姚玉玲,楊迎春,李云飛,李蓉芳,楊 昊,費甫華,李念祖*
(1.宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,湖北宜昌 443004;2.平村眾贏(湖北)藥業(yè)有限公司,湖北宜昌 443100)
東當(dāng)歸為傘形科當(dāng)歸屬多年生草本植物,是日本的道地藥材,具有補血調(diào)經(jīng)、活血止痛、潤腸通便等功效[1],與中國當(dāng)歸的功能主治相一致。東當(dāng)歸主要含有揮發(fā)油、多糖、苯丙素、甾醇、黃酮類等化學(xué)物質(zhì)。現(xiàn)代藥理研究表明,東當(dāng)歸具有抗炎、鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、增強造血和免疫功能、保肝、抗菌及改善血循環(huán)等作用[2-3]。東當(dāng)歸經(jīng)早期引種到我國試種成功,種植已有50多年,主要分布于吉林延邊[3]和四川[4-5],目前在湖北宜昌栽培已有3年[6]。
東當(dāng)歸種植經(jīng)濟(jì)效益可觀,但隨著栽培面積逐年增長,其產(chǎn)量和質(zhì)量因受多種因素影響而不穩(wěn)定,目前對東當(dāng)歸的栽培研究相對較少。研究表明,種子類型、育苗方式、種苗大小、苗齡、栽培海拔、栽培密度、栽培方式、施肥等都會影響當(dāng)歸的產(chǎn)量和質(zhì)量[7]。目前又面對“保護(hù)耕地可持續(xù)發(fā)展”“防止耕地‘非糧化’”等系列管控措施,進(jìn)一步要求藥材種植要向生態(tài)環(huán)境友好型發(fā)展。近幾年,已有多地藥農(nóng)進(jìn)行當(dāng)歸-玉米套種,研究顯示,中藥材與其他作物間作能促進(jìn)中藥材生長、增加藥效成分含量、提高土壤質(zhì)量和改善生態(tài)環(huán)境[8]。為探究東當(dāng)歸-玉米套種的最佳組合方式,保證東當(dāng)歸穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、農(nóng)戶生產(chǎn)效益穩(wěn)定,筆者通過研究東當(dāng)歸壟間套種玉米的株距和行距對東當(dāng)歸產(chǎn)量和抽薹的影響,篩選適合東當(dāng)歸壟間套種玉米的最佳株距和行距,旨在為東當(dāng)歸-玉米套種模式的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和參考。
1.1 試驗材料供試材料為自然成熟的東當(dāng)歸種子,于2020年8月在海拔1 100 m處進(jìn)行育苗,2021年3月上旬移栽。移栽選用無病害的健壯苗,苗齡180 d,株高3~10 cm,莖粗0.5 cm左右。
1.2 試驗地概況試驗地位于宜昌宜都市潘家灣梁山村,海拔600 m,111°24′E,30°28′N,年降雨量1 230 mm,年平均氣溫16.3 ℃,無霜期273 d。黃壤土,pH 6.2,有機(jī)質(zhì)含量26.35 g/kg,堿解氮含量63.5 mg/kg,有效磷含量34.03 mg/kg,速效鉀含量181 mg/kg,前茬作物玉米。
1.3 試驗設(shè)計玉米套種試驗采用大區(qū)試驗,不設(shè)重復(fù)。玉米套種在東當(dāng)歸壟間,設(shè)種植株距(A)和套種行距(B)2個因素,主區(qū)為B處理。玉米種植株距設(shè)置3個水平,分別為50 cm(A1)、75 cm(A2)、100 cm(A3);玉米套種行距設(shè)置3個水平,分別為隔1壟種植,行距1 m(B1);隔2壟種植,行距2 m(B2);隔3壟種植,行距3 m(B3)。共9個處理,每個處理面積15 m×7 m,區(qū)間間隔2 m。
1.4 試驗方法東當(dāng)歸栽植前整地,1 hm2施有機(jī)肥3 000 kg、復(fù)合肥750 kg作基肥,耕翻耙平后起壟,壟高30 cm,壟寬1 m,覆黑膜。東當(dāng)歸起苗按株行距30 cm×40 cm呈品字型穴栽,澆足定根水,用細(xì)土壓實膜口。及時進(jìn)行田間觀察,在生長旺季9月上旬觀測抽薹植株,統(tǒng)計東當(dāng)歸抽薹情況。11月下旬—12月上旬東當(dāng)歸收獲時,將每個試驗區(qū)分割成3個小區(qū),每個小區(qū)面積5 m×7 m,分小區(qū)采挖測產(chǎn),以平均值計算1 hm2產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析使用WPS表格、SPSS等軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。用鄧肯(D)法進(jìn)行多重比較。
