“中醫農業”理念下的新型復合土壤調理劑及其應用

摘 要 傳統中醫和現代農業跨界融合，成功研制出一種新型土壤生物調理劑。這種土壤調理劑不僅在一定程度上能替代化肥和農藥，還能調節土壤pH值，分解農藥殘留及有害物質。它通過鈍化土壤中的重金屬，改善土壤結構與性能，恢復生態平衡，從而防治病菌害，同時顯著提高有機農產品產量和品質。結合“中醫農業”的理念，概述了土壤生物調理劑的特點、作用機理及其在重金屬污染地（農田、耕地和礦區等）的原位修復，病態土壤（沙化地、沙漠地、鹽堿地等）的治理，病菌害的防治，有機農產品的生態種植等方面的應用情況。

關鍵詞 中醫農業；土壤調理劑；原位修復；治理；應用

中圖分類號：X53 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.17.026

現代工業與農業對生態環境的破壞已相當嚴重，農產品的品質已嚴重威脅到人類的健康。化學農藥與化肥的過度使用已經導致各種農產品失去了其本身的營養價值，重金屬和農藥等有害殘留對人體健康造成了嚴重損害，從而增加了疾病和癌癥的風險。

“中醫農業”使人類回歸自然，它是在不改變現有生產方式、不增加生產成本和農民負擔的前提下，結合現有生態環境、生產條件和生產經驗，集成應用現代農業科技和創新思想，擺脫現代農業過度依賴化學農藥和化肥造成的困局，引領現代農業向“提質、增產、增效”轉型，建立一個“優質、高產、高效”的創新型農業生產體系[1]。

“中醫農業”的應用在我國有著悠久的歷史，但由于過度依賴“化學農業”，其潛力未被充分挖掘。2016年，中國農業科學院章力建研究員提出了“中醫農業”開辟特色生態農業新路徑[2]，中國鄉村之聲特約評論員張子雨點評了這項神奇的技術。中國農業科學院朱立志研究員報道了“關于‘中醫農業’的思考”[3]。章力建等[4]在《中國農業信息》上發表了“發展‘中醫農業’促進農業可持續發展的思考”。中國中醫科學院研究員吉軍在首屆中國中醫農業創新技術與推廣應用大會暨發展中醫農業促進農業可持續發展學術研討會上，指出“農產品質量安全問題，已成為阻礙我國農業可持續發展的最大頑疾和疾病，要借助中醫的原理和手段來醫治這種社會疾病[5]。”在首次“中醫農業”技術與方法在現代農業中的應用的講座上，就“中醫農業”技術與方法在推進我國農業可持續發展、京津冀農業一體化發展、“中醫農業”產業精準扶貧[6]及圍繞產業培育新型職業農民等方面的作用進行了講解和探討[7]。隨后，啟動了京津冀“中醫農業”產業精準扶貧示范項目，并圍繞“中醫農業”技術與方法在京津冀農業一體化發展及產業精準扶貧和培育新型職業農民方面的工作進行了座談[8]。在國外，“中醫農業”主要體現在植物性藥品在農業上的應用，目前主要集中在歐美等一些發達國家。

在“中醫農業”理念的指導下，一種新型的藥肥一體的土壤生物調理劑被成功研制，并經過多年的探索，通過小試、中試和技術應用推廣，已取得顯著的應用效果。

1" “中醫農業”新理念概述

現代農業過度依賴化學農藥與化肥，不僅破壞生態環境，而且消耗和浪費大量的能源和自然資源，使農作物出現產量不穩、質量下降和效益不高，以及農產品處于不健康狀態的現象頻頻發生[1]。

“中醫農業”是將傳統中醫思想、原理、方法、產品和技術應用于現代農業領域，實現現代農業的科學技術、生產資料和經營管理理念與傳統中醫的跨界融合，創新現代農業生產方式，促進傳統農業轉型升級，發展出一種可持續發展的、具有中國特色的現代生態健康農業新模式。

“中醫農業”的核心技術是根據生物健康生長的需求，應用傳統中醫思想、原理、方法、產品和技術解決生物體的健康生長問題。“中醫農業”是基于自然生物“相生相克、和諧共生”的生態循環規律，遵循“以防為主、防治結合、標本兼治、全程保健”的原則，解決生物生長過程中出現的病菌害，保障生物健康生長和自然生態循環平衡。

