?間作模式對黃精產(chǎn)量及種植效益的影響

摘 要：為了提高北方地區(qū)黃精栽培收益，以黃精單作+覆蓋遮陽網(wǎng)為對照，以烤煙、玉米、白蠟樹與黃精間作為處理，連續(xù)4 a調(diào)查黃精成活率、株高和病蟲害發(fā)生情況，第4年收獲黃精時，檢測土壤酶活性，調(diào)查黃精及間作作物的產(chǎn)量及綜合產(chǎn)值，從而篩選適合與黃精間作的經(jīng)濟(jì)作物。結(jié)果表明：黃精與玉米、烤煙、白蠟樹間作，能不同程度提高黃精產(chǎn)量，優(yōu)化黃精生長環(huán)境；4種種植模式中，黃精與烤煙間作模式的黃精主要病蟲害（葉斑病、白絹病、地老虎、蠐螬等）發(fā)病率低，同時，土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性增加，對土壤修復(fù)有一定的積極作用；黃精和烤煙間作時，黃精產(chǎn)量（干重）達(dá)459.7 kg/667m2，明顯高于遮陽網(wǎng)處理（314.6 kg/667m2），總收益達(dá)32 057.4 元/667m2。由此表明，黃精和烤煙間作有利于提升黃精產(chǎn)量，總收益高，二者間作能合理利用光照和土壤資源，降低黃精連作對土壤造成的不利影響，值得在生產(chǎn)上推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：黃精；煙草；玉米；白蠟樹；間作；產(chǎn)量；效益

中圖分類號：R282.71；S344.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）02-0020-05

Abstract： This experiment aims to improve the cultivation income of Polygonatum sibiricum Red. in North China. With the treatment of P. sibiricum monocropping+sunshading net as CK， P. sibiricum was intercropped with tobacco （Nicotiana tabacum L.）， corn （Zea mays L.） and Fraxinus chinensis Roxb， respectively. The survival rate， plant height and pest occurrence of P. sibiricum were investigated for four consecutive years. In the 4th year of harvesting P. sibiricum， the soil enzyme activity was detected， and the yield and comprehensive output value of P. sibiricum and intercropping crops were investigated so as to screen out cash crops suitable for intercropping with P. sibiricum in North China. The results showed that the intercropping of P. sibiricum with corn， tobacco and F. chinensis could all increase the yield of P. sibiricum and optimize the growth environment of P. sibiricum. Among the four planting patterns， a low incidence of major diseases and insect pests such as leaf spot disease， white silk disease （Sclerotium rolfsii）， cutworms and grubs were found in the intercropping of P. sibiricum with tobacco; meanwhile， the activities of soil acid phosphatase and sucrase beneficial for soil remediation were increased; the root yield （dry weight） of P. sibiricum intercropped with tobacco was 6 895.5 kg/hm2， significantly higher than that of CK （4 719 kg/hm2）， and the total income of that year was 480 861 yuan/hm2， demonstrating that the intercropping of P. sibiricum with tobacco could rationally utilize light and soil resources， and reduce the adverse effects of P. sibiricum continuous cropping on soil， meanwhile， increase its yield and total income， which is worth promoting and applying in production.

Key words： Polygonatum sibiricum Red.; Nicotiana tabacum L.; Zea mays L.; Fraxinus chinensis Roxb; intercropping; production; benefit

黃精為百合科植物滇黃精（Polygonatum kingianum"Coll.et Hemsl.）、黃精（Polygonatum sibiricum Red.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonema Hua）的干燥根莖，具補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎等功效，常用于治療脾胃氣虛、體倦乏力、胃陰不足、口干食少、肺虛燥咳、勞嗽咳血、精血不足、腰膝酸軟、須發(fā)早白、內(nèi)熱消渴等癥。雞頭黃精（Polygonatum sibiricum Red.）主要產(chǎn)地為黑龍江、吉林、遼寧、河北等地。黃精根莖中的有效成分主要是非淀粉多糖、低聚果糖、甾體、三萜皂苷和黃酮等 [1]，其中非淀粉多糖和低聚果糖可通過促進(jìn)胰島素分泌、提高胰島素敏感性等調(diào)節(jié)血糖，提高人體免疫力，適于糖尿病患者食用。因此，黃精是一種潛力巨大的新興優(yōu)質(zhì)雜糧[2]。

