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Effects of intercropping patterns on growth characters and yield of Angelica sinensis under continuous mono-cropping planting

连作条件下间作模式对当归生长特性和产量的影响



全 文 :书连作条件下间作模式对当归生长特性和产量的影响
王田涛1,2,王琦3,王惠珍4,张恩和1,2
(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃 兰州730070;2.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州730070;
3.甘肃农业大学草业学院,甘肃 兰州730070;4.甘肃中医学院,甘肃 兰州730000)
摘要:为缓解当归连作障碍问题,在甘肃省岷县连作2年当归田,设置当归与油菜、蚕豆、大蒜、小麦和燕麦5种植
物间作种植试验,以当归单作为对照,测定不同时期当归生长发育状况及产量,探讨利用作物间作缓解当归连作障
碍的可行性。结果表明,在各生育时期,当归/大蒜的当归株高最高。在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的当归地
上部干物质重比单作当归分别高31.51%和21.28%;在当归苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归地下部干
物质重比单作当归分别高25.00%,36.65%和54.75%。在苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归根茎粗分别
比单作当归提高12.26%,4.80%和24.38%。当归/燕麦对各生育期当归地上和地下部干物质具有明显抑制作
用,并且其抑制作用最强。油菜、蚕豆、大蒜、小麦、燕麦与当归间作的麻口病发病率分别比当归单作降低46.05%,
43.31%,25.24%,2.34%和12.82%。当归/大蒜的一等归出成率和二等归出成率比当归单作分别提高118.62%
和27.82%。当归/大蒜的当归产量(1946.53kg/hm2)比当归/油菜、当归/蚕豆、当归/小麦、当归/燕麦和当归单
作分别提高67.29%,143.31%,207.57%,683.06%和34.71%。不同间作模式对当归出苗率和抽薹率产生影响,
但影响不显著。当归/大蒜能提高当归产量和优等归出成率,并能适当减少当归麻口病,因此当归/大蒜对减缓当
归连作障碍有一定作用。
关键词:间作;当归;连作障碍;麻口病;产量
中图分类号:S567.23+9;S344.2  文献标识码:A  文章编号:10045759(2013)02005408
  近些年,我国人工栽培药材产量约占药材供应总量的40%,但60%人工栽培根类药材连作障碍问题较为突
出,人工栽培根类药材如当归(犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊)、人参(犘犪狀犪狓犵犻狀狊犲狀犵)、三七(犘犪狀犪狓狀狅狋狅犵犻狀狊犲狀犵)、西洋参
(犘犪狀犪狓狇狌犻狀犵狌犲犳狅犾犻狌犿)、地黄(犚犲犺犿犪狀狀犻犪犵犾狌狋犻狀狅狊犪)、丹参(犛犪狏犻犪犿犻犾狋犻狅狉狉犺犻狕犪)、贝母(犅狌犾犫狌狊犉狉犻狋犻犾犾犪狉犻犪)、桔
梗(犘犾犪狋狔犮狅犱狅狀犵狉犪狀犱犻犳狅狉狌狊)等[1]。当归是伞形科(Umbeliferae)当归属(犃狀犵犲犾犻犮犪)多年生草本植物,是常用大
宗中药材之一,有“十药九归”之称[2]。甘肃省岷县是我国当归主产区,甘肃岷县年当归栽培面积和产量均占全国
90%以上[3]。当归是典型忌连作植物,地域性很强,当归产区早已出现连作障碍等问题。当归连作种植易造成根
际环境恶劣、麻口病和根腐病等病害的发生与流行,如果麻口病发病率为50%左右,药农年经济损失将达到30%
~58%,甚至达到60%以上[4]。施用化肥和喷施农药是农民增加当归产量和减轻病虫害发生的重要措施,但施
用化肥和喷施农药导致当归质量下降,优等归和特等归的出成率明显下降,当归药用和经济价值降低,不仅给药
农造成巨大经济损失,而且严重影响当地药材的声誉[5]。
间套种植利用不同作物在空间分布和养分需求等方面进行优势互补,有效利用光照、水分、养分等来获得作
物增产,在防控病虫害、抑制杂草、改善作物品质等方面比单作系统更加有效[6,7]。研究证明,轮作和间套作是克
服作物连作障碍的有效和根本途径[8,9]。用豆科牧草与禾本科作物轮作既可以增加牧草和作物的产量及经济效
益,又可以改善土壤环境和缓解作物连作障碍[10]。用番茄(犛狅犾犪狀狌犿犾狔犮狅狆犲狉狊犻犮狌犿)、玉米(犣犲犪犿犪狔狊)和小麦
