第一篇 总论

第一章 绪论

一、学习药用植物保护学的目的任务

药用植物保护学是综合利用多学科知识，保护药用植物免受病、虫等有害生物为害的一门学科。学好这门学科的目的，通俗地说就是学会给药用植物治病，做药用植物的好医生。其主要任务是研究为害药用植物的病原菌和害虫的生物学特性，识别病虫害；同时研究在外界环境作用条件下，病虫害的消长规律及植物对病虫为害的反应，从中找出薄弱环节进行综合治理，使药用植物能够健康生长，保证药用植物优质、稳产、高效，为进一步提高人民的健康水平服务。

随着人类疾病谱和医疗模式的改变，兼具治疗和保健双重功能的中医、中药获得了人们的青睐。世界中草药的销售额已突破160亿美元，并以每年10%的速度增长。作为传统中草药大国的中国，野生药材资源日益枯竭成为制约中医药事业发展的“瓶颈”，加强药用植物栽培与管理已成为迫切需要，新医改方案和国家基本药物目录的出台将更有利于促进中药材种植业的发展。据统计，目前我国市场上流通的中药材超过1000种，约有近300种主要依靠人工栽培，种植面积已超过300万hm2。

然而随着药用植物栽培面积的不断扩大和连年种植，病虫草等有害生物的为害日益严重，给药用植物生产造成的损失越来越大。据统计，一般病虫为害可减产20%～30%，严重的达50%，甚至会导致绝收。同时由于防治措施不当，导致病虫害发生加重、抗药性增强、农药残留超标，严重影响我国中药的声誉，降低了中药在国际市场上的竞争力。药用植物病虫害的防治已经成为目前中药材规范化种植及实施GAP管理的重点和难点。

二、药用植物保护学研究的主要内容及方法

从药用植物保护科学的产生、发展和任务看，药用植物保护学作为一门科学，主要内容是研究有害生物及其灾害的发生、发展规律，提出科学地控制为害与成灾的技术措施，及时有效地控制其为害，以保证中药材的优质、高产、高效、低耗。在生产实践中，虫害与病害是属于同样性质的生物灾害，因此，农业昆虫学、植物病理学和农药学是植物保护科学的三门主要兄弟学科。

药用植物保护学的研究，主要涉及三个方面。

首先是研究了解病虫草害的种类与鉴定、分布与为害特点、生活史与习性、发生与环境的关系、成灾规律与调控机制、预测预报方法、综合治理技术等。这些研究内容与农业昆虫学、植物病理学、农药学等相关基础学科关系密切。这些基础理论、知识与技术掌握得越多越熟练，对药用植物病虫害的研究就能越深入。

其次是药用植物。病虫害总是发生在特定的药用植物上，要研究了解某种药用植物病、虫，就要了解该种药用植物的生长发育过程及主要栽培措施。这样才能研究并了解病虫害与药用植物及栽培措施的关系，找出药用植物的抗病虫特性，提出利用栽培措施控制病虫害的方法，进而培育抗病虫品种，改进耕作栽培措施。这些研究涉及药用植物栽培学、耕作学、遗传育种学、土壤肥料学等学科，深入学习这些科学理论和实践技术，研究利用药用植物抗病虫性，培育抗病虫品种，运用农业技术措施防治病虫害，才能逐步深入并取得更好的成效。

第三是环境。药用植物与病、虫均生活在一定的环境中，构成环境的无机生态因子，如温度、湿度、雨量、光照、风等及有机生态因子，如寄主植物、天敌等均影响病虫害的发生，特别是影响其猖獗成灾。深入研究这些环境因子对病虫害发生数量的作用，才能揭示病虫害的成灾规律与调控机制，进而通过改善药用植物生长环境抑制虫口、病原菌数量的增长。这就涉及环境生态学、农业气象学、植物学、动物学等。

随着科学技术的发展，病虫害综合治理的理论和技术向更新、更高、更深发展，系统论、控制论、计算机、生物工程技术等新的理论和技术，都会应用在药用植物病虫害的研究和治理中。

综上所述，药用植物保护学既是一门实践性很强的应用学科，又与许多基础理论、应用基础学科紧密关联。这些基础理论与应用基础学科的发展，推动和丰富了药用植物保护科学的发展，药用植物保护科学的发展也为这些学科提供了很多新的研究课题。

中药材资源是取自大自然的生物资源，人们向大自然索取的同时，必须保护大自然，使自然资源能够再生。药用植物栽培是中药材资源保护、再生的最主要的方法。但在药用植物引种栽培及中药材的贮存运输过程中，常遭受到各种病虫害的危害，直接影响了中药材的产量和质量，往往会造成重大的经济损失。自1997年起，中国医学科学院药用植物研究所持续多年对全国中药材生产基地进行调研，发现药用植物病虫草害的防治是中药材生产中最薄弱的环节。由于药用植物种类多，相应的病虫草害种类也多，发生规律不详，危害重，损失大，滥用、误用农药问题突出，加之种子种苗调运频繁，加速了病虫草害的传播蔓延。因此，在中药材生产过程中，有效控制病虫的危害，是保证中药材优质高产稳产的关键，也是药用植物保护学的重要研究内容。

