連作對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)及生產(chǎn)的影響※

●盧愛軍 孫吉君 謝文孝 李學(xué)娟 聶萍萍※※

（1.甘肅瑞盈生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司 甘肅 定西 748300；2.棗莊學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 山東 棗莊 277160）

當(dāng)歸是常用的中藥材，在治療心血管系統(tǒng)疾病、抗腫瘤等方面具有良好療效[1]?；谇捌谘芯砍晒治霭l(fā)現(xiàn)，關(guān)于當(dāng)歸連作障礙的研究在植株形態(tài)觀察、防治病蟲方面較多，無法對(duì)提升當(dāng)歸生產(chǎn)總量及生產(chǎn)質(zhì)量提供足夠的理論支持。為進(jìn)一步發(fā)揮當(dāng)歸的綜合效益，有必要對(duì)連作障礙對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)及生產(chǎn)的影響進(jìn)行探析。以不同連作茬次當(dāng)歸為研究對(duì)象，應(yīng)用針對(duì)連作對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)及生產(chǎn)的影響進(jìn)行試驗(yàn)分析，對(duì)避免當(dāng)歸連作、提升總產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量具有重要意義。

1 材料與方法

為研究連作對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)情況的影響，同時(shí)探究連作對(duì)抗病相關(guān)酶以及土壤的生物區(qū)系的影響，本次盆栽試驗(yàn)將采用隔膜分室法進(jìn)行[1]。通過試驗(yàn)證實(shí)當(dāng)歸自身毒性作用和周圍土壤相關(guān)生物因素對(duì)連作的影響及原理，同時(shí)對(duì)當(dāng)歸周圍土壤的微生物群落數(shù)與自身抗病毒酶之間的變化情況進(jìn)行研究。

1.1 試驗(yàn)田處理

試驗(yàn)于2021年3～11月在漳縣金鐘鎮(zhèn)進(jìn)行，采用田間大區(qū)對(duì)比試驗(yàn)。以鄰近5個(gè)自然村莊條件相對(duì)一致的地塊作為試驗(yàn)地并采取相應(yīng)管理模式，選擇正茬（馬鈴薯-蠶豆-當(dāng)歸）、迎茬（當(dāng)歸-青稞-當(dāng)歸）、重茬（當(dāng)歸連作2年）和三茬（當(dāng)歸連作3年）4個(gè)不同茬口當(dāng)歸地各3塊[2]。

1.2 方法

1.2.1 生育期選擇在當(dāng)歸的生育期進(jìn)行生長(zhǎng)情況以及發(fā)病情況的跟蹤調(diào)查，然后使用五點(diǎn)取樣法分別在當(dāng)歸的苗期（約在6月中旬）、根膨大期（約在8月中旬）以及收獲期（約在10月中旬）進(jìn)行土壤的采集工作[3]。采集樣本植株的過程，要嚴(yán)格按照流程進(jìn)行。第一步，應(yīng)先去掉0～2 cm的表層土壤；第二步，抖掉根系的外圍土壤；第三步，使用毛刷輕輕刷下根表面的土壤；第四步，將刷下來的土作為根際土用無菌袋密封，并在低溫下保存運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室，使用試驗(yàn)設(shè)備儀器對(duì)其中酶的活性以及微生物的種類與數(shù)量進(jìn)行測(cè)定與記錄[4]。

1.2.2 摘取期當(dāng)歸摘取時(shí)間為根膨大期，選取植株為各個(gè)地塊中的健康當(dāng)歸植株，通過五點(diǎn)法摘取當(dāng)歸植株中部成熟葉片，離子水沖洗后，裝袋存放在液氮中，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行生理生化指標(biāo)的檢測(cè)[4]。

1.2.3 收獲期選擇當(dāng)歸的收獲期，采集當(dāng)歸樣品進(jìn)行產(chǎn)量與品質(zhì)的綜合測(cè)定[5]。其測(cè)定指標(biāo)主要是葉片的超氧化物歧化酶（SOD）、葉片的過氧化物酶體的標(biāo)志酶（POD）、葉片的過氧化氫酶（CAT）、葉片的膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）以及可溶性糖的含量；葉片的光合作用參數(shù)、根際土壤酶活性和微生物的數(shù)量、麻口病的發(fā)病率、當(dāng)歸的產(chǎn)量與品質(zhì)等。