野生黃精喜陰濕環(huán)境，生長于山地林下、灌叢或山坡陰面。隨著野生黃精資源的枯竭，黃精的人工栽培面積逐年增大，但是在黃精人工栽培過程中，出現(xiàn)遮陽不合理、病害發(fā)生嚴(yán)重、藥材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，嚴(yán)重影響黃精的市場供應(yīng)[3]。研究表明，單一的種植模式會導(dǎo)致中藥材低產(chǎn)、病蟲害加重等問題[4]。田啟建等[5]在貴州對黃精與作物的間套作模式進(jìn)行了研究，提出黃精和玉米的立體間作模式，充分優(yōu)化種植密度、施肥、中耕、防病等關(guān)鍵栽培技術(shù)，以確保作物豐產(chǎn)。王東輝[6]研究認(rèn)為，黃精多糖含量高，可與蘋果、香榧、錐栗、梨樹、花椒樹、麻竹、獼猴桃、甜烤煙等間作。

針對黃精人工栽培過程中應(yīng)注意的遮陽、病蟲害防治[7-8]等關(guān)鍵技術(shù)，筆者在參考了大量文獻(xiàn)和多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇了烤煙、玉米和白蠟樹與黃精進(jìn)行間作，調(diào)查黃精株高、病蟲害發(fā)生情況、產(chǎn)量及綜合產(chǎn)值，以期篩選出適宜與黃精間作的作物品種，為推廣黃精的生態(tài)種植提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于 2018 年 3 月至 2021 年 11 月在河北省安國市安國祁安藥業(yè)有限公司（東經(jīng) 115°32′，北緯 38°42′）黃精種植試驗(yàn)田進(jìn)行。供試土壤為壤土，pH 值 6.57，有機(jī)質(zhì)含量 53.50 g/kg，速效氮 11.20 mg/kg，速效磷 0.23 g/kg，速效鉀 0.17 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及管理

2018 年 3 月，對試驗(yàn)田土壤進(jìn)行翻耕，結(jié)合整地施入過磷酸鈣0.5 t/667m2，農(nóng)家肥5 t/667m2，之后每年 3 月施有機(jī)肥 2 500 kg/667m2。2018 年 4 月，用 1‰ 小檗堿浸泡黃精根莖（1～2 芽）10 min后按行間距 0.2 m×0.3 m，深 5～10 cm的規(guī)格進(jìn)行種植。試驗(yàn)設(shè)4個處理，分別為：T1（遮陽網(wǎng)處理），黃精單作+遮陽網(wǎng)；T2（間作烤煙處理），黃精與烤煙間作，每年播種烤煙，行距 2.0 m×3.0 m；T3（間作玉米處理），黃精與玉米間作，每年種植玉米，行間距 3 m×3.5 m；T4（間作白蠟樹處理），黃精與白蠟樹苗間作，白蠟樹 為3 a齡苗木，行距 3 m×3.5 m。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個處理重復(fù)3次，共12 個小區(qū)，每小區(qū)面積 90 m2。遮陽網(wǎng)組在 2018 年 3 月下旬搭設(shè)蔭棚高 2.2 m，調(diào)節(jié)透光率 40%～50%，四周通風(fēng)。

每年 5 月上旬，每 2 m2懸掛一塊黃色粘蟲板，5 月至 9 月除草 5～7 次，根據(jù)土壤水分情況約每 20 d灌溉一次。

1.3 樣品采集及測定

1.3.1 土壤樣品采集 2021 年 9 月下旬，采集各小區(qū) 10～20 cm 深度的土壤樣品，采集樣本前 20 d未降雨。土壤樣本的采集點(diǎn)位于田間兩棵相鄰黃精中間，采用五點(diǎn)梅花取樣法，采集的土壤剔除植物根系和大塊石礫后混合均勻，分等量 3 份，分別裝入自封袋，于冰箱 4℃ 保存，用于土壤酶活性測定。

1.3.2 土壤酶活性測定 土壤酶活性參照關(guān)松蔭[9]的方法測定，其中脲酶（Ure）活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定；蔗糖酶（Suc）活性采用 3，5-二硝基水楊酸比色法測定；酸性磷酸酶（Acp）活性采用磷酸苯二鈉比色法測定；酸性蛋白酶活性采用茚三酮比色法測定。

1.3.3 成活率和株高調(diào)查 每年 9 月上旬統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)區(qū)黃精株高和成活數(shù)，采取隨機(jī)調(diào)查，每小區(qū)調(diào)查 360 株黃精，測量株高。

