白术为喜阴好干爽的菊科植物, 怕高温干旱又不耐涝, 抗逆性差, 易发生病虫害。近年来随着浙江省白术种植规模加大, 栽培品种增多, 种子、种苗调运频繁, 相应的防治技术规程和标准等没有及时跟上, 加上连作现象严重^[4]、气候变化等多种因素影响, 白术生产上病虫害发生逐年加重, 病虫种类也有所增加, 病虫传播速度加快, 且病虫发生季节性增强, 尤其地下害虫和真菌性病害发生严重^[5]。据对磐安、东阳等地白术主产区病虫害的调查, 近年来浙江省白术生产上主要呈现“ 五虫五病” 的危害态势。

“ 五虫” 。白术术籽虫Homosesoma sp Pyralididae是白术留种田的主要害虫, 白术长管蚜Macrosiphum sp.、黄胸寡毛跳甲Luperomorpha xanthodrea Fairmaire主要为害叶片、茎干和花果, 蛴螬和小地老虎^[6]Agrotis ypsilon Rottemburg等地下害虫主要为害根茎。

“ 五病” 。浙江省为害较重的“ 五病” 均为真菌性病害, 早春苗期重要病害是立枯病, 为害根茎的主要为白绢病^[7]和根腐病, 为害叶片及茎秆的主要为铁叶病和锈病。浙江4月中下旬气温逐步升高, 田间病害初现; 春夏之交气候多变, 受冷空气等影响常有温度骤升骤降之象, 雨季多高温高湿, 夏季雷雨天气忽晴忽雨, 因此6— 8月是白术根茎及叶部病害发病盛期^[8]。

浙江省白术等道地中药材, 多存在“ 低、小、散” 的种植模式, 生产上化学药剂防治病虫害仍是主流。据调查, 目前药农用于白术病虫害防治的药剂有30多种(表1), 其中防治虫害的药剂有近20种, 常用的有吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、吡蚜酮、除虫菊素等农用杀虫剂。防治病害的药剂有10多种, 常用的有井冈霉素、多菌灵、三唑酮、苯醚甲环唑等杀菌剂。此外, 用于防治菟丝子及其他杂草的除草剂也有一定使用。白术上使用的药剂多为单剂, 传统剂型乳油所占比重仍较高, 达36.6%, 可湿性粉剂占比39.0%, 悬浮剂、水剂、颗粒剂、水分散粒剂等其他剂型占比24.4%。

表1

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表1 白术生产上主要病虫害的常用防治药剂 病(虫)害 常用药剂种类及剂量 白术长管蚜 70%吡虫啉水分散粒剂8 000倍; 70%啶虫脒可湿性粉剂 8 000倍; 25%吡蚜酮可湿性粉剂1 000倍; 25%噻虫嗪水分散粒剂8 000倍; 5%除虫菊素水乳剂500倍 黄颈跳甲 1%甲维盐乳油1 000倍; 70%吡虫啉水分散粒剂 10 000倍; 4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍; 0.5%烟碱· 苦参碱水剂500倍 地下害虫 20%辛硫磷乳油300倍; 3%辛硫磷颗粒剂; 5%二嗪磷颗粒剂; 2.5%溴氰菊酯乳油300倍 术籽虫 2.5%溴氰菊酯乳油300倍; 20%辛硫磷乳油300倍 白蚁 5%联苯菊酯悬浮剂; 20%氰戊菊酯乳油 立枯病 70%甲基硫菌灵可湿性粉剂750倍; 98%噁霉灵可湿性粉剂2 000倍; 50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍; 20%三唑酮乳油1 000倍; 50%福美双可湿性粉剂 1 000倍; 5%井冈霉素水剂500倍 根腐病 70%甲基硫菌灵可湿性粉剂750倍; 98%噁霉灵可湿性粉剂2 000倍; 50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍 白绢病 98%噁霉灵可湿性粉剂2 000倍; 50%甲基立枯磷可湿性粉剂1 500倍; 20%三唑酮乳油1 000倍; 50%福美双可湿性粉剂1 000倍; 50%腐霉利可湿性粉剂750倍; 50%异菌脲悬浮剂1 000倍; 5%井冈霉素水剂500倍 铁叶病 50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍; 20%三唑酮乳油 1 000倍; 75%百菌清可湿性粉剂1 000倍; 70%代森锰锌可湿性粉剂1 500倍 锈病 97%敌锈钠300倍; 15%苯甲· 丙环唑乳油1 000倍

