不同药菜间作套种模式对土壤理化性状及当归产量的影响

程小虎 周东亮 白 键 张 晶

（定西市农业科学研究院 甘肃定西 743000）

间作套种相对于单作具有作物相对稳产高产、提高耕地复种指数、减少肥料投入、防止水土流失、提高墒情、改善田间气候环境，减少除草剂和人工投入、降低种植成本、缓解连作障碍、减少病虫害发生等优点，被称为农村的“绿色工厂”。袁涛等[1]的研究发现，菜豆—芹菜间作可以促进菜豆和芹菜的生长，提高2种作物的品质，对缓解连作障碍起到了积极作用。王田涛等[2]的研究发现，当归—大蒜间作可有效促进当归生长，提高当归产量和等级，有效缓解当归连作障碍问题。

当归［Angelica sinensis（Oliv.）Diels］富含苯 酞类、酚酸类、挥发油类、多糖类、黄酮类等多种活性物质[3]，具有活血补血、调经止痛、润肠通便、降血脂、抗血栓、调节机体免疫功能、抗抑郁、防癌等药理作用[4-5]。产于定西市岷县的当归——岷归，以质优物美享誉海内外，其藁本内酯含量较其他产地当归高10.0%～20.7%，高于日本当归21倍；其所含羟基脯胺酸、鸟胺酸、天冬氨酸是其他产地当归所没有的，其所含胱氨酸、组氨酸、y-氨基丁酸是日本当归所没有的[6]，因此素有“中华当归甲天下，岷县当归甲中华”的美誉。

近年来，随着市场对天然药物需求量的增大，当归种植向规模化、集约化方向发展。而当归适生区域较小，使得重茬种植普遍，连作障碍加剧，导致当归麻口病、根腐病等病害大量发生与流行，其中麻口病发病率高达50%，年经济损失为30%~58%，严重的损失在60%以上[7]。而种植户为缓解连作障碍，不断加大农药、化肥的投入，给农业生态环境带来严重的危害，成为中药材产业健康可持续发展的瓶颈。因此，优化现有当归种植技术，进一步探索绿色、安全、可持续的生产模式具有重要的理论和现实意义。

该研究主要探索了连作条件下不同蔬菜作物与当归间作套种对土壤理化性状及‘岷归2号’产量的影响，筛选出有利于提升当归产量、改善土壤性状、缓解连作障碍的药菜间作套种模式，从而为当地中药材产业的健康可持续发展提供理论依据，对助力乡村振兴具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在定西市岷县禾驮镇曙光村进行。供试当归品种为‘岷归2号’，供试甘蓝品种为‘陇甘1915’，供试青花菜品种为‘咏盛80’，供试松花菜品种为‘台友青松90天’。试验地施入优质腐熟有机肥3 000 kg/亩、过磷酸钙40 kg/亩，NPK三元复合肥（15∶15∶15）50 kg/亩、枯草芽孢杆菌1 kg/亩，选择无病斑、无损伤、侧根少、表皮光滑、直径3～5 mm的当归种苗，于2020年4月上旬移栽，其他作物于2020年6月上旬移栽。

1.2 试验方法

试验设4个处理：T1为当归—甘蓝间作，每垄定植当归3行，株行距25 cm×25 cm，每3行当归间种植2行甘蓝，株行距25 cm×25 cm，2种作物均为“品”字形定植；T2为当归—青花菜间作，每垄定植当归3行，株行距25 cm×25 cm，“品”字形定植，每3行当归间种植1行青花菜，株距50 cm；T3为当归—松花菜间作，种植方式与当归—青花菜类似，松花菜株距50 cm；以当归单作为对照（CK），“品”字形定植，株行距25 cm×25 cm。每处理3次重复，随机排列，小区面积110 m2（11 m×10 m）。各处理水肥管理、植株调整和病虫草害防治管理等均与常规生产相同，根据当地生产实际进行。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 土壤理化性状的测定当归收获后，测定各处理土壤有机质含量、土壤容重及孔隙度，土壤有机质含量采用重铬酸钾-外加热法[8]测定，土壤容重及孔隙度采用环刀法测定。