三、药用植物病虫害及其发生特点

药用植物病虫害的发生、发展与流行取决于寄主、病原（或虫源）及环境三者之间的互相作用关系。药用植物栽培技术、生物学特性和生态条件具特殊性，决定了药用植物病虫害的发生与防控和一般农作物相比，有其自身特点，主要表现在以下几个方面。

（一）道地药材生产与病虫害发生密切关联

药用植物栽培具有地域性特色，有一个很重要的特点，就是历史形成的道地药材，如东北人参、云南三七、宁夏枸杞，四大怀药、浙八味等。道地药材是由品种、气候、土壤、栽培习惯等因素综合形成的，其特点就是具有悠久的栽培历史，药材的品种、质量、栽培方法等都相对稳定。在这种情况下，由于长期自然选择的结果，适应于该地区立地条件及相应寄主的病原、虫源必然逐年积累，往往严重为害这些道地药材。例如东北地区的人参锈腐病，该菌为森林土壤习居真菌，生长发育和流行与人参的生长过程完全吻合，因此成为东北人参的重要病害，是东北老参地利用的重要障碍。但在北京地区农田种植人参的情况下，锈腐病的严重性被根腐病所代替，因为平原地区农田土壤中的根腐菌占据优势。又如云南三七的根腐病，浙江白术的术籽螟，山茱萸的蛀果蛾、宁夏枸杞的蚜虫、负泥虫等，皆与道地药材生产密切相关。

（二）病虫害种类复杂，专一性病虫害较多

药用植物包括草本、藤木、木本等各类植物，生长周期有一年生、几年生甚至几十年生。药用植物多数含有特殊的化学产物，只有特定的病、虫适应，导致部分药用植物的病、虫具有专一性，某些特殊害虫喜食或趋向于在这些植物上产卵，在药用植物上形成较多的单食性和寡食性害虫，如射干钻心虫、栝楼透翅蛾、白术术籽螟、金银花尺蠖、山茱萸蛀果蛾、黄芪籽蜂等。人参锈腐病仅为害人参属的人参、三七等植物。分类学家经常在药用植物上发现新的物种即在于此。因此，加强药用植物病虫种类的调查研究，不仅是中药材生产的需要，而且将有助于我国生物区系研究更加完善。

（三）药用植物地下病害、虫害危害严重

由于许多重要药用植物的根、块根和鳞茎等，既是药用植物营养成分积累的部位，又是药用部位，这些地下部分极易遭受土壤中的病原菌及害虫的为害，导致药材品质下降甚至死亡。由于地下部病虫隐蔽为害，防治十分困难，因而损失惨重，历来是植物病虫害防治中的老大难问题。几乎所有的以地下部分入药的药用植物都存在严重的地下病虫害问题。例如，人参锈腐病和根腐病、贝母腐烂病、白术根腐病、附子白绢病、当归根腐病、三七根腐病、地黄线虫病等；地下害虫种类多，如蛴螬类、蝼蛄类、金针虫类分布广泛，因植物根部被害后，形成伤口，导致病菌侵入，更加剧地下部病害的发生蔓延。

（四）无性繁殖材料是病虫害初侵染的重要来源

应用植物的营养器官（根、茎、叶）繁殖新个体是药用植物生产中普遍应用的种苗繁育方式，占有很重要的地位。部分药用植物种子发芽困难，或用种子繁殖植株生长慢、年限长，故在生产上习用无性繁殖，如贝母用鳞茎繁殖一年一收，如用种子繁殖需五年才能收获；采用无性繁殖能保持母体优良性状，如地黄常用块根繁殖，能使植株生长整齐，产量高，保持其纯系良种；雌雄异株的植物，如栝楼，无性繁殖可以控制其雌雄株的比例。故无性繁殖在药用植物繁殖中应用甚广。由于这些繁殖材料基本都是药用植物的根、块根、鳞茎等地下部分，常携带病菌、虫卵，所以无性繁殖材料是病虫害初侵染的重要来源，也是病虫害传播的一个重要途径，而当今种子种苗频繁调运，更加速了病虫传播蔓延。因此，在生产中建立无病留种田，精选健壮种苗，适当的种子、种苗处理及严格的调运间检疫十分必要。

（程惠珍）

四、绿色中药材生产中的植物保护概念

（一）提高药用植物自身的健康水平是绿色中药材生产的前提

绿色中药材是指无污染、安全、优质的中药材。生产绿色中药材，应立足于植物自身的保健，这是“绿色植物”的植保基础。选用抗病、抗虫品种，优良健康的种子种苗，提高栽培管理水平，调整植物体营养等措施，有助于增强药用植物自身抗病虫的能力，同时有助于提高中药材的品质及产量。