表1 白术生产上主要病虫害的常用防治药剂

白术是我国临床常用的大宗中药材和主要出口中药材, 在浙江省磐安、东阳等主产区种植面积较大, 但从广义上看却属于小宗农作物, 种植环境要求高, 区域性强, 居民对药材的需求量也远远不如粮油等大宗农作物大。因此, 在白术上登记专门的农药产品市场需求不高, 利润空间小, 再加上登记试验费用高, 登记1个产品需要花费3~5 a, 且白术生产上用药风险较高, 企业追求利润最大化, 不愿在白术等中药材上开展农药登记^[10], 目前只有防治白术小地老虎的5%二嗪磷颗粒剂, 防治白术白绢病的10%、20%井冈霉素水溶粉剂和6%井冈· 嘧苷素水剂, 仅2个防治对象, 4种农药产品。生产上病虫害发生需要用药防治, 现有的几个登记药剂尚无法满足生产需求, 亟须加快登记步伐。

2003年以来我国中药材生产组织实施GAP认证制度, 但由于涉及农学、药学、管理学等众多专业领域, 且受地理环境、气候等不确定因素影响很大, 推行进展不快, 通过GAP认证受控的中药材数量不够多, 覆盖的中药材GAP生产规模不够大^[11]。当前白术的人工栽培总体上仍以农户分散种植为主, 缺乏较为统一、系统的规划、管理和技术服务, 标准化程度低^[12]。栽培管理和规范化种植技术比较粗放, 科技含量较低, 离GAP生产基地所要求的标准化、规范化、规模化、产业化生产还有较大距离, 散户的种植水平和安全意识对农药残留问题影响较大。一是白术病虫害综合防控技术体系尚未建立, 种植技术粗放。白术作为临床中药材, 对其化学成分和药理作用研究较多, 但种植过程中病虫害防治研究较少, 尤其是病虫害系统调查监测和发生规律、监测预警、综合防控技术等研究尚不多见。各地农业部门虽制定了一些无公害生产技术操作规程, 但实际生产中推广应用不够。二是散户的安全意识不强, 为了盲目追求药效, 不规范施药, 擅自缩短农药使用间隔期, 甚至随意增加使用次数, 加大使用量的情况时有发生。农药的喷施时间、方式、工具不当也会造成农药残留, 如农民惯用的老式喷雾器械的“ 跑、冒、滴、漏” 现象严重, 施药工艺落后, 间接增加了用药量。农药空瓶等废弃包装物和剩余农药处置方式不当也是农药残留原因之一。

与食品、农产品及环境中农药残留分析相比, 中药中农药残留的分析起步较晚。国际上从1970年开始研究药材农药残留问题, 1980年世界卫生组织将农药残留测定单独列为检测项目^[13]。许多国家对传统中药和中药保健品增加了微生物检查、农药残留量和重金属含量检查、黄曲霉素检查等, 并分别制定各自标准。随着我国加入WTO, 中药材农药残留问题的研究也日益增多。2001年国家外经贸部颁布《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》, 2002年国家药品监督管理局颁布“ 中药材生产质量管理规范(GAP)(试行)” , 为我国中药材的生产和质量管理提供了相应的理论依据和法律规范。《中国药典》2000版首次规定了9种有机氯农药残留的检测方法, 但未提出白术上的限量要求; 2005版对中药材中的重金属及砷盐、黄曲霉素、农药残留及微生物标准做出强制性规范; 2010版明确规定包括白术在内的10种中药材及饮片中亚硫酸盐残留量; 2015版加强了对中药中有害物质控制, 规定了药材、饮片及制剂中有机氯、有机磷及拟除虫菊酯类共3类37种农药残留的检测方法, 但仅对甘草、黄芪、人参、西洋参、人参茎叶总皂苷、人参总皂苷中有机氯残留量作了限量规定, 白术的有机氯残留量限量标准仍然空白, 目前药典或行业标准、食品安全标准中均没有规定中药材中有机磷残留量的限度^[14]。与国外药典, 尤其是与英、美药典比较, 我国药典规定的中药材品种和农药残留种类仍较少, 白术上规定的限量标准更少, 只能参照其他中药材甚至其他作物上的标准, 与国际质量标准差距大难以接轨, 不利于全面控制药材质量, 也大大削弱了国际竞争力。

为了破解浙江省中药材等特色作物无药可用难题, 浙江省积极学习国际上特色作物农药登记财政补贴的先进模式, 加强调研和探索实践, 从2012年起在全国率先设立特色小宗作物农药登记财政扶持政策项目, 鼓励支持农药生产企业在特色作物上开展农药登记, 给予登记试验总费用50%的补贴, 单个项目补贴在15万~20万元。项目实施6年来, 共投入财政经费4 600万元, 其中在白术上投入约210万元, 立项扶持省内7家企业在8种病虫害上开展11个农药产品登记(表2), 目前已有3个产品获得农业部农药登记证, 其他立项产品正在有序开展室内毒力测定、安全性评价、田间药效、农药残留等登记试验。同时与东阳、磐安等白术主产区达成整体推进安全用药, 控制农药残留, 保障质量安全的合作共识, 2016和2017年在两地选点建立白术安全用药示范区, 联合筛选高效安全防治药剂列入登记补贴名录, 示范推广已登记药剂和绿色防控技术, 取得了较好的经济和社会效益。