根據科學發展觀，結合哲學唯物論和辯證法思想，應用系統方法論，繼承弘揚國粹中醫思想文化和方法原理，創新應用中醫藥技術和中藥農用產品，取代或控制化學農藥和化肥的使用，促使生物體“正本歸原”和恢復原生態健康生長，真正生產出“優質、生態、健康、營養”的安全有機農產品，確保全民健康生活[9]。“中醫農業”開辟了特色生態農業新路徑，改變了現代農業發展和人類的健康生活。

2" 土壤生物調理劑概述

結合中醫的“整體觀念”“陰陽五行”“辨證論治”理論，應用中醫“系統診治”“四診八綱”“四氣五味”“八法祛病”等治病原理與方法以及中醫“君、臣、佐、使”中藥配伍等技術[10]，開發出新型復合土壤生物調理劑。

土壤生物調理劑以來源廣泛、成本低廉的天然物質為原料，如天然礦物、中草藥和有機物料等，結合傳統中醫理念和現代農業技術配制而成，具有無污染、無殘留、無毒副作用的一類新型調理劑。它不僅可以替代化肥和農藥，還能顯著改善土壤結構與性能，并恢復生態平衡，為生物體提供一個更健康的生長環境[11]。

土壤生物調理劑能夠疏松板結土壤，改善土壤結構，抑制有害病菌的生長繁殖，同時增加大量有益生物群落數量與活性。它可以激活土壤固化的有效成分，活化與補充土壤中不足的中量和微量元素，分解釋放大量有效物質，從而增加土壤有機質和礦物質含量。此外，它還能有效消除土壤重金屬污染，水解硝酸鹽、殺蟲劑、除草劑等土壤中殘留的有害物質，使土壤更具保水、增肥、透氣功能。

根據中醫理論，土壤生物調理劑可扶正祛邪，驅除病菌害，增強土壤與植物免疫能力，對僵苗、枯萎、漚根、死苗、早衰的防治具有一定的效果，同時對植株具有抗病菌害的功能。土壤生物調理劑對鹽堿地、板結地、沙化地、沙漠地、礦區、酸性土壤、重金屬污染土壤等病態土壤具有一定的改良效果，在恢復土壤有機質含量、提高農作物的產量及改善農產品的品質等方面頗有成效。

值得一提的是，使用土壤生物調理劑后，不僅不招蟲、不生蟲，而且不需要再施用化肥和農藥，免除對其作業人員自身的身體傷害，甚至最大限度減輕土壤病菌害。它既可以單獨作為葉面肥、根肥等肥料使用，也可以與其他肥料或細土拌勻后使用。此外，土壤生物調理劑只需一季或一茬施用一次，使用方式簡單，而且隨著土壤逐漸疏松，施用量會逐漸減少，進而形成土壤肥力的良性循環。

將礦物、中草藥和有機物料與土壤結合，實現土壤自然發酵，再通過微生物與水相互作用（酵素分解反應、特殊分解酶效益、微生物菌群效益），激活產生化合反應，形成轉換機能。這一轉換機能將無機物質轉化為有機物質，產生大量的有效微量元素（有效鐵、有效鋅、有效錳等），釋放出大量的氮磷鉀，分解形成大量糖類物質（包括多種低聚糖）等，使土壤肥力得以持續增強。

然而，土壤生物調理劑對病態土壤修復與治理的具體作用機制十分復雜，且尚不明確。目前，正與相關學科專家展開合作研究，尤其在土壤重金屬污染修復、鹽堿地改造和沙漠地的治理等領域，發現很多目前難解釋的有趣現象。例如，發現有些新物質的形成或某種元素含量的劇增（或者急劇下降），不排除這些現象與被人質疑的常溫下冷核裂變或聚變[12]，甚至生物核聚變的過程有關。

