赖强龙,戴 维*,叶坤浩,何 刚,陈 杰,赵 丹,王 钧,黄 晶,邹 兰, 张荣萍
(1.四川省绵阳市农业科学研究院,四川 绵阳 621023;2.四川省江油市农业农村局,四川 江油 621700;>3.西南科技大学,四川 绵阳 621000)
附子是我国大宗中药之一,有回阳救逆、补火助阳、散寒止痛等功效,其基原植物为毛茛科乌头属乌头(AconitumcarmichaeliiDebeaux)[1]。绵阳江油市为公认附子道地产区,主要栽培区域为涪江及其支流冲积平坝区。
目前,江油附子主要栽培模式有附子单作、附子/水稻套作2种。附子单作模式下连作障碍严重,附子/水稻套作模式由笔者团队前期研发[2],可较好的解决连作障碍问题,但依然存在一些缺陷。如水稻人工栽种费工、附子无法机收、附子收获后无法翻耕田块、水稻易徒长等。为解决这些问题,笔者团队在附子/水稻套作的基础上,选择短生育期水稻品种,已初步建立了附子-水稻轮作的栽培模式。文章将简要介绍上述3种栽培模式,分析其特点。笔者团队于2019~2021年连续2个附子生长周期,采用同田大区对比方式对3种栽培模式进行了比较,分析其产量和经济效益,为江油附子主推栽培模式建立和深入研究提供依据。
1.1.1 附子种前准备 10月中旬前,拖拉机翻地,翻耕深度30~50cm,同时施入底肥(有机肥15t/hm2,N:P:K≈15:15:15复合肥750kg/hm2)。江油附子土壤普遍偏酸,对于pH小于6的土壤,应施入生石灰1200kg/hm2。11月上旬用旋耕机将表层土耙细。选择高抗、高产附子品种,如“绵附1号”“成附2号”等。
1.1.2 附子栽种 11月中下旬栽种,种根栽种前1d可用70%甲基硫菌灵800倍液浸种30min。按沟心距93cm拉直线做好起垄标记,每垄种植2行,用专用打穴器打穴(行距24cm,穴距14cm,穴深14cm),每穴栽1个种根,两行之间背靠背放置,芽头向上,种根放好后,开沟机在起垄标记线上将土搂至垄面盖好,形成排水沟,沟宽20cm,深18cm。用种量约为15万个/hm2。
1.1.3 田间管理 平垄:2月初附子幼苗出土前,将垄面做平整,并将沟底铲平,并“串水”1次,注意水流不能淹过垄面。追肥:追肥方法为垄中间挖浅沟,将肥料施于沟内,覆土。2月下旬追肥施提苗肥(N:P:K=24:6:12复合肥375kg/hm2)。4月中旬追施促根肥(N:P:K=12:6:24复合肥375kg/hm2),在修根完成后进行。水分管理:附子整个生育期,需保持土壤湿润,天旱及时“串水”,雨涝及时疏通排水。修根:根据团队前期研究,建议整个生育期修根1次即可[3]。4月15日左右,摘除基部老叶,专用小铲扒开植株根部附近的泥土,铲掉多余较小子根,仅留2个较大的子根。打顶:4月中旬修根完成后,开始打顶(摘除顶端生长点),打顶后全株留功能叶片9~10片。打顶后及时摘除腋芽。为促进伤口快速愈合,减少感病,打顶摘腋芽都应在晴天露水晒干后进行,避免阴雨天操作。
1.1.4 病虫害防治 江油附子的病害按照发病时间主要有病毒病、霜霉病、灰霉病、根腐病和白绢病等[4],几乎无虫害。叶面病害防控:2月上旬至3月下旬,附子出苗整齐后,全田喷洒波尔多液,预防霜霉病、灰霉病等叶面病害,每7d 1次,喷洒3次。若病害已发生,应在病害初发期及时采用代森锰锌、烯酰吗啉、异菌脲、嘧霉胺等药剂复配喷洒进行防治,每7d 1次,喷洒2~3次。土传病害防控:根腐病和白绢病田间发现病株应及早拔除,并用生石灰撒施进行消毒处理,全田用噁霉灵、吡唑醚菌酯等复配灌根防治,每7d灌根1次,总共防治2~3次。