表2

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表2 浙江省在白术上立项扶持开展农药登记的情况 病虫害 防治药剂 项目单位 立项年份 登记进展 黄颈跳甲 5%甲维盐微乳剂 美丰农化有限公司 2017 小地老虎 5%二嗪磷颗粒剂 浙江禾本科技有限公司 2012 已登记 金龟子 50%二嗪磷乳油 浙江禾本科技有限公司 2015 根结线虫 99.8%硫酰氟气体制剂 杭州茂宇电子化学有限公司 2017 白绢病 6%井冈· 嘧苷素水剂 浙江省桐庐汇丰生物科技有限公司 2012 已登记 20%井冈霉素可溶性粉剂 浙江钱江生物化学股份有限公司 2012 已登记 25%嘧菌酯悬浮剂 台州市大鹏药业有限公司 2014 井冈· 多粘可湿性粉剂 浙江省桐庐汇丰生物科技有限公司 2015 根腐病、立枯病 60%井冈霉素可溶性粉剂 浙江省桐庐汇丰生物科技有限公司 2014 根腐病 98%棉隆微粒剂 浙江海正化工股份有限公司 2017 铁叶病 24%井冈· 丙环唑可湿性粉剂 浙江钱江生物化学股份有限公司 2015

表2 浙江省在白术上立项扶持开展农药登记的情况

为保证中药材的质量和人们健康的要求, 以及减少农药的使用对环境造成的污染, 必须加快制定接轨国际的农残限量国家标准, 提高我国中药材在国际上的竞争力。《中国药典》2015版完善了原有农药残留测定方法, 新增的气质和液质测定方法将可检农药残留种类提高到229种, 增修了二氧化硫残留量测定等检测方法, 新增了中药中真菌毒素测定、色素测定等指导原则, 从点、线、面多个层次系统构建了中药安全性控制体系^[14]。下一步应在极具中国尤其是浙江传统特色的“ 浙八味” 上着力, 分作物开展中药材农药残留情况调查, 深入了解各国药品标准中制定有害残留物质控制限量的原则和影响因素^[15], 从风险程度、环境污染水平、产地和加工工艺、检验技术水平、出口贸易要求等多方面因素综合考量评估制定农药在“ 浙八味” 上的最高残留限量国家标准和农药合理使用国家标准, 开展中药材农药安全使用技术研究, 如目前防治白术小地老虎的药剂二嗪磷已列入农残限量国际标准制定, 使得白术等我国传统中药材生产中农药使用有标准可依, 农药残留量控制在允许标准以下, 让质优价美的浙江白术早日冲破国际壁垒, 实现真正的国际化。

面对药品质量安全的迫切形势, 应在农残脱除方面加强研究^[16]。中药材农药残留的脱除技术大多是物理去除方法(水洗法和炮制法)、化学氧化法, 还有近年来的超临界流体萃取法(SFE)。现有的研究者们已从寻找有效低毒替代物及提取有效成分净化等方面进行了大量研究, 但对新兴的既不破坏原料外形又去除样品表面农药残留的亚临界干洗技术还缺乏深入研究, 也还没有找到能够应用于工业化的脱除中药农残方法, 如何降低甚至脱除中药中农残相关课题任重而道远。

近年来浙江东阳、磐安等地建立了GAP生产基地, 按照GAP标准, 规范化种植, 最大限度减少药材污染^[12]。为适应简政放权的新形势, 中药材生产上推行了十多年的GAP认证2017年已经取消。但《中药材生产质量管理规范(GAP)》仍适用于白术等中药材的生产。要结合各主产区自然条件, 加强对白术生长发育特性观察及适生环境、术栽培育、适宜种植期、种植密度、肥水管理、中耕除草与摘蕾、留种等方面的试验研究, 尤其注重病虫害防治技术探讨, 形成以植物检疫为前提, 农业防治为主体, 物理防治、化学防治和生物防治相结合的综合防治技术。优先采用农业栽培控害措施, 如白术种植可采用水旱轮作、土地翻耕、施加有机肥料(牛粪、鸡粪、废纸等)。强化物理防治, 优化化学药剂防治, 选择高效、低毒、低残留的农药, 严格控制农药使用次数和安全间隔期, 开展中药材无公害标准化生产、病虫害监控、土壤综合治理、平衡施肥、农残重金属控制、精细生产等先进实用技术的推广示范, 逐步研究完善白术规范化种植及绿色防控技术。