鹽堿地上書寫“現(xiàn)代《本草綱目》”

孫良丹察看鹽堿地中藥植物生長情況。孫良丹 供圖

長城網(wǎng)·冀云客戶端記者 張光明 金宗明 霍偉晗

初夏時(shí)節(jié)，渤海灣的風(fēng)裹挾著咸澀氣息，掠過唐山曹妃甸海岸。

距離海岸線不到2公里的灘涂地上，一派生機(jī)盎然——金黃的板藍(lán)根隨風(fēng)搖曳，桔梗綻放淡紫色小花，黃芩舒展著挺拔的莖葉……

“這片灘涂地原本土壤含鹽量達(dá)到1.3%—1.8%，達(dá)到極重度鹽堿地標(biāo)準(zhǔn)。我們團(tuán)隊(duì)的研究方向，就是通過科技手段，將鹽堿化土壤變?yōu)橹兴幉姆N植健康土壤。”研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，華北理工大學(xué)黨委常委、副校長孫良丹教授告訴記者，2024年，團(tuán)隊(duì)與河北省唐山市曹妃甸區(qū)人民政府合作建設(shè)“千年藥林·百草苑”鹽堿地綠色中藥示范基地，改良300畝極重度鹽堿地，當(dāng)年即將土壤含鹽量降至0.3%—0.5%，有機(jī)質(zhì)增加1%/年，節(jié)水60%，成本降低80%，達(dá)到中等耕地水平，移栽、直播的30余種中藥材成活率為85%以上。

醫(yī)工融合 創(chuàng)新“鹽堿地中藥農(nóng)業(yè)”理念

“孫良丹，醫(yī)學(xué)博士、主任醫(yī)師、二級教授、博士生導(dǎo)師，主要從事炎癥免疫疾病遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究……”在華北理工大學(xué)官方網(wǎng)站上，關(guān)于孫良丹的介紹詳盡而豐富。然而在所有介紹中，卻并無與“鹽堿地”“中草藥”等相關(guān)詞條。

“‘鹽堿地中藥農(nóng)業(yè)’是我們團(tuán)隊(duì)提出的創(chuàng)新理念，也是學(xué)校醫(yī)工融合賦能新質(zhì)生產(chǎn)力的一次有效嘗試?！睂O良丹介紹，華北理工大學(xué)所坐落的唐山市曹妃甸區(qū)，具有典型濱海鹽堿地地貌特征，存在大量重度鹽堿荒地有待開發(fā)，“為進(jìn)一步落實(shí)國家、省關(guān)于鹽堿地綜合利用和中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，團(tuán)隊(duì)在學(xué)校的大力支持下，積極探索鹽堿地綜合治理‘以地適種’‘以種適地’相結(jié)合的新路徑，系統(tǒng)地提出了以‘健康土壤、健康中藥、健康中國藥’為核心的鹽堿地中藥農(nóng)業(yè)理念?！?/p>

孫良丹和團(tuán)隊(duì)察看鹽堿地中藥植物生長情況。孫良丹 供圖

2023年11月，華北理工大學(xué)集結(jié)化工學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、藥學(xué)院、建筑工程學(xué)院、中醫(yī)學(xué)院、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、公共衛(wèi)生學(xué)院、醫(yī)學(xué)部等41名青年骨干，組建了醫(yī)工融合“跨界戰(zhàn)隊(duì)”。

“我們這個團(tuán)隊(duì)平均年齡41歲，全部為博士研究生畢業(yè)?！睂O良丹介紹，團(tuán)隊(duì)最大的優(yōu)勢就在于醫(yī)工交叉融合，比如化工學(xué)院研發(fā)固鹽材料和篩選耐鹽菌株，生命科學(xué)院研究土壤微生物，藥學(xué)院分析藥效成分，中醫(yī)學(xué)院中藥種植和藥食同源產(chǎn)品開發(fā)，臨床、基礎(chǔ)和公共衛(wèi)生學(xué)院研究藥效成分藥理學(xué)機(jī)制，協(xié)力推進(jìn)鹽堿地中藥農(nóng)業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的全鏈條任務(wù)。

孫良丹介紹，這一項(xiàng)目得到河北省科技廳、省中醫(yī)藥管理局、唐山市曹妃甸區(qū)政府的大力支持。依托學(xué)校實(shí)驗(yàn)平臺，項(xiàng)目已獲得河北省基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目、河北省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等項(xiàng)目資助，項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)平臺被納入河北省醫(yī)工融合鹽堿地綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河北省中醫(yī)藥管理局耐鹽堿中藥質(zhì)量重點(diǎn)研究室建設(shè)，并新建了河北省首家鹽堿地綠色中藥種植示范基地。

“實(shí)驗(yàn)平臺具備實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)許可，擁有多元復(fù)合質(zhì)譜平臺、高分辨四級桿飛行時(shí)間串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用儀、全景斷層成像系統(tǒng)等設(shè)備?！睂O良丹說，這種配置既能做分子層面的機(jī)理研究，又能開展規(guī)模化的田間試驗(yàn)，形成了“基礎(chǔ)研究-技術(shù)開發(fā)-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的全鏈條創(chuàng)新生態(tài)。