1.1.5 采收 附子在6月20日前后采收。采用专用工具或机械挖起整个植株,切掉地上部分,去除泥沙,将附子(子根)与川乌(母根)分开,去除须根,分级,销售。附子采收后,田块空闲,或轮作短季节蔬菜,10月中旬开始按照上述方法开始下一季附子种植。
1.1.6 模式特点分析 该模式为附子种植传统模式,长期采用该模式会造成严重的连作障碍,增加附子病害发生率,影响附子产量和品质[5]。
1.2.1 附子栽种 附子种植及田间管理与“1.1 附子单作栽培模式”一致。
1.2.2 水稻育秧 4月上旬进行旱育秧,旱育秧技术按照DB51/T 277-2014(水稻简化旱育秧技术规程)执行[6]。水稻品种采用适宜川西北平坝区种植的中熟品种,如“绵优5323”“广8优6139”“绵优357”“蓉18优662”等。
1.2.3 水稻移栽 5月中下旬,秧龄45d左右进行移栽。按株距约30cm单株栽植于附子厢边,水稻植株与附子植株间隔7cm左右。附子收获后,将垄面土壤挖填入沟,全田平整,灌水。
1.2.4 水稻田间管理 补苗:水稻返青后若发现缺苗,及时补苗。灌溉排水:附子收获后及时灌水,水面超过土壤2~3cm;单株平均分蘖12个时晒田。孕穗期至抽穗扬花期保持3cm水层,灌浆结实期、蜡熟期交替灌溉,收获前10d排水晒田。施肥:附子肥料利用率较低[7],附子采收后田间余肥充足,不再专为水稻施肥。病虫害防治:与当地水稻正常病虫害防治措施一致。
1.2.5 水稻收获 9月底,当全田谷粒95%黄熟时及时收获,采收后水稻秸秆全部还田。
1.2.6 模式特点分析 该模式对土壤酸化有一定的缓解作用,能提高土壤肥力,增加附子根际土壤微生物总量、改善微生物群落结构,对缓解附子连作障碍具有一定作用[8-9]。但该模式依然存在一些缺陷:水稻须人工栽种,增加劳动力成本,附子采收时水稻尚生长在田间,因此附子无法机收。附子收获后无法翻耕田块,田块肥力不均匀、水稻易徒长等。
1.3.1 附子栽种 附子种植及田间管理与“1.1 附子单作栽培模式”一致。
1.3.2 水稻育秧 5月上中旬育秧,根据不同的移栽方式采用不同的旱育秧或水育秧方式均可。水稻品种采用适宜川西北平坝区种植的早熟品种,如“川作优8178”“川优1727”“神9优28”等。
1.3.3 水稻移栽 6月下旬附子采收后,翻耕、平整土地,灌水泡田,采用抛秧或机插秧技术栽种水稻,以降低人工成本,抛秧技术参照NY/T 1607-2008(水稻抛秧技术规程)[10]执行,机插秧技术参照DB51/T 870-2019(水稻机械插秧配套技术规程)[11]执行。
1.3.4 水稻田间管理 该模式下水稻田间管理与“1.2.4 水稻田间管理”一致。
1.3.5 水稻收获 该模式下水稻采收时间稍晚,10月上旬全田谷粒95%黄熟时采收,采收后水稻秸秆全部还田。
1.3.6 模式特点分析 该模式同样能在年内实现水旱交替,缓解连作障碍效果方面与附子/水稻套作模式类似。同时,采用该模式,附子可机收,水稻可抛秧或机插秧,降低人工成本。缺点在于水稻育苗、移栽时间较当地大面积水稻晚30~40d,需采用短生育期品种,产量略低,口感略差。
2.1.1 试验地概况 试验于2019年11月至2021年6月在绵阳江油市太平镇普照村(104°42′E、31°46′N)试验田进行,该区域属亚热带湿润季风气候,多年平均气温16℃,年平均降水量1055.5mm。试验田前作为水稻,土质均匀。土壤有机质含量为26.9g/kg,土壤全氮含量2.26g/kg,速效氮167mg/kg,速效磷181.4mg/kg,速效钾155mg/kg。
2.1.2 试验材料 供试附子品种为绵阳市农业科学研究院选育的附子品种“绵附1号”,该品种性状稳定,田间表现一致。附子/水稻套作模式供试水稻品种选用“绵优5323”,该品种全生育期平均147d,为中熟水稻品种。附子-水稻轮作模式供试水稻品种选用“川优1727”,该品种平均全生育期121.5d,为早熟水稻品种。