(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)是棉田的较好前茬作物[11]。在连作花生(犃狉犪犮犺犻狊犺狔狆狅犵犪犲犪)田上,花生/茅苍术(犃狋狉犪犮
狋狔犾狅犱犲狊犾犪狀犮犲犪)和花生/京大戟(犈狌狆犺狅狉犫犻犪狆犲犽犻狀犲狀狊犻狊)的花生产量比花生连作分别增加39%和35%[12]。甘肃省
岷县药农常用小麦、蚕豆(犞犻犮犻犪犳犪犫犪)、马铃薯(犛狅犾犪狀狌犿狋狌犫犲狉狅狊狌犿)、油菜(犅狉犪狊狊犻犮犪犮犪犿狆犲狊狋狉犻狊)等作物与当归倒
54-61
2013年4月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第22卷 第2期
Vol.22,No.2
收稿日期:20121024;改回日期:20121221
基金项目:国家自然科学基金项目(31060182)和甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目(GNSW201018)资助。
作者简介:王田涛(1986),男,河南商丘人,在读博士。Email:wangtian19862003@163.com
通讯作者。Email:zhangeh@gsau.edu.cn
茬轮作,从而减缓当归连作障碍。轮作虽能缓解当归连作障碍,但由于当归适生范围较窄和耕地面积较小,轮作
种植模式不能满足国内外对当归日益增长的需求[13],间作是减缓当归连作障碍重要技术之一。
本研究通过大田间作种植试验,研究连作条件下不同间作模式对当归生长发育和产量形成的影响,探讨不同
间作模式对当归连作障碍的生态修复效应,从而为缓解当归连作障碍和提高当归产量和质量提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2011年4-10月在甘肃省岷县寺沟乡白土坡村(103°40′E,34°22′N)进行。该区地处青藏高原边
缘,属高寒阴湿区,平均海拔2500m,年均降水量582mm,7-9月降水量约占全年降水量的54.9%,年潜在蒸
发量1158.1mm,年均气温5℃,7月份平均气温16℃,1月份平均气温-6.9℃,≥0℃的年积温2593.5℃。全
年无霜期108d,年平均日照时数2214.9h,年平均相对湿度68%。试验地为河谷台地,土壤为黑麻土,土壤含有
机质9.74%,土壤肥力均匀,地势平坦,土层深度80~120cm。移栽当归时0~20和20~40cm土壤含水量分别
为6.92%和11.76%。
1.2 试验设计
选择连续2年种植当归的大田作为试验地。试验采用完全随机区组设计,试验设当归/小麦、当归/大蒜
(犃犾犾犻狌犿狊犪狋犻狏狌犿)、当归/燕麦(犃狏犲狀犪狊犪狋犻狏犪)、当归/蚕豆、当归/油菜和当归单作共6个处理,3次重复,小区面
积为18m2(3m×6m),小区间保护行宽0.5m。平地上起垄,垄宽80cm,沟宽20cm,每小区3垄和2沟,采用
黑色普通地膜覆垄[14]。当归单作种植方式为:垄作为种植区,沟作为排水区,每垄种植4行当归,行距20cm,株
距25cm,每垄种植96穴,每穴2株;当归/油菜种植方式为:每垄种植3行当归,行距20cm,株距25cm,每垄种
植72穴,每穴2株,每2行当归间种植1行油菜,油菜株距16cm;当归/蚕豆种植方式为:每垄种植2行当归,行
距20cm,株距25cm,每垄种植48穴,每穴2株,每2行当归间种植1行蚕豆,蚕豆株距20cm;当归/大蒜种植方
式与当归/油菜种植方式类似,大蒜株距25cm;当归/小麦种植方式与当归/蚕豆种植方式相似,小麦株距20cm;
当归/燕麦种植方式与当归/小麦种植方式类似,燕麦株距20cm。
1.3 种植管理
当归、油菜、大蒜、小麦、燕麦和蚕豆品种分别为岷归1号、陇油10号、紫皮大蒜、定西38号、定莜8号和临蚕
5号,当归种苗由岷县中药材生产技术指导站提供,其他作物种子购自岷县种子站。根据当地农民施基肥经验,
各处理一次性施相同基肥,有机肥、纯氮(碳铵,氮含量为16.8%)、纯P(过磷酸钙,含P2O5 为46%)和纯K(硫酸
钾,含K2O为50%)施用量分别为45000,220,41和39kg/hm2,基肥于栽植前翻入土壤,在当归和其他作物生
育期不再追肥。选择当归苗重1g、芦头茎粗0.5cm左右,且生长健壮和茎芽完好的种苗作为移栽苗,于2011年
4月4日移栽,移栽后覆土。于2011年4月5日播种其他作物,播种后覆土。于2011年7月7日统计当归抽薹
率,当归抽薹率统计后,用剪刀齐地剪除地上部。当归、油菜、大蒜、小麦、燕麦和蚕豆的收获时间分别为10月24
日、7月7日、8月30日、8月15日、8月20日和8月20日。当归和其他作物生育期采用手工除草。
1.4 测定项目和方法