3" 土壤生物調理劑的應用推廣

目前，土壤生物調理劑已初步應用于全國各地鹽堿地、板結地、沙化地、沙漠地、礦區、酸性土壤、重金屬污染土壤等病態土壤的原位修復與治理。同時，在病菌害的防治、有機農產品的生態種植與管理等方面，也取得了顯著成效。另外，在特邀參加的中國科學院南京土壤研究所舉辦的“重金屬污染土壤修復治理技術及公眾參與研討會”上，我們重點闡述了“‘中醫農業’理念下研制的土壤生物調理劑，對重金屬污染土壤原位修復治理方面的技術與機理”，這一成果得到了大會專家的好評，尤其是美國布萊克·史密斯環境研究所專家的高度關注。隨后，應第十一屆中國科學家論壇組委會邀請，在會議上作了關于“土壤環境治理”專項主題交流報告，這一報告引起了與會專家、院士的驚喜關注。

3.1" 重金屬污染地的原位修復

隨著我國工業的進一步發展，土壤中的重金屬含量也在逐漸上升，對人類的健康生活造成了極大的影響。將生物土壤調理劑用于重金屬污染地的原位修復與治理，如工廠、耕地和礦山等，取得了較為滿意的效果。

對江西省江銅貴溪冶煉廠圍墻外被重金屬污染多年、寸草不生的1.13 hm2土地進行原位修復，施用土壤生物調理劑60 d后，土壤中重金屬生物有效性顯著降低，其中，銅含量從1 069 mg·kg-1降到423 mg·kg-1，鎘含量從0.785 mg·kg-1降到0.457 mg·kg-1。與此同時，農作物長勢良好，土壤各項理化指標也得到了較快恢復。

這一成果不僅在江銅貴溪冶煉廠得到驗證，還在其他多個地方展現出顯著效果。中國科學院生態環境研究中心黃益宗研究員在基地研究表明，經過土壤生物調理劑處理的污染土壤，銅和砷含量均比對照土壤下降，其中，銅含量下降了7.10%～48.25%，砷含量下降了0.05%～52.12%。各種農作物在處理后的污染土壤中生長均很好，而沒有施用土壤生物調理劑的對照土壤基本不能種植農作物。這一結果充分說明了土壤生物調理劑具有很好的修復土壤重金屬污染的能力。土壤生物調理劑的添加顯著降低了辣椒和茄子植株中的銅濃度，辣椒根、莖和葉中銅濃度分別降低了58.4%、66.6%和17.1%，茄子根、莖、葉和果實中銅濃度分別降低了81.8%、71.8%、40.3%和93.6%，檢測農作物中通菜、茄子、西紅柿等農產品的重金屬含量指標均達到有機食品標準。

南昌航空大學丁園教授的研究也證實了這一效果。他在基地研究發現，水田的pH值從4.33提高至5.41，旱地的pH值從4.33提高至7.54。同時，土壤有機質含量增加，土壤陽離子交換量也有所增加，這些變化使得酸性土壤得到了有效改良，成為適宜耕作的中性土壤[13]。污染土壤的重金屬得到有效固定，重金屬有效活性得到顯著降低，修復后農作物的葉綠素含量和根系活力顯著提高，因此，可用于規模化重金屬污染土壤的原位修復。

此外，在“湖南重金屬污染耕地修復新產品新技術集中展示”項目中，土壤生物調理劑對長沙、株洲、湘潭3個展示區的早、晚稻農田種植展示試驗效果揭示，農田土壤中鎘的生物有效性有所下降。通過土壤生物調理劑的發酵作用，對超標鎘進行轉化，大米的降鎘率達到52.28%，對比稻谷產量，早稻增產7.63%，晚稻增產3.86%，表明農田土壤經土壤生物調理劑修復后，效果良好。經湖南省農委及專家篩選，土壤生物調理劑被列入2016年集中展示的“穩定性效果驗證試驗”，并選定為入圍使用產品；在范圍使用過程中，該地塊的土壤pH值增長0.55個百分點，使得大米降鎘率穩定在30%左右，土壤有效態鎘含量降低率≥30%，在降低重金屬含量的同時，實現增產的效果。

在湖北省大冶農田土壤重金屬污染的原位修復項目中，通過一季水稻種植后，農田土壤重金屬鎘有效性由3.7 mg降至1.4 mg。這一結果揭示了土壤生物調理劑對重金屬鎘的轉化效果良好，并得到了湖北省環保部門的充分肯定。

