金維胤

地球為動植物提供了相當豐富多樣的生存環境,而某些植物只有在特殊的環境中才能健康生長,三七就是這樣一種植物。三七來自于一個“嬌氣”的藥用植物家族——人參屬(Panax),人參和西洋參都是三七的表兄弟。

三七(左圖片來源/PPBC攝影/宋鼎)與人參(中圖片來源/PPBC攝影/周繇)、西洋參(右圖片來源/PPBC攝影/朱強)十分相似
400多年的栽培歷史未能改變三七嬌貴的脾氣:土壤要選富含腐殖質的火山巖紅壤,不能缺乏鉀、氮、磷、鐵、錳等微量元素;溫度不能含糊,生長期土壤溫度在15~20℃最為適宜,夏季氣溫不得高于35℃,冬季氣溫不得低于-5℃;水分很關鍵,三七喜濕但怕澇,土壤水分在25%~40%為宜:光照很重要,透光率要在7%~12%之間,太暗,三七無法生長,太亮,三七則會發育不良;此外,海拔、坡度、坡向等地形因素都需要注意。最令種植者頭疼的是三七嚴重的連作障礙。

三七根部可以入藥
連作障礙,是指在正常管理下,同一片土地連續種植同一種作物時,發生產量和品質下降等情況。三七的連作障礙一般間隔7年以上,有些地塊甚至需要長達30年。雖然連作障礙在農業生產中并不罕見,但像三七這樣嚴重的為數不多。
種植三七后,土壤的結構、營養元素比例、微生物等往往都會發生不利變化,更嚴重的是,三七會向土壤里釋放不利于同類生長發育的化學物質,這是一種種內競爭機制。我們可以這樣理解:對于三七這種多年生草本植物來說,與其讓多個個體生長在一起,因為爭奪養分而兩敗俱傷,不如優先讓一個個體生長發育并產生后代。與之形成對比的是一年生草本植物,它們似乎完全不介意與同類擠在一起。種內競爭機制對于三七種群發展來說或許是有利的,但對于人類的種植業來說卻是個巨大的挑戰。多年來,許多種植三七的農民不得不像游牧民族一樣,不停地更換土地。
解決三七連作障礙的思路主要有三個:一是應用現代育種技術,選育連作障礙效應更低的新品種;二是改進栽培技術,特別是對種植過三七的土壤進行處理;第三個思路就是開拓新的土地類型,比如,在林下種植三七。
在三七的核心產地云南省,退耕還林留下了大片的人工林,這些人工林下的空地大多閑置,極具開發潛力。但并非所有林下環境都適合三七生長,不同樹種的根系分泌物、揮發物及林下形成的特殊土壤微生物有差異,所構成的土壤綜合環境對于三七的生長也會產生不同的影響,通過栽培實驗,朱有勇院士團隊發現,思茅松、云南松和雜木林的林下更適合三七生長。
傳統的三七栽培技術一般選取排水良好的緩坡空地,進行人工遮陰;而林下栽培技術直接將三七栽培在林下。不僅節約了遮陰的勞動成本,而且思茅松林下陰涼的環境以及具有豐富落葉腐殖層的土壤接近三七野外祖先的生境,適合三七生存。林下種植三七技術擴大了三七的種植面積,大幅提高了林地的利用率,是立體農業、生態農業的一種體現。
可持續發展的農業智慧
同樣的思路在其他種植業也十分奏效。近年來,稻蟹共生技術在中國得到了快速推廣。稻田中的雜草、昆蟲、水中的浮游生物和底棲生物給河蟹(中華絨螯蟹)提供了豐富的食物;河蟹為水稻除草除蟲,其排泄物又能成為水稻的有機肥料,水稻增產的同時又收獲了河蟹,既降低了化肥的使用,又減少了對農藥的依賴,高效地利用了土地,實現了經濟效益和生態效益雙豐收。

水稻田中的螃蟹
(責任編輯/陳瑩 美術編輯/楊雅萌)

云南的思茅松林(圖片來源/PPBC 攝影/宋鼎)