统计当归出苗率和抽薹率日期为2011年7月7日。当归苗期(7月7日)、根膨大期(9月10日)、收获期(10
月24日)取当归样10株,分别测定株高、地上鲜干重、地下鲜干重、根长和根茎粗。为了不影响当归收获期产量
和种植密度,每小区选择距垄头0.5m地方集中采样,当归收获期测定产量时除去该采样面积。当归收获期统
计麻口病,测定当归主根长和当归鲜重,然后当归室内风干,测定当归干重,并按卫生部颁《七十六种药材商品规
格标准》对当归进行等级分类。
1.5 数据分析
采用SPSS13.0与Excel2010软件进行方差分析和显著性检验;方差分析多重比较用Duncan法(犘<
0.05)。
2 结果与分析
2.1 间作模式对当归出苗率和抽薹率的影响
间作处理的当归出苗率均高于当归单作,处理当归出苗率次序是当归/大蒜>当归/油菜>当归/小麦>当
55第22卷第2期 草业学报2013年
归/燕麦>当归/蚕豆>当归单作,但处理间出苗率差异不显著(表1)。当归/油菜的当归抽薹率显著高于当归/
燕麦、当归/大蒜和当归/小麦,当归单作的当归抽薹率与当归/蚕豆、当归/燕麦、当归/大蒜和当归/小麦间相差不
显著,各处理当归抽薹率次序是当归/小麦<当归/大蒜<当归/燕麦<当归单作<当归/蚕豆<当归/油菜。从提
高当归出苗率和降低抽薹率方面考察,当归/大蒜、当归/小麦和当归/燕麦处理较好。
2.2 间作模式对当归株高的影响
间作模式在当归不同生育时期对当归株高生长具有促进或抑制作用(表2)。在当归苗期,当归/大蒜和当
归/蚕豆的当归株高显著高于当归单作和当归/油菜,当归/大蒜与当归/蚕豆、当归单作与当归/油菜、当归/小麦
与当归/燕麦处理间差异不显著。各处理当归株高次序是当归/大蒜>当归/蚕豆>当归/燕麦>当归/小麦>当
归单作>当归/油菜;在根膨大期,当归单作、当归/大蒜和当归/蚕豆的当归株高显著高于当归/油菜和当归/小
麦,当归/油菜和当归/小麦的当归株高显著高于当归/燕麦,当归单作、当归/大蒜与当归/蚕豆、当归/油菜与当
归/小麦处理间差异不显著。各处理当归株高次序是当归/大蒜>当归单作>当归/蚕豆>当归/油菜>当归/小
麦>当归/燕麦。在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的当归株高比当归单作分别提高14.90%和2.71%,说明当
归/大蒜可以促进当归植株高度生长,株高越高,茎叶量越大,植株的茎和叶有利于光合,从而增加植株地下生物
量。当归和高秆作物(如小麦和燕麦)间作对当归生长具有明显抑制作用,高秆作物遮光明显阻碍当归光合作用。
表1 间作模式对当归出苗和抽薹的影响
犜犪犫犾犲1 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犲犿犲狉犵犲狀犮犲
狉犪狋犲犪狀犱犫狅犾狋犻狀犵狆犲狉犮犲狀狋犪犵犲狅犳犃.狊犻狀犲狀狊犻狊 %
处理
Treatments
出苗率
Emergencerate
抽薹率Bolting
percentage
当归单作Angelicamonoculture 57.64±2.62a 27.33±2.29ab
当归/油菜Angelica/rape 63.22±2.51a 31.72±3.00a
当归/蚕豆Angelica/broadbean 60.76±5.04a 27.34±2.34ab
当归/大蒜Angelica/garlic 63.73±5.48a 25.62±2.13b
当归/小麦Angelica/springwheat62.50±5.49a 25.37±3.41b
当归/燕麦Angelica/oat 62.38±5.30a 22.70±3.51b
表2 间作模式对不同生育时期当归株高的影响
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀狆犾犪狀狋犺犲犻犵犺狋
狅犳犃.狊犻狀犲狀狊犻狊犪狋犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉狅狑狋犺狊狋犪犵犲狊 cm
处理
Treatments
苗期
Seedling
根膨大期Rootstock
thickening
当归单作Angelicamonoculture 24.37±1.40b 33.20±2.52a
当归/油菜Angelica/rape 23.20±2.17b 28.17±2.19b
当归/蚕豆Angelica/broadbean 27.93±2.25a 32.57±1.88a
当归/大蒜Angelica/garlic 28.00±1.91a 34.10±2.36a
当归/小麦Angelica/springwheat25.53±0.21ab 27.07±1.00b
当归/燕麦Angelica/oat 25.63±1.42ab 22.23±3.27c
