玉米輪作對(duì)白術(shù)植株產(chǎn)量影響

時(shí)間:2022-06-28 08:10:44

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玉米輪作對(duì)白術(shù)植株產(chǎn)量影響

白術(shù)AtractylidesmacrocephalaKoidz.,別名于術(shù),為菊科多年生草本植物,以根莖入藥,性溫,味苦、甘,具有補(bǔ)氣健脾、燥濕利水、止汗安胎等作用,是歷代醫(yī)家用作補(bǔ)氣健脾的要藥。白術(shù)主要有效成分為揮發(fā)油類,臨床上常用來治療便秘、肝硬化和癌癥等疾病,應(yīng)用非常廣泛。連作障礙在農(nóng)作物的栽培中普遍存在,造成作物連作障礙的原因目前主要?dú)w結(jié)為以下幾方面原因:土壤理化性質(zhì)惡化、土壤土傳病害和自毒作用等。在以根或根莖類入藥的中藥材栽培中也普遍存在著連作障礙現(xiàn)象,如人參、西洋參、地黃、黃連、蒼術(shù)、當(dāng)歸、玄參和白術(shù)等藥材均存在著嚴(yán)重的連作障礙現(xiàn)象,近年來對(duì)地黃[1]、三七[2]、西洋參[3]、牡丹[4]的連作障礙進(jìn)行研究的也零星見報(bào)道,多從機(jī)理方面進(jìn)行揭示,并采取綜合措施克服連作障礙。在白術(shù)的栽培中連作障礙情況尤其嚴(yán)重,根腐病、白絹病等病害發(fā)病率普遍在80%以上,嚴(yán)重時(shí)甚至植株全部死亡,顆粒無收。為了克服連作障礙,目前生產(chǎn)上普遍采用輪作的方法,一般采取與水稻、蔬菜等進(jìn)行輪作,白術(shù)與蔬菜輪作需要間隔3~5年,與水稻輪作需要間隔2~3年。本文通過白術(shù)與玉米、紫蘇等作物輪作進(jìn)行研究,以探討生產(chǎn)上適宜與白術(shù)輪作的作物種類及輪作方法,以縮短輪作年限,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)方法

于2010年在浙江磐安尚湖鎮(zhèn)進(jìn)行,該試驗(yàn)地前作為白術(shù),2010年當(dāng)年種植春玉米和紫蘇,種植春玉米的地面積為485m2,紫蘇種植地面積為150m2。在6月底至7月初春玉米收獲后,將種植過春玉米的地分成均等的兩部分,一部分深耕土地并灌水,水面以蓋過泥土為宜,同時(shí)上面覆蓋一層薄膜保持密閉3個(gè)月;另一部分不作處理,只在播種白術(shù)前進(jìn)行翻耕整理。另在試驗(yàn)地塊鄰近分別設(shè)連作地(約200m2)和正常輪作(前作為茄子,間隔4年,面積約300m2)種植的白術(shù)作為對(duì)照。土地整理后畦寬均為1.2m,畦溝寬30cm,種植時(shí)術(shù)栽行距為35cm,株距為25cm,2010年2月初種植白術(shù),當(dāng)年11月5日收獲白術(shù),收獲時(shí)在每個(gè)試驗(yàn)地塊內(nèi)隨機(jī)抽取3個(gè)小樣方,每個(gè)小樣方面積約為5m2,每樣方內(nèi)原種種植術(shù)栽株數(shù)均為50株,收獲時(shí)考察各小樣方內(nèi)白術(shù)的死苗數(shù)、株高、冠幅、單株鮮重等指標(biāo)。

1.2結(jié)果統(tǒng)計(jì)

利用DPS軟件進(jìn)行死苗率及株高等性狀的統(tǒng)計(jì)分析,并進(jìn)行多重比較。

2玉米、紫蘇與白術(shù)輪作效應(yīng)分析

2.1不同輪作模式對(duì)白術(shù)死苗率的影響

不同輪作模式對(duì)白術(shù)死苗率的影響結(jié)果見表1。從表1中可以看出,不同輪作模式下的白術(shù)死苗率差異明顯,其中,以白術(shù)連作的死苗率最高,而紫蘇-白術(shù)輪作的死苗率次之,為50.50%,其次為玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水),為22.67%,玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)為15.33%,與正常輪作(12.00%)基本接近。說明紫蘇與白術(shù)輪作對(duì)降低連作白術(shù)的病害發(fā)病率作用極其有限;而玉米與白術(shù)輪作后能夠很大程度地降低發(fā)病率,若結(jié)合夏天高溫季節(jié)期間灌水蓋薄膜,使薄膜內(nèi)土壤溫度可達(dá)60℃左右,則降低第2年根腐病等病害的發(fā)病率的效果更佳。其原因可能是薄膜內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間達(dá)60℃左右的高溫能夠殺滅土壤中的有害病菌,從而降低了土傳病害的危害。對(duì)不同種植模式的死苗率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明各處理與連作比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而且玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)與常規(guī)種植(間隔4年輪作)兩個(gè)處理間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2不同輪作模式對(duì)白術(shù)植株株高的影響