1.3.4 病蟲害調(diào)查 每年 7 —8 月調(diào)查葉斑病和白絹病發(fā)生情況。采用對角線固定五點(diǎn)取樣法調(diào)查葉斑病，每點(diǎn)調(diào)查 15 株，共 75 株；在每株黃精的頂端、中部和基部各摘取 2 片葉，共 6 片葉，共 450 片葉，調(diào)查葉斑病病級，并記錄相應(yīng)病級的株數(shù)。白絹病主要觀察黃精莖基部病斑數(shù)。

黃精葉斑病病情分級標(biāo)準(zhǔn)：0 級，葉片上無可見病班；1 級，病斑占葉面積少于5%；3 級，病斑占葉面積 6%～25%；5 級，病斑占葉面積 26%～50%；7 級，病斑大，占葉面積 51%～75%，部分葉片脫落；9 級，病斑相互連成片，占葉面積 76%～100%，大部分葉片枯萎脫落。白絹病病情指數(shù)分級：0 級，無病斑；1 級，病斑面積占莖和根 5%以下；3 級，病斑面積占莖和根的 6%～25%；5 級，病斑面積占莖和根的 26%～50%；7 級，病斑占莖和根的 51%～75%；9 級，病斑占莖和根面積的 76%～100%，植株多數(shù)枯死。計(jì)算方法：病情指數(shù)=（∑各級病株數(shù)×相對級數(shù)值）/（調(diào)查總株數(shù)×9）×100。

黃精收獲時（2021 年 10 月）定點(diǎn)調(diào)查蠐螬活蟲數(shù)，記載黃精根莖被害數(shù)。采用對角線法取樣，每小區(qū)調(diào)查 5 點(diǎn)，每點(diǎn)約 18～25 穴，調(diào)查時挖土深度至 40 cm。記載每個調(diào)查點(diǎn)蠐螬的活蟲量、被害根莖數(shù)，計(jì)算危害率。

1.3.5 黃精產(chǎn)量與間作作物投入與產(chǎn)出 記錄每個處理種植期間的投入（人工和物資投入）和收益。玉米、煙草為一年生作物，每年記錄投入、產(chǎn)量和收益；白蠟樹為多年生作物，試驗(yàn)期間樹干直徑小于 15 cm，無法剝樹皮收獲秦皮，每年僅記錄投入情況。2021 年 10 月，每個處理挖取 667 m2 黃精，去泥土，稱鮮重。將根莖置于 105 ℃烘箱 30 min，在 65 ℃下干燥，至恒重，記錄干重（DW）。計(jì)算黃精與各作物間作的投入產(chǎn)出比。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示，組間處理用 SPSS 10.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析（ANOVA）和 Duncan 多范圍檢驗(yàn)，P＜0.05即差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間作模式對黃精成活率的影響

不同植物間作對黃精成活率的影響見表 1，2018 年當(dāng)年定植，未出苗；第2年黃精出苗，2019—2021 年各處理成活率在 80%～90%，到2021 年T1的成活率最高 83%，T2和T3次之，均為81%，T4的成活率較低，為 80%，各處理差異未達(dá)顯著水平。

2.2 不同間作模式對黃精株高的影響

2018 年當(dāng)年種植黃精未出土，第2年后，黃精植株逐年生長。由表 1可知，到2021 年植株生長快，T1和T4的黃精植株較高，分別為127.4和123.0 cm，有徒長現(xiàn)象，其株高顯著高于T2、T3（96.5、101.3 cm）。

2.3 不同間作模式對黃精病害的影響

由表 2 可以看出，自 2019 年起，T1的葉斑病發(fā)病指數(shù)就較高，到2021 年已高達(dá) 34.7；2021 年，T4的葉斑病病情指數(shù)也較高，為 31.0，這2個處理的葉斑病病情指數(shù)均顯著高于T3和T2的；2019—2021 年，T2的葉斑病病情指數(shù)均明顯低于其他處理。2019—2021 年，各處理的白絹病發(fā)病指數(shù)均較低，2019 年各處理無明顯差異，2020、2021 年T2和T3的白絹病發(fā)病指數(shù)顯著低于T1和T4的。

2.4 不同間作模式對黃精蟲害的影響

由表3可知，2021 年T2和T4的地老虎危害較輕，危害率分別為0.42%和3.05%，T1次之，為5.08%，T3最高，為 13.15%；2021 年T2的地蠐螬危害也較輕，為 4.92%，而T4和T1 次之，危害率分別為12.33%和 13.85%，T3的蠐螬危害率最高，達(dá) 28.24%。