2 結(jié)果與分析

2.1 連作對(duì)當(dāng)歸產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合研判得出，隨著連作年限的增長(zhǎng)，當(dāng)歸的總產(chǎn)量以及一等品出成率都在逐年降低。其中，與正茬相比，迎茬總產(chǎn)量與出成率下降；連茬2年，總產(chǎn)量與出成率下降；連茬3年，總產(chǎn)量與出成率下降。二等品的出成率基本上沒有顯著的變化，都保持在總產(chǎn)量的38.9%左右。三等品以及等外品在出成率方面則有顯著的增長(zhǎng)，與正茬相比均有增加。麻口病的發(fā)病率也會(huì)隨著當(dāng)歸連作年限的增長(zhǎng)而不斷增加，同時(shí)各茬口間的差異也很明顯（表1）。

表1 不同茬口當(dāng)歸產(chǎn)量及麻口病發(fā)病率

2.2 連作對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)性能的影響

2.2.1 生長(zhǎng)性狀由表2可知，在當(dāng)歸的根膨大期，各項(xiàng)主要指標(biāo)對(duì)比正茬均有明顯下降，其中在主根長(zhǎng)度方面，迎茬下降3.5%，連茬下降24.2%；在地下部分生物量方面，迎茬下降36.5%，連茬下降61.2%；在株高方面，迎茬下降17.8%，連茬下降25.8%；在地上部分生物量方面，迎茬增長(zhǎng)16.3%，連茬下降36.3%。綜上所述，連作對(duì)于當(dāng)歸的正常生長(zhǎng)有著顯著的不良影響，主要表現(xiàn)在地上及地下生物量的減少、植物根莖變小、根系生長(zhǎng)不良等情況，進(jìn)而影響了植物的正常代謝過程，影響整體產(chǎn)量。

表2 不同茬口當(dāng)歸株高、地上部生物量、主根長(zhǎng)

2.2.2 光合色素由表3分析可知，與正茬栽培相比，迎茬和連茬在葉綠素方面都有明顯下降。其中，在葉綠素總量方面，迎茬下降16.9%，連茬下降41.5%；在葉綠素a含量方面，迎茬下降15.6%，連茬下降39.8%；在葉綠素b含量方面，迎茬下降20.9%，連茬下降46.9%；而在葉綠素a與葉綠素b的比值方面卻有明顯的提高，迎茬上升7.1%，連茬上升13.7%。說明在連茬的情況下，葉綠體的捕光能力和能量傳播速率均有下降。

表3 不同茬口連作對(duì)當(dāng)歸葉片光合色素情況

2.2.3 光合參數(shù)

對(duì)于綠色植物而言，光合作用是其生長(zhǎng)的主要能量來源，同時(shí)也是其生物產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的重要支柱，同時(shí)植株與環(huán)境條件的關(guān)系也可以通過光合能力的強(qiáng)弱來反映出來。

由表4分析可知，與正茬栽培相比，迎茬與連茬在當(dāng)歸葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及胞間濃度等方面都有明顯的下降。

表4 不同茬口當(dāng)歸葉片光合參數(shù)（日平均值）

3 結(jié)論與討論

由連作對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)及生產(chǎn)的影響的試驗(yàn)得知：連作抑制當(dāng)歸的生長(zhǎng)發(fā)育；隨當(dāng)歸連作年限的增加，當(dāng)歸麻口病發(fā)病率也不斷升高，連茬3年發(fā)病率是正茬發(fā)病率的4.1倍；當(dāng)歸生長(zhǎng)需要從土壤中攝取養(yǎng)分，連續(xù)種植將導(dǎo)致部分養(yǎng)分缺乏或過量，土壤養(yǎng)分不平衡。而土壤的連作障礙是一個(gè)逐步積累的過程，各種不利于當(dāng)歸植株生長(zhǎng)的危險(xiǎn)因素從植株幼苗期開始積累，在根系進(jìn)一步生長(zhǎng)過程中，危害再次出現(xiàn)，生長(zhǎng)狀況較差，發(fā)育期延遲，對(duì)總產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。連作障礙主要表現(xiàn)在對(duì)植株根系、周圍土壤的影響和對(duì)連茬栽培當(dāng)歸葉片類囊體的垛疊程度的影響，導(dǎo)致葉綠體的捕光能力和能量傳遞速率降低；正茬栽培下的凈光合速率顯著高于迎茬。