在深圳電鍍廠污泥重金屬污染的原位修復中，施用土壤生物調理劑10 d后，與原樣進行對比發現，銅、鎳的生物有效性發生了明顯變化，離子交換量明顯增加，土壤重金屬發生轉化。

在“寸草不生”的江西某銅礦大壩尾礦渣堆積地的處理中，通過土壤生物調理劑的應用，礦渣的表面會逐漸形成可耕層，并適合不同植物的生長，達到降解有害成分、恢復生態系統、變廢地為寶地的效果。

這些案例充分證明了土壤生物調理劑在農田、耕地和礦山的原位修復中的顯著效果。它不僅有效降低了土壤中重金屬的生物有效性，還促進了農作物的生長，改善了土壤理化指標。這一技術的推廣應用，無疑將為未來土壤生態修復帶來更多福音，為我國的環境保護和可持續發展做出積極貢獻。

3.2" 病態土壤的治理

由于近些年來氣候變化的影響，導致水土等資源出現不協調的運動變化，加上人為對森林的砍伐和開荒現象較為嚴重，使土壤逐漸向沙化地、沙漠地、鹽堿地和礦區等病態轉變。為了緩解這一趨勢，將積極運用土壤生物調理劑進行病態土壤治理，試圖為土壤帶來生機與活力。

在南昌市科技局小蘭工業園區風沙站，對約0.67 hm2沙地進行治理。通過施用土壤生物調理劑，這片貧瘠的沙地變成肥沃土壤。在治理后的地塊中，種植了油菜、辣椒、西紅柿等農作物，其長勢效果達預期目標。

此外，在用土壤生物調理劑對內蒙古赤峰市翁牛特旗那林高勒約33.33 hm2沙漠（含約5.67 hm2鹽堿地）的修復治理中，3個月后，牧草的覆蓋率達到75%以上，次年達到80%以上，取得了良好的牧草種植效果。次年種植的沙漠水稻產量達到6 000 kg·hm-2，實現超額預期效果；同時，對其鹽堿地的改造也取得了顯著成果，種植的水稻產量同樣達到了6 000 kg·hm-2。

在山東東營鹽堿地治理項目中，同樣采用了土壤生物調理劑。通過種植水稻來檢驗治理效果，經產量測定結果高達9 000 kg·hm-2，表明這類土壤生物調理劑能抑制土壤的硝化，并實現硝的轉化。

在江西省贛州市尋烏縣文峰鄉上甲村廢棄稀土礦區，對0.1 hm2尾砂進行復墾復綠。將土壤生物調理劑人工拌勻至尾砂中，并用飽和的水澆灌3～5 d后，在原位種植灌木（如胡枝子、馬甲子、桃金娘、多花木蘭）和爬藤（如爬山虎、葛藤、扶芳藤）等植物。僅在2個月后，這些植物就完成了全覆蓋，隨后多年生植物也能自然繁衍。這一成果證明了該土壤生物調理劑在礦區廢渣的復墾復綠過程中，具有一定的促進作用。

然而，土壤生物調理劑對病態土壤的具體作用機制仍十分復雜，目前尚不十分清楚，不排除其與硅核冷裂變新技術有關[14]。因此，還需相關科研工作者進行深入的機制研究，以確保土壤生物調理劑在病態土壤治理過程中的應用變得有章可循，為土壤生態修復領域帶來更多的創新與突破。

3.3" 農作物病菌害的防治

由于正常土壤的含水量、溫度、營養成分等的相互平衡被打破，使得健康的生態土壤變得百毒可侵。為了應對這一挑戰，利用中醫“天人合一”的整體觀醫治理念，將土壤生物調理劑運用于土壤改良。在減少病菌侵入的同時，做到對土壤的綜合治理，增強農作物防菌抗病的免疫能力，使農作物不再受病菌害的影響。

在江西省贛南上猶縣、贛縣和尋烏縣等地，針對患有黃龍病的果樹采取了治理措施。通過用土壤生物調理劑替代化學農藥和化肥，對臍橙樹賴以生存的土壤環境進行了調理與修復。僅僅2個月后，對黃龍病的抑制有明顯效果，尤其果樹根的變化最為顯著。隨后，對贛南地區的信豐縣、崇義縣、龍南縣、章貢區等地的果園進行同樣的治理。在整個生長季節中，沒有施用化肥和化學農藥，而是實行生態種植管理。到了收獲期，臍橙的“黃龍病”得到了明顯且有效的控制。由于土壤生物調理劑在防治方面的優勢明顯，成本低廉且見效快，因此，受到了當地果農的青睞。