2.5 不同間作模式對黃精土壤酶活性的影響

如表4所示，與T1相比，T4的酸性磷酸酶活性顯著增加（P＜0.05），其他各組無明顯差異；與T1比較，T2和T4的蔗糖酶活性顯著增加（P＜0.05），其余各組無明顯區(qū)別；各處理酸性蛋白酶活性和脲酶活性無明顯區(qū)別。

2.6 不同間作模式對黃精產(chǎn)量的影響

由表5可知，黃精鮮重和干重均以T2最高，分別為1 061.6和459.7 kg/667m2，其他依次是T4（869.3和368.3 kg/667m2）、T3（850.0和346.6 kg/667m2），T1最低；且T2的鮮干比高，2.31 kg 鮮重可折合 1 kg 干重。

2.7 不同間作模式的收益比較

由表6可知，間作玉米、烤煙 4 a凈收益分別為 2 280、2 200 元/667m2，而白蠟樹 15 a以上才能采收，試驗(yàn)期間僅需澆水、施肥，無產(chǎn)量和收益。

2.8 不同間作模式對黃精質(zhì)量等級和收入的影響

從表7可以看出，T2的黃精總收益最高，為 32 057.4 元/667m2，其他依次為T3、T4、T1，T1的收益最少，為 20 295.1 元/667m2。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，烤煙和黃精間作，黃精有充裕的生長空間，能多層次利用烤煙趨避病蟲害的作用，合理利用光照和土壤資源，降低烤煙或黃精連作對土壤造成的不利影響（例如土壤板結(jié)、微生物多樣性破壞等），綜合經(jīng)濟(jì)效益好，該模式下黃精產(chǎn)量（干重）達(dá) 459.7 kg/667m2，明顯高于遮陽網(wǎng)處理（314.6 kg/667m2），總收益達(dá) 32 057.4 元/667m2，在試驗(yàn)所選間作模式中產(chǎn)量和收益均表現(xiàn)較佳，表明黃精與烤煙間作是較適宜的栽培模式。

白蠟樹（Fraxinus chinensis Roxb）為木犀科喬木，樹皮即秦皮可入藥，能清熱燥濕、收澀止痢，止帶，明目。植株生長過程中易感染褐斑病、煤污病，受白蠟吉丁蟲、蚜蟲和天牛危害，與黃精交叉病蟲害少。玉米（Zea mays L.）為一年生高大草本，稈直立，通常不分枝，株高可達(dá) 1～4 m，可為黃精提供良好的蔭蔽環(huán)境?？緹煟∟icotiana tabacum L.）為一年生或有限多年生草本，株高 0.7～2 m，總生物堿含量高達(dá) 1%～9%，煙葉中的煙堿成分可用于作物蚜蟲、甘藍(lán)夜蛾和薊馬等害蟲的防治。

黃精與玉米間作過程中，黃精株高較遮陽網(wǎng)處理的矮，這是因?yàn)橛衩咨L較快，影響了黃精的長勢。王東輝[6]研究認(rèn)為，與蓋遮陽網(wǎng)處理相比，黃精與玉米間作處理的黃精多糖含量高，葉斑病和白絹病病情指數(shù)明顯降低，但地老虎和蠐螬發(fā)生率上升；土壤酶活無明顯變化；但二者間作收益增加，可有效降低黃精種植時因周期過長而導(dǎo)致的風(fēng)險[10]。

白蠟樹生長快，其與黃精間作能較好地解決黃精種植需遮陽的 問題，但該模式下黃精表現(xiàn)出徒長現(xiàn)象，推測是因?yàn)榘紫灅湔陉栠^多造成的；雖然白蠟樹與黃精的主要病蟲害無交叉，且白蠟樹對白絹病、地老虎和蠐螬有預(yù)防作用，但黃精葉斑病發(fā)病率高于遮陽網(wǎng)處理，應(yīng)加強(qiáng)田間管理。另外，試驗(yàn)結(jié)果還表明，該間作模式有效提升了土壤中的酸性磷酸酶和蔗糖酶活性，有效解決了黃精種植過程中出現(xiàn)的土壤板結(jié)問題。在不占用耕地的前提下，白蠟樹與黃精間作，模仿了野生中藥材生態(tài)模式，保持了植物生態(tài)平衡，是生態(tài)種植的有效模式之一，且在提升土壤質(zhì)量方面具有一定積極作用[11]。