试验采用同田大区对比法,根据栽培方式设3个处理(栽培模式),试验大区面积350,不设重复,大区之间做田埂隔开,田埂覆盖防水膜。试验处理方法如下。
2.2.1 CK(附子单作) 2019年11月10日用旋耕机将表层土耙细,同时施入底肥,11月20日栽种,栽种方法和田间管理方法与“1.1 附子单作栽培模式”一致。2020年6月20日采收附子,附子采收后土地休整,2020年11月按照上年度方法种植第二季附子,2021年6月20日采收。
2.2.2 T1(附子/水稻套作) 附子、水稻栽种和管理方法与“1.2 附子/水稻套作栽培模式”一致。2020年4月6日水稻旱育秧,5月10日,水稻移栽,6月20日附子收获,6月21日平整垄、沟,灌水。2020年9月29日采收水稻。2020年11月按照上年度方法种植第二季附子,2021年6月20日采收。
2.2.3 T2(附子-水稻轮作) 附子、水稻栽种和管理方法与“1.3 附子-水稻套作栽培模式”一致。2020年5月18日水稻旱育秧,6月20日附子采收,6月21日将田块翻耕、整平,泡田,抛秧种植水稻。2020年10月8日采收水稻。2020年11月按照上年度方法种植第二季附子,2021年6月20日采收。
测试不同栽培模式下两季附子产量,一季水稻产量,均为小区实收产量折算。计算成本和收益,考察不同栽培模式经济效益。试验数据采用excel 2017处理。
由表1可知,CK第二季附子产量(n2)低于第一季附子产量(n1),减产达到了9.66%。T1和T2第二季附子产量(n2)相对于第一季(n1)都有一定程度的增加,分别增产10.74%和14.54%。
表1 不同栽培模式的年度附子产量对比
由表2可知,2年附子总产量由大到小为:T2>T1>CK,水稻产量为:T1>T2。在附子产量方面,T1和T2分别比CK增加了15.22%、16.91%,T2比T1增加了1.46%。在水稻产量方面,T2比T1减少了5.82%。
表2 不同栽培模式总产量对比
由表3可知,在生产成本方面,不同种植模式下的附子生产资料和种植人工成本一致,分别为90000元/hm2和186000元/hm2。成本差异主要体现在水稻种植上,T1的水稻生产成本为12600元/hm2,T2的水稻生产成本为8000元/hm2(T2为抛秧,水稻种植成本相对较低)。在收益方面,附子收益由大到小为:T2>T1>CK,水稻收益为T1大于T2。在纯收益上,最大的为T2,达到了226290元/hm2,最小的为CK,为145125元/hm2。
表3 不同栽培模式经济效益对比
在本研究中,附子/水稻套作模式和附子-水稻轮作模式下第二季附子产量均高于附子单作模式,说明水旱交替种植能缓解附子连作障碍,提升附子产量,这与本团队前期结果一致。3种栽培模式下附子生产成本一致,但由于水旱交替后附子产量更高,因此附子套作水稻或轮作水稻均能提高附子种植收益,并能在两季附子之间增加一季水稻收益,提高土地利用率。其中,附子-水稻轮作模式下,虽然水稻产量略低,但附子产出更高,且水稻种植成本更低,最终纯收益最高。
目前,在江油附子主产区,附子种植面积有下降的趋势,其原因包括连作障碍造成附子病害加重、药粮菜争地等[12]。试验通过对比3种附子种植模式可知,附子与水稻套作或轮作2种水旱交替模式均能提高了附种植收益,保证道地附子栽培面积的同时保证粮食生产,符合当前“防止耕地非粮化”“高标准农田主要用于粮食生产”等政策导向。相对于附子/水稻套作模式,附子-水稻轮作模式人工成本更低,并能够为江油附子实现机收创造条件。综合结果与分析,推荐“附子-水稻轮作模式”为江油道地附子产区主推栽培技术模式。