田呈玲戴 維陳 杰姚順凱陳玉林馬 林馬家驊
(1.四川省若爾蓋縣科技和農(nóng)業(yè)畜牧局 四川 若爾蓋 624500;2.綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 四川 綿陽 621000;3.阿壩藏族羌族自治州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 四川 馬爾康 624000;4.西南科技大學(xué) 四川 綿陽 621000)
唐古特大黃又稱雞爪大黃(Rheum tanguticum Maxim.ex Regel),是蓼科大黃屬多年生高大草本植物[1]。唐古特大黃是中藥大黃的3種來源之一,具有瀉下攻積、清熱瀉火、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)、利濕退黃等功效[2]。若爾蓋縣是四川省唐古特大黃主產(chǎn)區(qū),近年來隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)外對(duì)優(yōu)質(zhì)大黃的需求量日益增長(zhǎng),高原藏區(qū)大黃栽培面積也逐年上升。大黃連作障礙較為嚴(yán)重[3],解決連作障礙一般有2種方式:一是使用化學(xué)土壤改良劑,但可能會(huì)對(duì)中藥材品質(zhì)造成影響;二是輪作親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的其他作物,這種方式更符合中藥材生態(tài)種植要求[4]。長(zhǎng)期實(shí)踐中,若爾蓋縣大黃種植戶一般在一季大黃收獲后,繼續(xù)種植大黃或輪作青稞,前者連作障礙嚴(yán)重,后者經(jīng)濟(jì)效益較低,均不利于大黃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。高海拔地區(qū)種植禾本科、豆科牧草后,對(duì)土壤有一定改良作用[5]。筆者于2020年在若爾蓋縣巴西鎮(zhèn)開展大黃輪作牧草對(duì)比試驗(yàn),以期為唐古特大黃規(guī)范化生態(tài)種植技術(shù)集成提供依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于若爾蓋縣巴西鎮(zhèn)阿俄村,上季作物為大黃,2019年10月采收。試驗(yàn)田初始土壤理化指標(biāo)見表1。
表1 試驗(yàn)田初始土壤主要理化指標(biāo)
本試驗(yàn)設(shè)置4種輪作牧草和1個(gè)對(duì)照(表2),4種牧草種子均在四川省國投草業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司購買。
表2 各試驗(yàn)處理具體內(nèi)容
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共5個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),共計(jì)15個(gè)小區(qū),小區(qū)面積20 m2。
試驗(yàn)田塊于2020年4月28日翻耕,劃分好小區(qū),所有試驗(yàn)處理均按照50 kg/畝用量施底肥(N、P、K比例為15∶15∶15的復(fù)合肥)一次,不再追肥。所有試驗(yàn)處理均于2020年5月10日播種。
試驗(yàn)?zāi)敛莘侄啻尾墒胀戤吅?,曬干,測(cè)定小區(qū)牧草累計(jì)干重產(chǎn)量(折算成畝產(chǎn)量),并根據(jù)當(dāng)前牧草價(jià)格計(jì)算收益。用小型旋耕機(jī)旋耕后,每個(gè)小區(qū)按照“S”形5點(diǎn)取樣法取土樣,測(cè)試主要理化指標(biāo)。
采用Excel 2013進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理,采用DPS 9.50進(jìn)行方差分析和多重比較。