野生黃精多生于林下、灌叢或陰坡，在遮陽 50%～60% 的條件下生長較好，間作是解決黃精遮陽問題以及提高中藥材栽培土地空間利用率的有效方法之一[2]。該研究表明，黃精與玉米、烤煙、白蠟樹間作，能不同程度提高黃精產(chǎn)量，優(yōu)化生長環(huán)境。在上述組合中，黃精與烤煙間作的成活率達(dá)80%以上，生長過程未觀察到徒長現(xiàn)象，同時黃精株高在各年份逐漸增加，黃精主要病害葉斑病和白絹病發(fā)病率明顯低于遮陽網(wǎng)處理和白蠟樹間作處理，地老虎、蠐螬的危害也均低于其他間作處理。烤煙中的主要成分煙堿具有殺蟲趨避作用[12]，黃精與烤煙間作病蟲害發(fā)生程度輕可能與烤煙本身所含煙堿成分有關(guān)[13]。研究表明，煙堿可通過選擇性控制昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)中煙堿乙酰膽堿酯酶受體來麻痹中樞神經(jīng)，致使昆蟲死亡，對同翅目、鞘翅目、鱗翅目等乃至抗性靶標(biāo)害蟲防效優(yōu)異[14]。劉麗芳等[15]研究認(rèn)為，烤煙與草木樨間作能不同程度地減輕烤煙真菌類病害。研究表明，土壤中酸性磷酸酶、蔗糖酶活性與固氮菌數(shù)量呈顯著正相關(guān)，脲酶活性與真菌數(shù)量呈極顯著正相關(guān)，與放線菌數(shù)量呈顯著的負(fù)相關(guān)[16]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，黃精與烤煙間作，土壤中酸性磷酸酶和蔗糖酶活性增加，其中蔗糖酶活性顯著高于遮陽處理。這說明黃精與烤煙間作有助于固氮菌和放線菌的生長繁殖，對修復(fù)土壤有積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任洪民，鄧亞羚，張金蓮，等. 藥用黃精炮制的歷史沿革、化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中國中藥雜志，2020，45（17）：4163-4182.

[2] 斯金平，朱玉賢. 黃精：一種潛力巨大且不占農(nóng)田的新興優(yōu)質(zhì)雜糧[J]. 中國科學(xué)：生命科學(xué)，2021，51（11）：1477-1484.

[3] 馬存德，席鵬洲，王月茹，等. 陜西略陽縣野生黃精資源調(diào)查研究[J]. 現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐，2016，30（4）：20-23.

[4] 蔡 媛，劉 浩，孔文平，等. 多花黃精內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)多樣性及其與有效成分含量相關(guān)性研究[J]. 中草藥，2021，52（13）：4023-4030.

[5] 田啟建，趙 致，谷甫剛. 中藥黃精套作玉米立體栽培模式研究初報(bào)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（36）：11881-11882.

[6] 王東輝. 黃精的田間規(guī)范化栽培技術(shù)優(yōu)化研究[D]. 楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006.

[7] LIU D H，CHEN Q H，MIAO Y H，et al. First report of southern blight on Polygonatum sibiricum caused by Sclerotium delphinii in China[J]. Plant Disease，2021，105（9）：2720.

[8] 鮑康阜. 黃精白絹病的發(fā)生與綜合防治[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（16）：114，117.

[9] 關(guān)松蔭. 土壤酶及其研究法[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986.

[10] 年貴發(fā)，和文潤，年金玉，等. 滇黃精仿野生栽培技術(shù)規(guī)程（SOP）研究[J]. 農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2016（12）：26-28.

[11] 唐藝玲，雷曉青，李雪芹，等. 中藥材與其他植物間作的效益及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 中藥材，2019，42（3）：693-697.

[12] 楊月先，李宗平，饒雄飛，等. 茄衣晾制過程中煙堿和主要化學(xué)成分動態(tài)變化及相互關(guān)系[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022（2）：96-100，105.

[13] 王文達(dá). 煙草中生物堿的提取及生物活性研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[14] 張明浩，康珊珊，郭靖立，等. 新煙堿類殺蟲劑在農(nóng)藥復(fù)配中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥，2022，61（5）：313-320.

[15] 劉麗芳，唐世凱，熊俊芬，等. 烤煙間作草木樨對煙草病害的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，20（5）：662-664，670.

[16] 朱禮月，宋 衛(wèi)，劉蔚漪，等. 不同施肥模式對龍竹土壤酶活性及微生物的影響[J]. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，44（2）：415-423.

（責(zé)任編輯：張煥裕）