 注:不同小写字母表示差异显著(犘<0.05)。下同。
 Note:Differentsmallettersmeansignificantdifference(犘<0.05).Thesamebelow.
2.3 间作模式对当归根茎粗的影响
根茎粗是对药材质量分级和衡量药材质量的重要指标[15]。在当归苗期,当归/大蒜的当归根茎粗显著高于
当归单作(表3),当归单作的当归根茎粗显著高于当归/蚕豆、当归/小麦和当归/油菜,当归/蚕豆、当归/小麦和
当归/油菜的当归根茎粗显著高于当归/燕麦,各处理当归根茎粗次序是当归/大蒜>当归单作>当归/蚕豆>当
归/小麦>当归/油菜>当归/燕麦;在当归根膨大期,当归/大蒜和当归单作的当归根茎粗显著高于当归/油菜,当
归/油菜的当归根茎粗显著高于当归/蚕豆,当归/蚕豆的当归根茎粗显著高于当归/燕麦,当归/大蒜与当归单作、
当归/小麦与当归/油菜和当归/蚕豆的相差不显著,各处理当归根茎粗次序是当归/大蒜>当归单作>当归/油菜
>当归/小麦>当归/蚕豆>当归/燕麦;在当归收获期,当归/大蒜的当归根茎粗显著高于当归/小麦、当归/蚕豆、
当归/油菜和当归单作,当归/小麦、当归/蚕豆、当归/油菜和当归单作的当归根茎粗显著高于当归/燕麦,当归/小
麦与当归/蚕豆、当归/油菜和当归单作的相差不显著,各处理当归根茎粗次序是当归/大蒜>当归/蚕豆>当归/
小麦>当归单作>当归/油菜>当归/燕麦。
在苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归根茎粗高于当归单作处理,其他间作的当归根茎粗低于当归单
作,当归/大蒜的根茎粗比当归单作处理分别提高12.26%,4.80%和24.38%,说明当归/大蒜处理可以有效提高
当归的根茎粗,进而提高当归等级,提高当归经济产量和效益。
65 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
表3 间作模式对当归根茎粗的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀狉狅狅狋狊狋犲犿犱犻犪犿犲狋犲狉狅犳犃.狊犻狀犲狀狊犻狊 cm
处理Treatment 苗期Seedling 根膨大期 Rootstockthickening 收获期 Harvest
当归单作Angelicamonoculture 1.55±0.13b 2.50±0.22a 3.20±0.17b
当归/油菜Angelica/rape 1.21±0.12c 2.15±0.18b 3.06±0.23b
当归/蚕豆Angelica/broadbean 1.36±0.07c 1.82±0.13c 3.28±0.26b
当归/大蒜Angelica/garlic 1.74±0.11a 2.62±0.15a 3.98±0.29a
当归/小麦Angelica/springwheat 1.23±0.05c 2.04±0.13bc 3.22±0.12b
当归/燕麦Angelica/oat 0.99±0.08d 1.50±0.12d 2.28±0.20c
2.4 间作模式对当归地上和地下部分干物质重的影响
在当归苗期,当归/大蒜的地上部干物质显著高于当归单作(表4),当归单作的地上部干物质重显著高于当
归/蚕豆,当归/蚕豆的地上部干物质重显著高于当归/油菜和当归/燕麦,当归/小麦的地上部干物质重显著高于
当归/燕麦,当归/小麦与当归/蚕豆、当归/燕麦与当归/油菜之间相差不显著,各处理的地上部干物质重次序是当
归/大蒜>当归单作>当归/蚕豆>当归/小麦>当归/油菜>当归/燕麦;在当归根膨大期,当归/大蒜的地上部干
物质重显著高于当归/油菜和当归单作,当归/油菜和当归单作的地上部干物质重显著高于当归/蚕豆和当归/小
麦,当归/蚕豆和当归/小麦的地上部干物质重显著高于当归/燕麦,当归单作与当归/油菜、当归/蚕豆与当归/小
麦相差不显著,各处理地上部干物质次序是当归/大蒜>当归单作>当归/油菜>当归/蚕豆>当归/小麦>当归/
燕麦。在当归生长苗期,当归/大蒜的地下部干物质重显著高于当归单作,当归单作的地下部干物质重显著高于
当归/蚕豆、当归/小麦和当归/油菜,当归/蚕豆、当归/小麦和当归/油菜的地下部干物质重显著高于当归/燕麦,
当归/蚕豆与当归/小麦和当归/油菜相差不显著,各处理地下部干物质次序是当归/大蒜>当归单作>当归/蚕豆
>当归/小麦>当归/油菜>当归/燕麦。在当归根膨大期,当归/大蒜的地下部干物质重显著高于当归单作,当归
单作的地下部干物质重显著高于当归/油菜和当归/蚕豆,当归/油菜和当归/蚕豆的地下部干物质重显著高于当
归/小麦,当归/小麦的地下部干物质重显著高于当归/燕麦,当归/油菜与当归/蚕豆之间相差不显著,各处理地下
部干物质重次序是当归/大蒜>当归单作>当归/油菜>当归/蚕豆>当归/小麦>当归/燕麦。在当归收获期,当
