王瑞霞,施 毅,李小玉,田宏先
(山西农业大学高寒区作物研究所,山西 大同 037008)
我国是典型的资源约束型国家,耕地面积不到世界总耕地面积的10%,土地资源十分短缺[1]。发展多熟种植,采用农作物间的间作,合理利用有限土地确实可行。通过间作,利用植株高矮搭配,作物根系深浅搭配,发挥垂直分布空间,加大边际效应,充分利用土地、光能、空气、水肥和热量等自然资源;增加复种指数,发挥植物间的互作利用,达到双赢的目的。
芥菜型春油菜是晋北地区主要的油料作物之一,其抗旱耐瘠适应性强,深受当地老百姓的喜爱[2]。晋北自然条件优势独特,昼夜温差大,有利于板蓝根植物根、茎的生长。板蓝根生性喜阴,而春油菜植株高大,叶片宽厚,刚好为板蓝根创造有利的生长条件。
板蓝根是我国常用中药材,源于十字花科植物菘蓝(Isatis indigotica Fort.)的干燥根[3-6]。药理研究表明,板蓝根具有多种抗菌成分、抗病毒成分,可增强人体免疫力。近年来,市场上对板蓝根药材需求量日趋增大,各地开始广泛引种栽培。为了适应市场对板蓝根的需求,加大对板蓝根人工种植的研究。本试验针对板蓝根和芥菜型春油菜间作模式进行研究,旨在推进春油菜间作板蓝根规范化栽培研究进程,为开展春油菜规范化种植基地建设提供理论指导。
本试验于2019年在山西省农业科学院高寒区作物研究所毛皂试验基地进行。土壤质地沙壤土,有机质含量9.3 g/kg,全氮含量0.98 g/kg,全磷含量1.6 g/kg,速效钾1.25 g/kg,pH值为8.1。其中7月—8月降雨量比较集中,占全年总降水量的88.0%多。试验地势平坦,肥力均衡,适宜作物的正常生长。
板兰根为内蒙古引进的优良品种,芥菜型春油菜品种高油9号为山西省农业科学院高寒区作物研究所油菜课题组提供。
本试验共设3个处理:①春油菜单种模式;②板蓝根单种模式;③春油菜—板蓝根(行数比=2∶4)间种模式,小区面积为50 m2(4 m×12.5 m),3次重复。4月20日每个处理同时播种。
1.3.1 春油菜单种模式为对照(CK1)
播种密度为株距×行距=25 cm×30 cm。采用人工条播方式,播种深度3 cm,出苗2周后随间苗中耕除草同时喷施药物防治虫害,抽薹期进行第1次浇水,盛花期进行第2次浇水,生育期内观察记录其田间生长情况及抗倒伏和感病情况,成熟期随机取样10株进行室内考种,各小区材料角果80%变黄时要及时收获。
1.3.2 板蓝根单作模式为对照(CK2)
播种密度为株距×行距=5 cm×30 cm,采用人工条播方式,播种深度1.5 cm,覆土稍加镇压。在生育期中间,大青叶长度达20 cm时刈割一次,留茬2~3 cm,晴天单独晾晒,晒干后即为成品大青叶,选择颜色深绿、无霉无烂者称重、记产、保存,成熟时收获根和叶,晾干后测产记录。
1.3.3 春油菜—板蓝根(行数比=2:4)间作模式
行距、株距和种植方式同上,2行春油菜4行板蓝根间作,板蓝根中期刈割大青叶一次,收获期刈割大青叶同时挖取板蓝根的地下根,叶与根分别晾晒,单另称重计产。田间管理方式同上。
芥菜型春油菜采用单作模式,待整个小区80%的角果变黄时统一收割,打捆太阳下晾晒,2周后脱粒,计算小区实际产量,50 m2产量为9.75 kg,折合1 hm2产量为9.75 kg×200=1 950 kg,按当地当年市场收购价5.60元/kg计算,1hm2产值为1 950 kg×5.60元/kg=10 920元。
在生长中期,大青叶长度达到20 cm时,刈割一次,收获并晒干,小区50 m2平均产量为19.04 kg;秋后50 m2小区收获干货大青叶平均产量为23.15 kg,两次累计收获干货大青叶共19.04 kg+23.15 kg=42.19 kg,板兰根根部平均产量为35.60 kg,折合成每1 hm2收获干货大青叶为42.19 kg×200=8 438 kg,板兰根根部收获35.60 kg×200=7120 kg。
按当地当年的市场收购价计算,干货大青叶为8 438 kg×1.5元/kg=12 657元,板兰根根部收获 7 120 kg×3.5元 =24 920元,两项合计干货大青叶12 657元+板兰根根部收获24 920元=37 577元。
每个小区中,芥菜型春油菜与板兰根占地面积比1∶2,实际占地面积分别为芥菜型春油菜占1/3,板蓝根占2/3,50 m2小区春油菜实际产量为4.05 kg,折合每1 hm2产量为4.05 kg×3×200=2 428.79 kg,按当地当年市场收购价 5.60元 /kg计算,每1 hm2产值为2 428.79 kg×5.60元/kg=13 601.2元。50 m2小区内除去春油菜,板蓝根的干货大青叶实际产量为14.22 kg,收割期二次收获干货大青叶实际产量为18.35 kg,两次共收获干货大青叶为32.57 kg,板兰根根部平均干质量产量为31.50 kg。按当地当年的市场收购价计算,1 hm2干货大青叶可收入32.57 kg×1.5元×200×3/2=14 656.5元,板兰根根部收获31.50 kg×3.5元×200×3/2=33 075元。
芥菜型春油菜和板蓝根单作和间作模式,田间的管理方式相同,田间中耕除草、灌溉、喷药防病、拉运的用工相同,不同的是收获期。
芥菜型春油菜单做每收割0.067 hm2用工0.5个,每个工按100元计算,每收割0.067 hm2是50元,收获用工是750元/hm2,碾压脱粒每0.067 hm2用工35元,1 hm2用工是15×35=525元,两项累计为用工费为750元+525元=1 275元。
板蓝根单作收获用工分2次,一次是生长期间刈割大青叶1次,每0.067 hm2用工50元,秋后刈割用工50元,两次刈割大青叶累计100元,收获用工是100元×15=1 500元/hm2,挖取根部用工每0.067 hm23个工,共300元,收获用工是300元×15=4 500元/hm2,两项共用工为4 500元+1500元=6 000元。
从表1看到,芥菜型春油菜单作,板蓝根单作和芥菜型春油菜和板蓝根间作模式产投比分别为8.56、6.26、12.86,间作模式的数值最高,说明间作模式相对单作模式收益高。
表1 各种模式种植模式投入和产值情况Tab.1 The input and output value of each mode
春油菜植株高大,生长后期,也就是角果期极容易出现头重脚轻枝头相互倾轧覆盖现象发生,由于此时正赶上晋北区高温雨水多的时期,田间极易出现霜霉病害和蚜虫的大发生,造成减产。而采用植株高度差异大的两种作物间作,可以加大田间空气的流动量,制造多个边际效益,促进油菜增产,效果明显。板蓝根是深根作物,春油菜根浅,根部营养可以互补,板蓝根幼苗需要遮阴,这样春油菜可为板蓝根的生长提供较好的环境。利用晋北区独特的自然条件,进行板蓝根—芥菜型春油菜间作,为开展板蓝根药材规范化种植提供指导。