蘇小霞(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院,哈爾濱,150025)安鳳霞(黑龍江省科學院自然與生態(tài)研究所)盧寶偉(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院)
甘南縣位于黑龍江省齊齊哈爾西北邊陲,屬中溫帶大陸性季風氣候,四季分明。全縣春季多風少雨,氣候干燥。近些年,由于氣候惡化,連續(xù)多年春旱,農(nóng)作物大面積減產(chǎn),農(nóng)民收入不斷下降,急需為本地區(qū)提供抗旱栽培配套措施。發(fā)展種植中草藥是當前農(nóng)業(yè)一個重要措施,中草藥不僅能抗旱,且比大田作物更有經(jīng)濟效益[1]。灌后覆膜技術(shù)在農(nóng)作物上研究較多[2],而在中草藥抗旱栽培方面研究較少。近幾年來,農(nóng)業(yè)科研工作者對覆膜方式進行了大量研究[3-7],研發(fā)出灌后覆膜和雙壟溝覆膜集水2種抗旱節(jié)水技術(shù)[8]。本研究通過對黃芩的灌后覆膜技術(shù)和壟作栽培技術(shù)進行土壤含水量、黃芩生物量的對比,提出了一種全新的中草藥栽培模式-灌后覆膜抗旱栽培技術(shù),為甘南的農(nóng)作物抗旱栽培提供理論依據(jù)。
試驗材料全部采自甘南縣的栽培苗。包括一、二年生黃芩的根、莖。
1.2.1 土壤含水量測定
將栽培2年生黃芩,從6月中旬至10月中旬取樣,采用烘干法測定灌后覆膜技術(shù)和壟作栽培技術(shù)黃芩耕作區(qū)的土壤含水量,樣品要求在105℃烘干6~8 h,在田間用土鉆鉆取有代表性的土樣,取土鉆中段土壤樣品約20 g,迅速裝入以編號的鋁盒內(nèi),稱量鋁盒與新鮮土壤樣品的質(zhì)量。打開鋁盒蓋子(蓋子放在鋁盒旁邊),放在105℃的恒溫烘箱內(nèi)烘干6 h,蓋好蓋子,將鋁盒置于干燥器內(nèi)冷卻30 min,稱質(zhì)量。打開鋁盒蓋子,放在105℃的恒溫烘箱內(nèi)再次烘干3~5 h,蓋好蓋子,將鋁盒置于干燥器內(nèi)冷卻30 min,稱質(zhì)量。若前后2次所稱質(zhì)量相差不超過0.05 g即可認為已達到恒質(zhì)量。
1.2.2 黃芩地上部分和地下部分生物量測定
對灌后覆膜技術(shù)和壟作栽培技術(shù)黃芩生物量測定采用直接測定法,主要測量黃芩地上部分莖高度,地下部分測量根的長度,每5 d取樣一次,共取樣19次。
由圖1可見,灌后覆膜技術(shù)黃芩耕作區(qū)地表(0~10 cm)的土壤含水量高于壟作栽培,且保墑效果明顯。在10~20 cm土層,灌后覆膜技術(shù)黃芩耕作區(qū)土壤含水量保持在30%左右。4月末5月初播種,每公頃灌水150~200 m3,到6月中旬無有效降水,膜內(nèi)土壤保持濕潤,適宜黃芩正常生長。在>20~100cm土層的土壤含水量灌后覆膜和壟作相差較大。因為甘南春季少雨多風,常將>20~100 cm土層的水分抽干,使得黃芩的根系不能充分吸收水分,影響其生長。但灌后覆膜技術(shù)能保持住黃芩耕作區(qū)>20~100 cm土層的土壤水分,從而利于黃芩的根系吸收水分,即使在多天干旱的條件下也不會缺水。
圖1 黃芩耕作區(qū)的土壤含水量
在7月初適時揭膜,在黃芩耕作區(qū)取5個不同樣地進行測量,結(jié)果見圖3—圖4。由于此時太陽光強烈,在覆膜情況下小苗容易被曬死,必須適時揭膜,這樣在0~20 cm土層的水分容易迅速被蒸發(fā),所以灌后覆膜黃芩耕作區(qū)的土壤含水量比壟作栽培黃芩耕作區(qū)的土壤含水量低,但在30~100 cm的深土區(qū)的水分充足,土壤含水量達25%以上。此時正是甘南地區(qū)的干旱時期,由于黃芩的根系深度以達30 cm左右,能吸收到更深土壤的水分,能保持正常的生長,這樣也在很大程度上增加了黃芩的抗旱能力。到8月份時,甘南的雨季到來,不用采取抗旱措施。
圖2 灌后覆膜技術(shù)揭膜后的土壤含水量(7月初)
圖3 壟作技術(shù)黃芩耕作區(qū)的土壤含水量(7月初)
從圖4可以看出,無論地上部分還是地下部分的生物量,灌后覆膜技術(shù)與壟作栽培技術(shù)的黃芩生物量差異較大。灌后覆膜栽培技術(shù)能有效的提高黃芩的產(chǎn)量,灌后覆膜黃芩每公頃增產(chǎn)300~400 kg。每公頃黃芩產(chǎn)值可增加1 200~1 600元,去掉每公頃增加投入700元左右(包括農(nóng)膜費和增加機耕作業(yè)費等),每公頃純收入增加500~900元。
圖4 灌后覆膜技術(shù)和壟作栽培技術(shù)黃芩生物量
經(jīng)過多年的攻關(guān)、試驗和示范,形成了黃芩灌后覆膜節(jié)水高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。經(jīng)過地處重旱區(qū)的甘南縣大面積應(yīng)用,取得了顯著的效果。把旱作節(jié)水灌溉由以抗旱、保苗為主,提高到節(jié)水高產(chǎn)、高效的新階段,被公認為是一項耕作制度的創(chuàng)新。黃芩灌后覆膜節(jié)水高效農(nóng)業(yè)模式,就是把“行走式”節(jié)水灌溉技術(shù)、地膜覆蓋技術(shù)和黃芩適用的先進技術(shù)有機結(jié)合起來的一種高度集約化經(jīng)營的高產(chǎn)栽培模式。這種耕作模式,具有保墑、保溫、保肥的優(yōu)點[9-11]。本研究表明,4月末5月初播種,每公頃灌水150~200 m3,到6月中旬無有效降水,膜內(nèi)土壤保持濕潤,適宜黃芩正常生長。據(jù)有關(guān)部門測試,覆膜后耕層土壤可增溫5~6℃,按60 d計算,有效積溫可增加300℃,為黃芩苗期生長創(chuàng)造了有利條件。地膜覆蓋還可減少土壤水分蒸發(fā),提高化肥利用率,增產(chǎn)、增效、增收。灌后覆膜黃芩每公頃增產(chǎn)300~400 kg。每公頃黃芩產(chǎn)值可增加1 200~1 600元,去掉每公頃增加投入700元左右(包括農(nóng)膜費和增加機耕作業(yè)費等),每公頃純收入增加500~900元。
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