归/大蒜的地下部干物质重显著高于当归/蚕豆,当归/蚕豆的地下部干物质重显著高于当归单作和当归/小麦,当
归单作的地下部干物质重显著高于当归/燕麦,当归/油菜与当归/蚕豆和当归单作、当归/小麦与当归单作相差不
显著,各处理地下部干物质重次序是当归/大蒜>当归/蚕豆>当归/油菜>当归单作>当归/小麦>当归/燕麦。
在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的地上部干物质重比当归单作处理分别提高31.51%和21.28%。在当
归苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的地下部干物质重比当归单作处理分别提高25.00%,36.65%和
54.75%。在当归各生育时期,当归/燕麦和当归/小麦的地上部干物质重和地下部干物质重最小,说明燕麦和小
麦与当归间作对当归生长具有抑制作用。燕麦和小麦属于高秆和禾本科作物,高茎秆遮阴降低当归光合作用,同
时禾本科作物对土壤肥料吸收较多,不利于当归的地上部干物质和地下部干物质积累。
2.5 间作模式对当归产量、等级和麻口病的影响
麻口病严重影响当归产量和质量,当归麻口病防治对当归生产和产业发展具有重要意义。当归/油菜和当
归/蚕豆的当归麻口病发病率显著低于当归/大蒜,当归/大蒜的当归麻口病发病率显著低于当归单作和当归/小
麦,当归/小麦与当归/燕麦和当归单作、当归/油菜与当归/蚕豆差异不显著(表5)。各间作模式均可降低当归麻
口病发病率,当归/油菜、当归/蚕豆、当归/大蒜、当归/小麦和当归/燕麦的当归麻口病发病率分别比当归单作降
低46.05%,43.31%,25.24%,2.34%和12.82%,各处理当归麻口病发病率次序是当归单作>当归/小麦>当
归/燕麦>当归/大蒜>当归/蚕豆>当归/油菜,其中当归/油菜与当归/蚕豆对防治当归麻口病效果最好。
当归主根长反映当归药学外部特征,是当归等级和品质评价指标之一。当归/油菜、当归/蚕豆、当归/大蒜、
75第22卷第2期 草业学报2013年
当归/小麦和当归单作的当归主根长显著高于当归/燕麦,当归/油菜与当归/蚕豆、当归/大蒜、当归/小麦和当归
单作之间相差不显著,当归/油菜、当归/蚕豆、当归/大蒜、当归/小麦和当归单作的当归主根长比当归/燕麦分别
提高19.19%,17.88%,20.45%,22.09%和24.93%。
通常采用物理和化学方法建立当归标准。甘肃省岷县当归标准根据大小、形状、颜色、香味及杂质等进行分
级。根据卫生部颁《七十六种药材商品规格标准》对当归进行分级,分级结果见表5。当归/大蒜的一等归出成率
显著高于当归/蚕豆、当归/油菜和当归单作,当归/蚕豆、当归/油菜和当归单作的一等归出成率显著高于当归/小
麦,当归/小麦的一等归出成率显著高于当归/燕麦,当归/蚕豆与当归/油菜和当归单作相差不显著,各处理一等
归出成率次序是当归/大蒜>当归/蚕豆>当归单作>当归/油菜>当归/小麦>当归/燕麦。不同处理间二等归
出成率均差异显著,各处理二等归出成率次序是当归/小麦>当归/蚕豆>当归单作>当归/大蒜>当归/油菜>
当归/燕麦。各处理三等归出成率和四等归出成率次序是当归/燕麦>当归/油菜>当归单作>当归/小麦>当
归/蚕豆>当归/大蒜。当归/大蒜的一等归出成率和二等归出成率比当归单作分别提高118.62%和27.81%,三
等归出成率比当归单作下降630.95%,四等归出成率比当归单作下降4.84个百分点。
表4 间作模式对当归地上和地下部分干物质重的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犱狉狔犿犪狋狋犲狉狅犳狉狅狅狋犪狀犱狊犺狅狅狋狅犳犃.狊犻狀犲狀狊犻狊 g
处理Treatment
地上部 Aboveground
苗期
Seedling
根膨大期
Rootstockthickening
地下部 Underground
苗期
Seedling
根膨大期
Rootstockthickening
收获期
Harvest
当归单作Angelicamonoculture 6.76±0.86b 18.09±1.99b 2.04±0.11b 15.50±1.34b 14.54±1.05cd
当归/油菜Angelica/rape 3.79±0.47de 16.54±1.47b 1.23±0.07c 12.96±0.99c 16.35±0.59bc
当归/蚕豆Angelica/broadbean 5.23±0.92c 13.16±1.31c 1.40±0.12c 12.79±0.50c 17.81±1.39b
当归/大蒜Angelica/garlic 8.89±0.70a 21.94±1.74a 2.55±0.20a 21.18±1.15a 22.50±1.54a