2.1 玉米套種對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響
2.1.1套種株距對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響。由圖1可知,東當(dāng)歸產(chǎn)量表現(xiàn)為A3>A2>A1,東當(dāng)歸產(chǎn)量隨著套種玉米株距的增大而升高。處理A1的東當(dāng)歸產(chǎn)量最低,為9 465 kg/hm2;處理A3的東當(dāng)歸產(chǎn)量最高,達(dá)11 224.65 kg/hm2,與A1、A2均差異顯著,處理A3較A1、A2的東當(dāng)歸產(chǎn)量高18.59%、12.80%。
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖1 套種株距對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響 Fig.1 Effect of interplanting plant spacing on yield of A.acutiloba
2.1.2套種行距對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響。由圖2可知,東當(dāng)歸產(chǎn)量表現(xiàn)為B2>B3>B1,東當(dāng)歸產(chǎn)量因玉米套種行距的不同而有差異。處理B2的東當(dāng)歸產(chǎn)量最高,達(dá)10 976.85 kg/hm2,與處理B1差異顯著,與處理B3差異不顯著;處理B2的東當(dāng)歸產(chǎn)量較B1、B3高17.55%、6.30%;處理B1的東當(dāng)歸產(chǎn)量最低,為9 337.95 kg/hm2。
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖2 套種行距對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響Fig.2 Effect of interplanting row spacing on yield of A.acutiloba
2.1.3不同套種組合對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響。不同玉米套種株距和套種行距組合下,東當(dāng)歸產(chǎn)量的變化見圖3。由圖3可知,東當(dāng)歸產(chǎn)量最高的處理組合為B3A3,產(chǎn)量達(dá)12 882.60 kg/hm2,與其他組合處理差異顯著,其后依次為B2A3、B2A1、B2A2、B1A2、B1A3,東當(dāng)歸產(chǎn)量最低的處理組合為B1A1,為8 632.95 kg/hm2,較B3A3組合的產(chǎn)量低32.99%。
在同一套種行距(B)下,按B1、B2、B3依次排序,東當(dāng)歸產(chǎn)量最高的處理分別為A2、A3、A3,各處理間差異顯著;東當(dāng)歸產(chǎn)量最低的處理分別為A1、A2、A1。由此可知,在同一套種行距(B)下,東當(dāng)歸產(chǎn)量基本在A3處理下最高,在A1處理下最低,這與“2.1.1”中分析結(jié)果一致。
在同一套種株距(A)下,按A1、A2、A3依次排序,東當(dāng)歸產(chǎn)量最高處理分別為B2、B2、B3;東當(dāng)歸產(chǎn)量最低處理分別為B1、B3、B1。由此可知,在同一套種株距(A)下,東當(dāng)歸產(chǎn)量基本在B2處理下最高,在B1處理下最低,這與“2.1.2”中分析結(jié)果一致。
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖3 不同套種組合對東當(dāng)歸產(chǎn)量的影響Fig.3 Effect of different interplanting combinations on yield of A.acutiloba
