥時間和施肥量。
4.3.1 基肥
基肥多用充分腐熟的有機(jī)肥,可通過綠肥回田改善土壤微生物區(qū)系?;室松钍瑸樗幱弥参镩L期提供營養(yǎng),可先將基肥均勻撒于表面,再翻耕入土。在玉米、小麥、大豆等前茬作物收獲后,小麥殘茬覆蓋率不小于40%、玉米殘茬覆蓋率不小于80%;或小麥殘茬覆蓋量0.3 kg·m2-0.6 kg·m2(秸稈含水率不大于25%),玉米殘茬覆蓋量1.5 kg·m2-2.3 kg·m2(含水率不大于50%)的條件下,可以利用免耕施肥播種機(jī)進(jìn)行播種施肥作業(yè),作業(yè)時不應(yīng)發(fā)生嚴(yán)重堵塞。
4.3.2 種肥
種肥多用腐熟農(nóng)家肥、微生物肥料。因其施于種子附近或與種子混播容易造成燒苗,因此種肥必須深施,并與播種分開進(jìn)行,與種子保持適當(dāng)距離。根據(jù)種子不同播種方法進(jìn)行條施或穴施??梢酝ㄟ^變量施肥播種機(jī)對播種和施肥情況進(jìn)行自動監(jiān)控并進(jìn)行實(shí)時處理。
4.3.3 追肥
追肥是保證藥材產(chǎn)量的重要施肥步驟,根據(jù)不同藥用植物對肥料的具體需求確定施用時間及次數(shù)。一般情況下,在藥用植物生長前期多施復(fù)合肥或腐熟有機(jī)肥等含氮量較高的肥料,生長中后期,則無機(jī)肥為主。如地黃為喜肥植物,在生長中期對氮、鉀等元素的吸收量達(dá)到高峰,每畝追施20 kg磷酸二銨時能獲得較大經(jīng)濟(jì)效益[39-41]。需肥量較小的藥用植物,如高山紅景天追肥較少,一般選擇在移栽后第2年根據(jù)其生長情況追施適量腐熟農(nóng)家肥、草木灰或磷肥[42,43]。施肥方法可根據(jù)藥用植物生長特性按照所需中耕、開溝、施肥的深度進(jìn)行追肥,也可選擇中耕追肥機(jī)進(jìn)行中耕追肥。
自20世紀(jì)末以來,很多國家都越來越注重發(fā)展與環(huán)境的協(xié)調(diào),由此促成了無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品生產(chǎn)和消費(fèi)的興起。20世紀(jì)80年代后期我國無公害食品設(shè)點(diǎn)實(shí)施,2001年農(nóng)業(yè)部啟動“無公害食品行動計劃”,2002年農(nóng)業(yè)部在全國范圍內(nèi)全面推進(jìn)“無公害食品行動計劃”的實(shí)施。1992年農(nóng)業(yè)部成立了中國綠色食品發(fā)展中心(CGFDC),AA級綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)基地的建設(shè)促進(jìn)了我國綠色食品與國際有機(jī)食品的接軌,此后陸續(xù)頒布的《有機(jī)食品認(rèn)證管理辦法》、《有機(jī)食品技術(shù)規(guī)范》、《AA級綠色食品認(rèn)證技術(shù)準(zhǔn)則》等法規(guī)有力地推動了我國有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展[44,45]。
由于中藥材生產(chǎn)基地選擇不當(dāng)、施用肥料不當(dāng)?shù)仍?,造成土壤及藥材重金屬污染、藥材質(zhì)量下降等現(xiàn)象。同時,無公害農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)形式的相繼出現(xiàn),也促進(jìn)了無公害中藥材生產(chǎn)的發(fā)展[46]。在中藥材的無公害栽培體系的基礎(chǔ)下,董林林等規(guī)范建立了無公害中藥材的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,對保障藥材質(zhì)量安全,促進(jìn)中藥材產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義[47],在無公害中藥材生產(chǎn)中建立(Hazard Analysis and Critical Control Point,HACCP)質(zhì)量控制體系,從源頭控制中藥材的生產(chǎn),保證其安全水平,也是無公害中藥材生產(chǎn)的有效途徑[48]。呂洪飛1999年提出綠色中藥材的栽培及其監(jiān)測、評價標(biāo)準(zhǔn),在中藥材種植過程中提倡使用農(nóng)家肥料,尤其是腐熟的農(nóng)家肥,要求減少化肥使用量,提出了土壤與單項重金屬的污染分級標(biāo)準(zhǔn),確保藥用植物在栽培過程達(dá)到無害、無毒、安全[49]。中國國際商會河北(安國)藥業(yè)商會于1998年對張家口等地的土壤、水質(zhì)、空氣污染物等進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測,提出發(fā)展綠色藥材種植,并成立綠色中藥材開發(fā)研究中心。為促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展,甘肅隴西縣在2013年提出要積極突破現(xiàn)有模式,對打造有機(jī)中藥材產(chǎn)業(yè)積極響應(yīng),其施肥核心是少施或不施化肥,主要利用生物有機(jī)肥料、礦物質(zhì)肥料和土壤改良劑等經(jīng)過配套組合后投入到有機(jī)中藥材生產(chǎn)中[50]。
在中藥材生產(chǎn)中,無公害中藥材、綠色中藥材、有機(jī)中藥材的生產(chǎn)構(gòu)建對以后藥材的良性發(fā)展、優(yōu)質(zhì)藥材栽培的現(xiàn)代化體系具有重要意義。有研究表明,土壤通過長期施肥后會降低其中AM真菌的多樣性[51],而在我國常用部分生藥的檢測中發(fā)現(xiàn),其重金屬含量已遠(yuǎn)超世界衛(wèi)生組織及國際糧農(nóng)組織規(guī)定下的基線值[52],故栽培過程中應(yīng)選擇無污染源生產(chǎn)基地,做到科學(xué)施肥以達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全中藥材的目的。優(yōu)質(zhì)中藥材合理施肥技術(shù),是根據(jù)中藥材的需肥規(guī)律,土壤供肥性能與肥料效應(yīng),由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)施肥方法走向科學(xué)定量化的施肥技術(shù)。陳士林等提出以有機(jī)肥為基礎(chǔ),養(yǎng)分歸還、最小養(yǎng)分律為指導(dǎo),根據(jù)作物種類及生長階段等內(nèi)部因子信息,結(jié)合土壤供肥能力和肥料效率,將大量元素與微量元素進(jìn)行配比,建立相應(yīng)的無公害施肥技術(shù)[53]。在栽參農(nóng)田中結(jié)合土壤消毒、促使蘇子等綠肥回田、施肥改土等措施可以修復(fù)土壤、改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力,提高參苗的存活率,更好地保證優(yōu)質(zhì)人參的生長[54-58]。無公害中藥材施肥技術(shù)是優(yōu)質(zhì)藥材合理施肥的基本要求,可以提高肥料利用率和減少肥料用量,對于實(shí)現(xiàn)藥用植物養(yǎng)分平衡供應(yīng),提高藥材產(chǎn)量,改善藥材品質(zhì),減少土壤污染具有重要意義。在此基礎(chǔ)上才有可能逐步實(shí)現(xiàn)綠色中藥材及有機(jī)中藥材合理施肥,建立優(yōu)質(zhì)中藥材的合理施肥體系。