此外，土壤生物調理劑在抑制有害病菌的生長繁殖、增加大量有益生物群落的數量與活性及激活土壤固化有效成分等方面也取得了顯著效果。這使得土壤生物調理劑在其他果樹和農作物疑難雜癥（如黃葉病、炭疽病等）的防治中，也發揮了一定作用。

因此，對于病菌害防治的研究，應結合防病菌的種類和土壤生物調理劑的具體活性成分著手，以便研發出更專一、更高效的集成防病菌與增肥力的土壤生物調理劑。

3.4" 有機農產品的生態種植

有機農產品因其生產過程中摒棄化學合成農藥、化肥和轉基因技術，轉而采用天然方式生產，因而受到大多數消費者喜愛。然而，在有機農產品的生產實踐中出現產量低、抗病菌能力差等問題卻成為了難以逾越的障礙。為了解決這些問題，亟需一種可以替代化學合成農藥和化肥的良藥，為有機農產品的全程生產保駕護航。通過施用土壤生物調理劑的方式，成功實現了有機農產品的安全生產。

在江西省南昌市新建縣鐵河農場，對26.67 hm2酸性板結水田進行了改良和生態種植管理。經施用土壤生物調理劑，該地塊的pH值從4.28提升到5.49，顯著改善了土壤的酸堿度。在該地塊進行水稻種植后發現，農作物重金屬含量明顯減少，耕作層土壤的板結癥狀得到改善，土壤保水效果得到提升，農產品也達到了有機食品標準。值得一提的是，該地塊連續4年獲得北京中綠華夏有機食品認證中心的有機認證，這充分說明土壤生物調理劑在分解有害物質、遷移和轉化重金屬、消除土壤板結、提升農產品品質等方面具有一定的效果。

南昌航空大學丁園教授對該基地有機大米和常規大米進行了指標分析，并評價了大米的品質及安全性[15]。同時，他們還研究了有機種植方式下紅壤性水稻土腐殖質與酶活性的變化規律[16]及紅壤性稻田土壤理化性質對水稻生理特性的影響[17]。

通過以上幾個案例可以發現，在不使用化學農藥和化肥的前提下，通過對有害物殘留的土壤和病態土壤施用土壤生物調理劑，可以實現土壤自然發酵，繁殖大量有益微生物菌群，釋放出大量的氮磷鉀，產生大量有效微量元素，分解形成大量糖類物質和氨基酸。經過對土壤的連續調理和生態種植管理，農產品能夠逐漸達到有機農產品的標準，為消費者提供更加健康、安全的食品選擇。

4" 總結

土壤生物調理劑，憑借其獨特的“中醫農業”配伍理念，經過浸提、濃縮、摻雜等工藝的洗禮，在病態土壤、病菌防護和作物種植等方面展現出了良好的效果。巧妙地將傳統中醫與現代農業相融合，研制出一類替代化肥和化學農藥的新型土壤生物調理劑，并進行應用推廣。在改善土壤結構與性能、分解農藥殘留與有害物質、遷移和轉化重金屬、調節土壤pH值、恢復生態平衡、增強農作物防菌抗病的免疫能力、提高農產品產量與品質的同時，還實現有機農產品的生態種植與管理。值得一提的是，土壤生物調理劑已取得顯著的經濟效益、生態效益和社會效益，具有非常好的應用推廣價值。但是，這類新型土壤生物調理劑對土壤改良與治理機制等基礎理論尚不清楚，還需結合不同學科進行深入研究，以期健全“中醫農業”在土壤改良與治理機制的理論缺陷。

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（責任編輯：敬廷桃）

作者簡介：曾祥榮（2002—），在讀碩士，主要從事土壤修復、資源材料化和產業化利用等研究。E-mail：zengxiangrong2002@163.com。

*為通信作者，E-mail：wenyangping1980@jxau.edu.cn。