從表1也可看出,在不同種植模式中,除常規(guī)種植外,白術(shù)株均高以玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)處理的最高,為51.04cm,其次是玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水)處理,為49.08cm,最矮的為連作處理,僅為33.19cm。可見,玉米-白術(shù)輪作處理的白術(shù)株均高較連作增加15.79~17.85cm,株均高增加幅度為47.57%~53.78%。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明玉米-白術(shù)輪作無論在夏天灌水蓋薄膜或不灌水處理,其株高與連作和紫蘇-白術(shù)輪作處理的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3不同輪作模式對(duì)白術(shù)植株冠幅的影響

從表1可以看出,在不同輪作模式中,除常規(guī)種植外,以玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)處理的冠幅最寬,為35.47cm,其次是玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水)處理,為31.13cm,而紫蘇-白術(shù)輪作和連作,分別為21.17cm和20.82cm。從結(jié)果中可見,玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)處理的株均冠幅較連作處理的增加14.65cm,即冠幅增加70.36%,而玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水)處理的冠幅也較連作的增加49.52%。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明玉米-白術(shù)輪作處理無論在夏天灌水蓋薄膜或不灌水處理,其冠幅與連作和紫蘇-白術(shù)輪作處理的冠幅差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.4不同輪作模式對(duì)白術(shù)單株鮮重影響

從表1可以看出,在不同輪作模式中,除常規(guī)種植外,以玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)處理的株均鮮重最重,為121.30g,其次是玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水)處理,為86.23g,較輕的為紫蘇-白術(shù)輪作和連作,分別為35.67g和32.50g。從結(jié)果中可見,玉米-白術(shù)輪作(夏天灌水蓋薄膜)處理的株均鮮重是連作的3.7倍,而玉米-白術(shù)輪作(夏天不灌水)處理的株均鮮重也有連作的2.7倍。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明玉米-白術(shù)輪作無論在夏天灌水蓋薄膜或不灌水處理,其株均鮮重與連作和紫蘇-白術(shù)輪作處理的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而夏天灌水蓋薄膜處理與常規(guī)4年輪作種植白術(shù)的鮮重差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,通過玉米與白術(shù)輪作,在春玉米收獲后灌水進(jìn)行密閉處理,白術(shù)產(chǎn)量與傳統(tǒng)的4年輪作相當(dāng),但卻明顯縮短了輪作年限,由3~5年輪作縮短至1年。

3討論

白術(shù)的根腐病和白絹病等病害一經(jīng)發(fā)病,植株基本不能存活,因此統(tǒng)計(jì)白術(shù)的死苗率基本上能夠反映白術(shù)病害的發(fā)病率。白術(shù)連作發(fā)病率高可能與土壤中存在著有害病菌有關(guān),據(jù)試驗(yàn),在旱作條件下引起白術(shù)根腐病的真菌在白術(shù)收獲后仍能存活5年,而白絹病[5]的病原菌在60℃條件下只能存活10min。春玉米種植后,在夏季高溫期間灌水蓋薄膜處理之所以能夠更好地降低白術(shù)死苗率,這其中原因可能是:在夏季高溫期間,蓋薄膜后薄膜內(nèi)溫度經(jīng)檢測(cè)可達(dá)60℃,在這樣的溫度下長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)土壤中的有害病菌能夠起到很好的殺滅作用,從而降低了來年種植白術(shù)的發(fā)病率,提高了白術(shù)根莖鮮產(chǎn)量。尤其是在2010年夏季雨水明顯較往年偏多的情況下,白術(shù)根腐病等病害發(fā)病率較高,常規(guī)種植白術(shù)的存苗率普遍在50%~70%左右的情況下,能夠取得如此好的試驗(yàn)結(jié)果,充分說明此方法具有一定的科學(xué)性。我們的前期研究結(jié)果表明:白術(shù)苗期根系分泌物及白術(shù)植株鮮浸提液在一定濃度下對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)均具有明顯的抑制作用,另外,從白術(shù)根系土壤中提取的有機(jī)溶劑提取物在一定濃度下對(duì)白術(shù)幼苗苗長(zhǎng)和根長(zhǎng)生長(zhǎng)也均有明顯的抑制作用,而水相提取物則沒有抑制作用,初步證明了白術(shù)具有明顯的自毒作用[6]。而自毒作用[7-8]是引起連作障礙的原因之一,這已為廣大科研人員所證實(shí),如何避免自毒作用,是目前藥材生產(chǎn)中碰到的現(xiàn)實(shí)困難,而輪作尤其是水—旱輪作是多年來行之有效的克服連作障礙的有效栽培措施,我們?cè)诎仔g(shù)與玉米旱—旱輪作的基礎(chǔ)上,在夏天再用水澆灌,并保持密閉3個(gè)月,不僅白術(shù)產(chǎn)量不降低,而且還明顯縮短了輪作年限,由3~5年縮短至1年,在當(dāng)前藥材價(jià)格較高的情況下,具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。