当归/小麦Angelica/wheat 4.53±0.88cd 10.80±1.52c 1.25±0.17c 9.63±0.95d 13.09±0.83d
当归/燕麦Angelica/oat 2.51±0.34e 5.44±0.45d 0.65±0.08d 4.03±0.33e 8.55±0.68e
表5 间作模式对当归产量和麻口病发病率的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犃.狊犻狀犲狀狊犻狊狔犻犲犾犱犪狀犱犇犻狋狔犾犲狀犮犺狌狊犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉犻狀犮犻犱犲狀犮犲
处理
Treatment
麻口病
犇.犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉
(%)
主根长
Mainrootlength
(cm)
归身重
Bodyweight
(g)
产量
Yield
(kg/hm2)
出成率
Milingrecoveryrate(%)
一等1st 二等2nd 三等3rd 四等4th
当归单作
Angelicamonoculture
12.40±
0.99a
22.85±
0.35a
11.16±
0.80b
1458.35±
48.31b
29.84±
1.04b
45.79±
1.58c
19.52±
0.82b
4.84±
0.77c
当归/油菜
Angelica/rape
6.69±
0.55c
21.80±
1.32a
8.49±
0.86c
1174.35±
81.68c
29.76±
5.02b
24.13±
3.77e
24.44±
0.96a
21.67±
2.89b
当归/蚕豆
Angelica/broadbean
7.03±
0.96c
21.56±
1.12a
11.48±
1.02b
807.43±
44.39d
30.00±
3.04b
51.67±
2.89b
16.67±
2.89b
1.67±
0.29de
当归/大蒜
Angelica/garlic
9.27±
0.90b
22.03±
1.01a
17.15±
1.20a
1946.53±
89.57a
65.24±
0.41a
31.43±
2.47d
3.33±
2.89c
0.00±
0.00e
当归/小麦
Angelica/wheat
12.11±
1.05a
22.33±
1.29a
9.26±
0.77c
638.72±
67.25e
18.33±
2.89c
58.33±
2.08a
20.00±
1.73b
3.33±
0.58cd
当归/燕麦
Angelica/oat
10.81±
0.87ab
18.29±
0.67b
4.48±
0.41d
250.88±
29.60f
1.67±
1.53d
11.19±
2.06f
24.52±
0.82a
62.62±
0.54a
85 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
3 讨论与小结
连作障碍是植物、土壤、微生物3个系统内诸多因素相互综合作用的结果,其原因错综复杂[15]。不同的药用
植物的品种,药用部位和栽培条件产生连作障碍原因不同[16]。泷岛[17]将引起连作障碍原因归结总结为土壤养
分亏缺、土壤反应异常、土壤理化性状恶化、植物的有害物质和土壤微生物变化。一般来说,持续单作会引起土壤
细菌数量和多样性减少,导致霉菌数量的增加和真菌种类的减少[1822],尤其当归连作效果更加明显。多样性种植
(轮作、间作、休闲等)是治理作物连作障碍行之有效的方法,但多数研究停留在作物与作物之间和林果树与作物
之间,采用作物与药用植物进行间套作解决药用植物连作障碍报道较少。合理间套作是恢复土壤肥力和减少病
虫害的重要措施之一[23]。品种间套作和混栽对土传病害具有防治效果[24,25]。大蒜与油菜间作减轻大蒜白腐病
发生[26]。金盏花(犆狔犿犫狅狆狅犵狅狀犮犻狋狉犪狋)与番茄间作抑制番茄早疫病病原菌孢子萌发,从而减轻番茄早疫病危
害[27];谢慧等[20]通过盆栽试验表明,茅苍术、京大戟、黄姜(犇犻狅狊犮狅狉犲犪狕犻狀犵犻犫犲狉犲狀狊犻狊)、半夏(犘犻狀犲犾犾犻犪狋狌犫犲狉)和阔
叶麦冬(犚犪犱犻狓犔犻狉犻狅狆犻狊犘犾犪狋狔狆犺狔犾犾犪犲)5种药用植物与花生套种可以有效调节土壤微生物定向发展,对改善连作
土壤营养状况均有一定的促进作用。戴传超等[28]通过盆栽试验表明,茅苍术和京大戟与花生间作均可以调节连
作土壤微生物区系,促进花生生长和提高花生产量。大量研究表明大蒜有较好抑菌防病效果[29,30],大蒜/油菜增
大油菜行距,改善田间通风透光条件,油菜植株发育良好,促使油菜增产,且对油菜霜霉病和菌核病均具有明显的