（二）整体观和关键点防控是实现绿色中药材生产的核心

根据药用植物的生长规律和病虫草害的发生规律，采用系统论的方法和危害分析与关键点控制技术，从整体上对绿色中药材生产的关键环节进行管理，在试验研究、生产实践和吸收国内外先进技术的基础上，根据药用植物病虫害危害的经济阈值，制定防控措施，保障中药材的优质、高产、质量稳定。

（三）农业防治和生物防治是绿色植保的优先选择

采用抗性品种、轮作套种等农业技术及各种天敌资源，充分利用植物与植物、植物与动物之间的拮抗和互利关系，创造不利于病虫草害发生而有利于药用植物健康生长的条件，是绿色植保优先考虑的技术。

（四）化学防治仅作为应急对策，应在科学规范的基础上慎重使用

长期使用化学农药易导致有益微生物及天敌被杀伤，生物多样性受破坏，有害生物抗药性增加，药材农药残留超标，药材产区生态环境污染等问题。因此，化学防治应在其他植保措施无效或低效的前提下，优先选择高效、低毒且已登记的农药，合理规范使用，使中药材及其加工品中的农药残留量符合或低于世界粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）或我国规定的有关标准。

五、药用植物保护学研究的前沿课题

药用植物保护学是植物保护学科领域中一个年轻的分支，药用植物病虫害与其他农作物相比没有本质上的不同，区别仅在于为害对象不同。因此，一般植物保护中论述的病虫害概念，发生流行规律及防治原理和方法等均适合于药用植物病虫害及其防治。但药用植物保护又有其特殊性，药用植物多以其次生代谢产物作为人们防病治病的活性成分，因此对药材质量及安全性要求更高，且道地性要求严格。由于药用植物病、虫、草种类多，工作基础相对薄弱，加强药用植物病虫草害基础研究和防治技术研究，尤为迫切和重要。

（一）绿色中药材植保技术研究

持续农业（sustainable agriculture）是当代农业的发展趋势。成功地管理各种资源以满足人类的需求，同时提高环境质量是持续农业的基本内容。世界环境与发展大会保护环境宣言中提出，要在全球范围内控制化学农药的销售和使用，这对研究和应用绿色植保新技术无疑起着极大的推动作用。药用植物栽培不同于常规的农作物，对药材品质及安全的要求更高，安全、优质、产量稳定是绿色药材生产的目标。药用植物保护，不仅要控制病虫草的为害、保证产量稳定，更要关注药材的安全、有效性。开展绿色中药材植保技术研究是实现这一目标的重要手段和技术保障。绿色中药材栽培技术在持续农业中具有明显的专业优势，绿色植保技术研究机遇与挑战并存，前景广阔。

（二）道地药材病虫害防治研究

道地药材通常是优质药材，是我国中药材生产发展的重点，其特点是栽培历史悠久，中药材的品种、质量、栽培技术都相对稳定；但与此同时，适应于该地区环境条件的病原、虫源也会逐年积累，严重危害道地药材。此外，道地药材产区长期大量使用化学农药，常导致一些次生性害虫（如枸杞蓟马等）逐渐变为主要害虫，害虫天敌及有益拮抗菌减少，病、虫抗药性增加，道地药材的连作障碍问题越来越突出，研究道地药材病虫害防治技术及连作障碍解决对策，对道地药材的持续稳定生产具有重要意义。

（三）病虫草为害与药材品质形成的关系研究

中药材的有效成分或活性成分主要是次生代谢产物，与逆境胁迫密切相关。病虫草为害一方面会影响药材产量，另一方面也会影响药材的品质形成，因此，药用植物保护策略的制定应考虑药用植物的品质形成特性。深入研究病虫草为害与药材品质形成的关系，对科学指导药用植物病虫害防治，提高药材品质和产量具有重要意义。

（四）隐蔽性病虫害防控技术研究

蛀干害虫和地下病、虫因隐蔽为害，给研究、监测及防治带来极大难度，稍有不慎则会导致严重经济损失。药用部位为地下根、根茎、鳞茎等药用植物，易受土壤中的病原菌及害虫为害，导致药材品质下降，甚至遭到毁灭性为害，历来是病虫防治中的难题。在木本、草本、藤本药用植物上普遍发生钻蛀性害虫（如山茱萸蛀果蛾、枸杞实绳、红花实蝇等）直接蛀食药用部位，危害率等于药材损失率；一些多年生药材（如金银花、化橘红等）一旦被木蠹蛾、天牛等蛀干害虫为害，一般防治方法很难奏效，常造成整株植物枯死，损失严重，亟须进行病虫害发生规律和安全有效防控技术研究。

（五）制定和完善我国中药材残留限量标准

参照世界粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）及我国食品中农药最大残留限量标准，制定出大宗、常用中药材品种的农药残留限量标准，促进药用植物栽培的规范化和标准化，保证临床用药安全和食用安全。

（程惠珍 徐常青 陈君）