輪作牧草對(duì)大黃土壤主要理化指標(biāo)的影響見表3。除土壤全鉀外,其他指標(biāo)差異均達(dá)5%顯著水平。輪作牧草后,土壤主要理化指標(biāo)中全氮和堿解氮含量變異系數(shù)(CV)最高,分別為10.0%和9.1%,其他指標(biāo)CV均小于6%,pH的CV只有0.6%,說明輪作牧草對(duì)土壤氮含量影響最大,對(duì)土壤pH影響最小。
表3 輪作不同牧草后大黃土壤主要理化指標(biāo)
具體到單個(gè)指標(biāo),有機(jī)質(zhì)含量最高的為輪作箭筈豌豆(34.83 g/kg),最低的為CK(30.24 g/kg);全氮和堿解氮含量最高的均為輪作箭筈豌豆(2.15 g/kg和185.24 mg/kg),最低的均為輪作青稞(1.74 g/kg和149.23 mg/kg);全磷和有效磷含量最高的分別為輪作箭筈豌豆(1.09 g/kg)和提摩西草(51.63 mg/kg),最低的均為CK;全鉀和速效鉀含量最高的均為輪作箭筈豌豆(18.13 g/kg和217.67 mg/kg),最低的均為輪作提摩西草。
不同牧草輪作后土壤主要理化指標(biāo)相對(duì)于CK的變化情況見表4。與CK相比,輪作牧草后土壤pH變化較小,增減均小于1%;輪作牧草的小區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、全磷、有效磷較CK均有一定程度提升,其中,輪作箭筈豌豆有機(jī)質(zhì)提升最高,達(dá)8.0%;輪作豆科的紫花苜蓿、箭筈豌豆后土壤全氮、堿解氮相對(duì)于CK均有較大幅度的提升,而輪作禾本科的提摩西草和青稞后則有一定幅度的降低。
表4 輪作不同牧草后大黃土壤主要理化指標(biāo)相對(duì)于CK變化情況(單位:%)
相對(duì)于輪作前,不同牧草輪作后土壤主要理化指標(biāo)變化見表5。輪作牧草后土壤pH、全鉀含量均降低;輪作禾本科牧草提摩西草和青稞后,全氮和堿解氮含量降低;輪作提摩西草后,速效鉀含量降低。除上述指標(biāo)外,輪作牧草后其他土壤理化指標(biāo)均上升,其中,對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)(提升6.1%)、全氮(提升19.40%)、全磷(提升13.5%)、堿解氮(提升7.5%)、速效鉀(提升6.0%)含量提升最高的均為輪作箭筈豌豆。
不同處理輪作牧草實(shí)收產(chǎn)量見表6。由表6可知,不同輪作牧草產(chǎn)量差異顯著,紫花苜蓿干草產(chǎn)量最高,根據(jù)目前市場(chǎng)價(jià)格,箭筈豌豆總收益最高。
表6 輪作牧草產(chǎn)量和收益
試驗(yàn)結(jié)果表明,輪作牧草后,大黃土壤主要理化性質(zhì)有不同程度的變化,說明輪作豆科牧草對(duì)中藥材種植土壤有一定改良作用,這與其他中藥材類似輪作試驗(yàn)研究結(jié)果相似[6-7]??傮w來說,輪作豆科牧草紫花苜蓿、箭筈豌豆后土壤含氮量上升;輪作箭筈豌豆后,土壤中有機(jī)質(zhì)和其他大量元素含量均上升,其中全氮、全磷均提高10%以上,有效氮、磷、鉀含量也有一定程度提高。相關(guān)研究結(jié)果表明,唐古特大黃對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量和氮、磷元素要求較高[6-7],因此輪作箭筈豌豆對(duì)土壤有較好的改良作用。本研究結(jié)果表明,4種牧草中,輪作箭筈豌豆種植收益最高,因此,推薦箭筈豌豆為若爾蓋唐古特大黃的首選輪作牧草。
箭筈豌豆人工收獲不易,目前青海、西藏等地多用箭筈豌豆與燕麥混播,利用燕麥為箭筈豌豆提供藤蔓支撐,降低收獲難度[9]。但根據(jù)本團(tuán)隊(duì)前期調(diào)研,若爾蓋縣農(nóng)牧民普遍視燕麥為惡性雜草,不接受燕麥種植。因此,可以考慮箭筈豌豆與矮稈、不易倒伏的飼草青稞混播,既能改良土壤,又可提高一年輪作的收益。