防治效果[31]。大蒜/西瓜(犆犻狋狉狌犾犾狌狊犾犪狀犪狋狌狊)促进西瓜生长,株高、叶片数、干物重和叶绿素含量,同时显著提高
西瓜总根长、根体积、根干重、根冠比和根系活性[32]。张新慧[4]通过盆栽试验表明,当归/大蒜对当归出苗和出苗
率没有明显影响,但当归/大蒜的当归产量比连茬单作增加52.77%,而麻口病发病率降低25.01%。本研究通过
大田试验表明,各间作模式对当归出苗和抽薹率有一定的影响,但影响不显著;当归/大蒜的当归产量比当归单作
增加33.47%,麻口病发病率降低25.24%。当归/燕麦对当归株高、根茎粗、主根长、产量、一二等归出成率、地上
及地下干物质累积均具有较大抑制作用。燕麦属于高秆和禾本科作物,高茎秆遮阴降低当归光合作用,同时禾本
科作物对土壤肥料吸收较多,不利于当归的地上部干物质和地下部干物质积累,使当归/燕麦的当归生长特性和
干物质积累明显低于当归单作。
本研究的目的在于寻找到最适合当归间作的作物。在各生育期,当归/大蒜的当归株高明显高于当归单作。
在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的当归地上部干物质重比单作当归分别高31.51%和21.28%;在当归苗期、
根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归地下部干物质重比单作当归分别高25.00%,36.65%和54.75%。在苗期、
根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归根茎粗分别比单作当归提高12.26%,4.80%和24.38%。当归/大蒜的一
等归出成率和二等归出成率比当归单作分别提高118.62%和27.82%。当归/大蒜的当归产量(1946.53
kg/hm2)比当归/油菜、当归/蚕豆、当归/小麦、当归/燕麦和当归单作分别提高67.29%,143.31%,207.57%,
683.06%和34.71%。各间作模式均可以降低当归麻口病发病率,其中当归/油菜与当归/蚕豆对防治当归麻口
病效果最好。综合考虑,当归/大蒜可以有效促进当归生长,提高当归产量和当归等级,有效减缓当归连作障碍问
题,是克服当归连作障碍的新型间作模式。
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06 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.2
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犵狉狅狑狋犺犮犺犪狉犪犮狋犲狉狊犪狀犱狔犻犲犾犱狅犳
犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊狌狀犱犲狉犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犿狅狀狅犮狉狅狆狆犻狀犵狆犾犪狀狋犻狀犵
WANGTiantao1,2,WANGQi3,WANGHuizhen4,ZHANGEnhe1,2
(1.GansuProvincialKeyLaboratoryofAridLandCropScience,Lanzhou730070,China;2.Agronomy
Colege,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China;3.ColegeofGrasslandScience,
GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China;4.GansuColege
ofTraditionalChineseMedicine,Lanzhou730000,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoaleviateorovercomeobstaclesofcontinuousmonocroppingin犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊plant
ing,acontroledstudywasconductedon2yearscontinuousmonocroppingof犃.狊犻狀犲狀狊犻狊plantingfiledinMin
County,GansuProvinceat2011.Thefiveintercroppingpatternswereangelica/rape,angelica/broadbean,an
gelica/garlic,angelica/wheatandangelica/oat,respectively,andmonocroppingangelicawasconcernedasa