孫良丹和團(tuán)隊(duì)察看鹽堿地中藥植物生長情況。孫良丹 供圖

據(jù)介紹，華北理工大學(xué)還在校內(nèi)外建設(shè)了總面積超過500畝的6個不同鹽堿狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)基地。其中與曹妃甸區(qū)政府合作建設(shè)的規(guī)模最大的“千年藥林·百草苑”鹽堿地綠色中藥示范基地正加快推進(jìn)——一期改良的約300畝極重度鹽堿地上，杜仲樹、酸棗樹、貼梗海棠、國槐、桑樹等2000多株木本藥材已是綠意盎然；板藍(lán)根、蒲公英、金銀花、黃芩等20多種草本藥材長勢喜人。

2024年10月，在省政府舉辦的中國（河北）匈牙利經(jīng)貿(mào)合作推介會上，學(xué)校在匈牙利建立東歐地區(qū)第一所中醫(yī)孔子學(xué)院和中藥材種植基地基礎(chǔ)上，簽署了《華北理工大學(xué)與佩奇大學(xué)深化中醫(yī)教育交流與研發(fā)合作備忘錄》，進(jìn)一步推動中醫(yī)藥國際傳播。當(dāng)異國土地上飄起中藥香，中醫(yī)藥文化有了新的載體。

*精準(zhǔn)改土 鹽堿地變身“百草苑”

行走在“千年藥林·百草苑”的田壟上，記者注意到，中藥種植區(qū)仍有灰白色的鹽漬泛起。

當(dāng)?shù)剞r(nóng)墾工人告訴記者，受海咸水沖擊浸泡影響，這里土壤鹽漬化嚴(yán)重，曾經(jīng)是“斥鹵不毛之地”。

“重度鹽堿地多為寸草不生的荒地，由于開發(fā)難度大，反而成為土壤無化肥和農(nóng)藥殘留的‘凈土’?！睂O良丹說，正是看準(zhǔn)了這一點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)決定將改良后的土地用于綠色中藥材種植。

要解決濱海重度鹽堿地開發(fā)難題，首先面臨的是擺脫水資源依賴，研發(fā)一種低成本的改良方法。

孫良丹和團(tuán)隊(duì)察看鹽堿地中藥植物生長情況。孫良丹 供圖

“傳統(tǒng)改良方法主要靠的是大水壓鹽瀝鹽，其弊端不僅在于需要消耗大量淡水資源，而且存在‘水來鹽去、水去鹽存’的弊端?！睂O良丹介紹，為解決這一問題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地研發(fā)出以“固鹽”替代“去鹽”技術(shù)，“這種技術(shù)就像給鹽分原地‘上鎖’——用高分子材料將鈉離子固定，再通過耐鹽菌群生物降解，把鹽分‘封印’在微生物體內(nèi)?！?/p>

與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還以天然有機(jī)質(zhì)腐植酸為母體材料，利用化學(xué)改性并負(fù)載耐鹽微生物，重塑鹽堿土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，提升土壤肥力，使作物正常生長。

經(jīng)過改良的鹽堿地很快給了研發(fā)團(tuán)隊(duì)一個驚喜——中草藥種植的第一年，經(jīng)河北省中藥材質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究中心、亳州含量無憂中藥材檢測有限公司等第三方檢測，鹽堿地種植的杜仲、薄荷、板藍(lán)根等中藥材，主要成分的含量均超出《中國藥典》標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍。

為什么在改良的鹽堿地上種出的中草藥品質(zhì)會更好呢？孫良丹解釋說，這是由于中藥材與逆境存在“共生關(guān)系”。

“低鹽環(huán)境可以脅迫激活中藥有效成分合成。”孫良丹說，比如甘草在干旱脅迫下會合成更多甘草酸以自我保護(hù)，這種抗逆性恰好適配改良中的鹽堿地。

孫良丹和團(tuán)隊(duì)察看鹽堿地中藥植物生長情況。孫良丹 供圖

以地適種、以種適地，雙向發(fā)力。

目前團(tuán)隊(duì)已篩選出30余種適合鹽堿地種植的中藥材，正在逐步建設(shè)耐鹽堿中藥種質(zhì)庫、數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行靶向炎癥免疫疾病的藥效分子鑒定，突出數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、定量化中醫(yī)藥研究。

其中板藍(lán)根、黃芪等品種可實(shí)現(xiàn)“當(dāng)年改良、當(dāng)年種植”。既快速產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又能通過根系分泌物持續(xù)改良土壤，實(shí)現(xiàn)以種適地，為后續(xù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，增加耕地面積，助力鄉(xiāng)村振興打下基礎(chǔ)。另外采摘后的根莖葉廢棄物通常可以作為飼料，或有機(jī)肥原料深耕還田，或作為耐鹽堿菌肥發(fā)酵處理的原料，形成新的農(nóng)業(yè)綠色循環(huán)。

據(jù)了解，“千年藥林·百草苑”二期項(xiàng)目目前已種植了30余種藥食同源中藥。“下一步，我們還將致力于打造鹽堿地特色中藥農(nóng)業(yè)品牌，驅(qū)動中藥標(biāo)準(zhǔn)化研究?！睂O良丹說，團(tuán)隊(duì)將在鹽堿地中藥農(nóng)業(yè)科研實(shí)踐基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)踐大農(nóng)業(yè)觀、大食物觀和大健康觀，開發(fā)功能性食品，實(shí)現(xiàn)從資源種植到終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈整合。