2.2 玉米套種對東當(dāng)歸抽薹的影響
2.2.1套種株距對東當(dāng)歸抽薹的影響。由圖4可知,東當(dāng)歸抽薹率最高的為處理A3,其次為處理A1、A2,各處理間無顯著差異,玉米套種株距對東當(dāng)歸抽薹的影響不大。
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖4 套種株距對東當(dāng)歸抽薹的影響Fig.4 Effect of interplanting plant spacing on bolting of A.acutiloba
2.2.2套種行距對東當(dāng)歸抽薹的影響。由圖5可知,東當(dāng)歸抽薹率表現(xiàn)為處理B2>B3>B1,B2處理的抽薹率較B3、B1高100.99%、163.64%。玉米套種行距對東當(dāng)歸抽薹的影響較大,東當(dāng)歸抽薹率隨著玉米套種行距的增大先增大后減小。
2.2.3不同套種組合對東當(dāng)歸抽薹的影響。不同玉米套種株距和套種行距組合下,東當(dāng)歸抽薹情況見圖6。由圖6可知,抽薹率較高的處理組合分別為B2A2、B2A3、B2A1,相互間無顯著差異。這與“2.2.2”中B2處理的抽薹率最高結(jié)果相一致。東當(dāng)歸抽薹率最高的處理組合為B2A2,抽薹率為2.17%,最低的處理組合為B1A2,抽薹率為0.58%;二者差異顯著;B1A2的抽薹率較B2A2降低73.27%。
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖5 套種行距對東當(dāng)歸抽薹的影響Fig.5 Effect of interplanting row spacing on bolting of A.acutiloba
注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05).圖6 不同套種組合對東當(dāng)歸抽薹的影響Fig.6 Effect of different interplanting combinations on bolting of A.acutiloba
當(dāng)歸產(chǎn)量的提高和質(zhì)量的提升,是目前大規(guī)模種植中的大難題。而當(dāng)歸的抽薹問題是影響產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵性難題,與種子種苗、栽培措施和環(huán)境等多種因素有關(guān)[9]。該試驗初步研究了不同玉米套種株距和行距對東當(dāng)歸產(chǎn)量和抽薹的影響。結(jié)果表明,套種玉米對東當(dāng)歸產(chǎn)量影響較大,在東當(dāng)歸壟間套種玉米株行距為1 m×3 m時,東當(dāng)歸產(chǎn)量相對最高,達(dá)12 882.6 kg/hm2,較最低產(chǎn)量8 632.95 kg/hm2增產(chǎn)32.99%;在東當(dāng)歸壟間套種玉米株行距為1 m ×2 m時,東當(dāng)歸產(chǎn)量相對較高,為11 272.35 kg/hm2,較最低值高23.41%。在東當(dāng)歸壟間套種玉米株行距為0.75 m×2.00 m時,東當(dāng)歸抽薹率最高,達(dá)2.17%;套種玉米株行距為0.75 m×1.00 m時,抽薹率最低,為0.58%;套種玉米對東當(dāng)歸抽薹有一定影響,東當(dāng)歸抽薹率隨著玉米套種行距的增大呈“低—高—低”趨勢。在東當(dāng)歸壟間套種玉米,對東當(dāng)歸起到一定的遮光作用,通過不同的套種組合,對東當(dāng)歸的遮光程度不同,對其產(chǎn)量和抽薹影響程度不同。武延安等[10]在海拔較低區(qū)域的試驗得出,適當(dāng)?shù)恼诠馀囵B(yǎng)條件能使當(dāng)歸單塊根的鮮重增加,總產(chǎn)量顯著提高,遮光能降低抽薹率。藺海明等[11]研究表明,遮陽率升高當(dāng)歸早期抽薹率降低。張益銘等[12]研究表明,東當(dāng)歸苗栽直徑、栽培密度、多效唑濃度3個因素對東當(dāng)歸有一定影響。所以通過合理控制壟間套種玉米株距和行距,能有效提高東當(dāng)歸產(chǎn)量,控制抽薹,做到綠色生產(chǎn)、增產(chǎn)增收、可持續(xù)發(fā)展。