control.Thegrowthcharactersandyieldof犃.狊犻狀犲狀狊犻狊werestudiedunderthe6croppingpatterns.Theplant
heightofangelicawasthehighestinangelica/garlicplantingatalthegrowthstagesamongaltreatments.At
theseedlingandrootstockthickeningstage,increasesofdrymatterofangelicaabovegroundunderangelica/
garlicplantingwere31.51%and21.28%,respectively,comparedwithmonocroppingangelicaplanting.At
theseedling,rootstockthickeningandharvestingstage,increasesofdrymatterofangelicaundergroundunder
angelica/garlicplantingwere25.00%,36.65%and54.75%,respectively,andincreasesofrootstemdiameter
ofangelicaunderangelica/garlicplantingwere12.26%,4.80% and24.38%,respectively,comparedwith
monocroppingangelicaplanting.Thedrymatterofangelicaabovegroundandundergrounddecreasedunder
angelica/oatplanting.Comparedwithmonocroppingangelicaplanting,decreasesofincidenceofangelica犇犻
狋狔犾犲狀犮犺狌狊犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉were46.05%,43.31%,25.24%,2.34%and12.82%,respectively,underangelica/
rape,angelica/broadbean,angelica/garlic,angelica/wheatandangelica/oatplanting,andincreasesofthe
firstclassandthesecondclassofangelicawere118.62%and27.82%underangelica/garlicplanting.Yieldsof
angelicareached1946kg/hm2underangelica/garlicplanting,andincreasesofyieldsofangelicaunderangelica/
garlicplantingwere67.29%,143.31%,207.57%,683.06%and34.71%,respectively,comparedwithangel
ica/rape,angelica/broadbean,angelica/wheat,angelica/oatandmonocroppingangelicaplanting.Intercrop
pingpatternshadeffectsontheemergencerateandboltingpercentageofangelica,buttheeffectswerenotsig
nificant.Theintercroppingpatternofangelica/garlicplantingincreasedtheyields,thefirstclassandthesec
ondclassofangelic,anddecreasedtheincidenceof犇.犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉,sotheangelica/garlicplantingwasthebest
intercroppingpatterntoaleviateorovercometheobstaclesofcontinuousmonocroppingin犃.狊犻狀犲狀狊犻狊planting
inMinCounty,GansuProvince.
犓犲狔狑狅狉犱狊:intercropping;犃狀犵犲犾犻犮犪狊犻狀犲狀狊犻狊;continuousmonocroppingobstacle;犇犻狋狔犾犲狀犮犺狌狊犱犲狊狋狉狌犮狋狅狉;
yield
16第22卷第2期 草业学报2013年