1.3.2 当归抽薹率和麻口病发生率的测定2020年7月10日统计各小区抽薹数，当归收获期每处理随机选取300株统计麻口病发生率。

1.3.3 当归产量及出成率测定当归收获期每处理随机选取500株调查植株产量，根据《七十六种药材商品规格标准》对当归进行分级。

2 结果与分析

2.1 不同间作套种模式对土壤理化性状的影响

由表1可知，T1、T2、T3的pH均较CK有所降低，但下降幅度较小，各处理间差异不明显，说明一年间作套种对土壤pH的影响不显著。从土壤含水率来看，T1、T2、T3的土壤含水率分别比CK提高了14.6%、7.3%和11.4%，除T2外，其余处理与CK间均存在明显差异。间作套种对土壤容重的影响明显，T1、T2、T3的土壤容重分别比CK降低了13.8%、14.6%和17.9%，各处理与CK间均存在显著差异。从土壤孔隙度来看，T1、T2、T3的土壤孔隙度分别比CK升高了9.9%、10.5%和6.9%，各处理间、各处理与CK间均无明显差异。土壤有机质含量T3最高，较CK增加了4.7%，T1最低，比CK降低了0.6%，各处理间、各处理与CK间均无明显差异。

表1 不同间作套种模式对土壤理化性状的影响

2.2 不同间作套种模式对当归抽薹率和麻口病发生率的影响

由表2可知，间作套种对当归抽薹率的影响不一致，T3的抽薹率最高，比CK增加了8.4%，T2的抽薹率最低，比CK降低了5.8%，各处理间差异不明显。就麻口病发生率来看，T1、T2、T3的麻口病发生率分别比CK降低了67.7%、50.3%和58.1%，各处理与CK间差异显著，T2与T3间无明显差异，说明间作套种能够显著降低当归麻口病发生率。

表2 不同间作套种模式对当归抽薹率和麻口病发生率的影响

2.3 不同间作套种模式对当归产量及出成率的影响

由表3可知，间作套种能够在一定程度上促进当归主根长的增加，T1、T2、T3的主根长分别比CK提高了16.2%、15.5%、3.3%，但各处理差异不显著。T1的单株重最大，比CK提高了36.1%，与CK及其他处理间差异显著；CK的单株重最小，与其他处理间差异显著；T2和T3的单株重无明显差异。从产量来看，T1、T2、T3的产量分别对CK提高了19.4%、14.1%、10.3%，各处理间、各处理与CK间均存在显著差异。从出成率来看，T1、T2、T3的一等归出成率分别比CK提高了69.6%、35.7%和43.2%，各处理与CK间均存在显著差异，说明间作套种能显著提高当归一等归的出成率；T2的二等归出成率最高，比CK提高了35.3%，与CK及其他处理间差异显著，其余处理与CK间无明显差异；CK的三等归出成率最高，与各处理间差异显著；CK的四等归出成率最高，与各处理间差异显著，T2和T3间无明显差异。

表3 不同间作套种模式对当归产量及出成率的影响

3 结论与讨论

合理的间作套种模式是恢复土壤肥力和减少病虫害的重要措施，可以通过植物间的相互作用，改善作物冠层微气候条件，破坏有害病菌的生存环境，从而减轻病虫害，提高作物产量和品质，是一种解决连作障碍的有效且环保的途径[9-11]。冯金玲等[12]的研究发现，在油茶成年林下套种花生、毛豆、四季豆、绿豆和覆草均能降低土壤容重，增加土壤的毛管、非毛管及总孔隙度，提高土壤含水量，改善土壤物理性质，且各套种处理均能不同程度提高土壤中的有机质含量。韦宏民等[13]的研究发现，板栗与花生、黄豆、玉米间作时均能增加土壤养分含量，改善土壤结构。

本试验研究表明，就土壤理化性状而言，各间作套种模式均能显著降低土壤容重，当归—甘蓝间作、当归—松花菜间作能显著提高土壤含水率。间作套种对土壤pH、孔隙度和有机质含量的影响不明显，可能是因为一年间作时间较短，对土壤理化性状的影响较小，间作套种对土壤理化性状及养分含量的改善可能需要多年才能有明显效果。就当归生长情况来看，当归—甘蓝间作、当归—青花菜间作、当归—松花菜间作均能够显著提高当归单根重、亩产量、一等归出成率，显著降低当归麻口病发生率，间作套种对当归主根长和抽薹率的影响不明显。

通过对本试验中土壤理化性状、当归抽薹率、麻口病发生率及产量等指标的综合分析发现，当归—甘蓝间作的土壤含水率较高，麻口病发生率和土壤容重较低，与对照差异显著，其单株重、亩产量、一等归出成率最高，均显著高于对照和其他处理。因此，本试验初步筛选出高寒二阴区药菜间作套种模式以当归—甘蓝间作效果最好，能促进部分土壤理化性状的改善，有效降低当归麻口病的发生率，最有利于当归产量和一等归出成率的提高。