賴強(qiáng)龍,戴 維*,葉坤浩,何 剛,陳 杰,趙 丹,王 鈞,黃 晶,鄒 蘭, 張榮萍
(1.四川省綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,四川 綿陽(yáng) 621023;2.四川省江油市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 江油 621700;>3.西南科技大學(xué),四川 綿陽(yáng) 621000)
附子是我國(guó)大宗中藥之一,有回陽(yáng)救逆、補(bǔ)火助陽(yáng)、散寒止痛等功效,其基原植物為毛茛科烏頭屬烏頭(AconitumcarmichaeliiDebeaux)[1]。綿陽(yáng)江油市為公認(rèn)附子道地產(chǎn)區(qū),主要栽培區(qū)域?yàn)楦⒔捌渲Я鳑_積平壩區(qū)。
目前,江油附子主要栽培模式有附子單作、附子/水稻套作2種。附子單作模式下連作障礙嚴(yán)重,附子/水稻套作模式由筆者團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)[2],可較好的解決連作障礙問(wèn)題,但依然存在一些缺陷。如水稻人工栽種費(fèi)工、附子無(wú)法機(jī)收、附子收獲后無(wú)法翻耕田塊、水稻易徒長(zhǎng)等。為解決這些問(wèn)題,筆者團(tuán)隊(duì)在附子/水稻套作的基礎(chǔ)上,選擇短生育期水稻品種,已初步建立了附子-水稻輪作的栽培模式。文章將簡(jiǎn)要介紹上述3種栽培模式,分析其特點(diǎn)。筆者團(tuán)隊(duì)于2019~2021年連續(xù)2個(gè)附子生長(zhǎng)周期,采用同田大區(qū)對(duì)比方式對(duì)3種栽培模式進(jìn)行了比較,分析其產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,為江油附子主推栽培模式建立和深入研究提供依據(jù)。
1.1.1 附子種前準(zhǔn)備 10月中旬前,拖拉機(jī)翻地,翻耕深度30~50cm,同時(shí)施入底肥(有機(jī)肥15t/hm2,N:P:K≈15:15:15復(fù)合肥750kg/hm2)。江油附子土壤普遍偏酸,對(duì)于pH小于6的土壤,應(yīng)施入生石灰1200kg/hm2。11月上旬用旋耕機(jī)將表層土耙細(xì)。選擇高抗、高產(chǎn)附子品種,如“綿附1號(hào)”“成附2號(hào)”等。
1.1.2 附子栽種 11月中下旬栽種,種根栽種前1d可用70%甲基硫菌靈800倍液浸種30min。按溝心距93cm拉直線做好起壟標(biāo)記,每壟種植2行,用專用打穴器打穴(行距24cm,穴距14cm,穴深14cm),每穴栽1個(gè)種根,兩行之間背靠背放置,芽頭向上,種根放好后,開(kāi)溝機(jī)在起壟標(biāo)記線上將土摟至壟面蓋好,形成排水溝,溝寬20cm,深18cm。用種量約為15萬(wàn)個(gè)/hm2。
1.1.3 田間管理 平壟:2月初附子幼苗出土前,將壟面做平整,并將溝底鏟平,并“串水”1次,注意水流不能淹過(guò)壟面。追肥:追肥方法為壟中間挖淺溝,將肥料施于溝內(nèi),覆土。2月下旬追肥施提苗肥(N:P:K=24:6:12復(fù)合肥375kg/hm2)。4月中旬追施促根肥(N:P:K=12:6:24復(fù)合肥375kg/hm2),在修根完成后進(jìn)行。水分管理:附子整個(gè)生育期,需保持土壤濕潤(rùn),天旱及時(shí)“串水”,雨澇及時(shí)疏通排水。修根:根據(jù)團(tuán)隊(duì)前期研究,建議整個(gè)生育期修根1次即可[3]。4月15日左右,摘除基部老葉,專用小鏟扒開(kāi)植株根部附近的泥土,鏟掉多余較小子根,僅留2個(gè)較大的子根。打頂:4月中旬修根完成后,開(kāi)始打頂(摘除頂端生長(zhǎng)點(diǎn)),打頂后全株留功能葉片9~10片。打頂后及時(shí)摘除腋芽。為促進(jìn)傷口快速愈合,減少感病,打頂摘腋芽都應(yīng)在晴天露水曬干后進(jìn)行,避免陰雨天操作。
1.1.4 病蟲(chóng)害防治 江油附子的病害按照發(fā)病時(shí)間主要有病毒病、霜霉病、灰霉病、根腐病和白絹病等[4],幾乎無(wú)蟲(chóng)害。葉面病害防控:2月上旬至3月下旬,附子出苗整齊后,全田噴灑波爾多液,預(yù)防霜霉病、灰霉病等葉面病害,每7d 1次,噴灑3次。若病害已發(fā)生,應(yīng)在病害初發(fā)期及時(shí)采用代森錳鋅、烯酰嗎啉、異菌脲、嘧霉胺等藥劑復(fù)配噴灑進(jìn)行防治,每7d 1次,噴灑2~3次。土傳病害防控:根腐病和白絹病田間發(fā)現(xiàn)病株應(yīng)及早拔除,并用生石灰撒施進(jìn)行消毒處理,全田用噁霉靈、吡唑醚菌酯等復(fù)配灌根防治,每7d灌根1次,總共防治2~3次。
1.1.5 采收 附子在6月20日前后采收。采用專用工具或機(jī)械挖起整個(gè)植株,切掉地上部分,去除泥沙,將附子(子根)與川烏(母根)分開(kāi),去除須根,分級(jí),銷售。附子采收后,田塊空閑,或輪作短季節(jié)蔬菜,10月中旬開(kāi)始按照上述方法開(kāi)始下一季附子種植。
1.1.6 模式特點(diǎn)分析 該模式為附子種植傳統(tǒng)模式,長(zhǎng)期采用該模式會(huì)造成嚴(yán)重的連作障礙,增加附子病害發(fā)生率,影響附子產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。
1.2.1 附子栽種 附子種植及田間管理與“1.1 附子單作栽培模式”一致。
1.2.2 水稻育秧 4月上旬進(jìn)行旱育秧,旱育秧技術(shù)按照DB51/T 277-2014(水稻簡(jiǎn)化旱育秧技術(shù)規(guī)程)執(zhí)行[6]。水稻品種采用適宜川西北平壩區(qū)種植的中熟品種,如“綿優(yōu)5323”“廣8優(yōu)6139”“綿優(yōu)357”“蓉18優(yōu)662”等。
1.2.3 水稻移栽 5月中下旬,秧齡45d左右進(jìn)行移栽。按株距約30cm單株栽植于附子廂邊,水稻植株與附子植株間隔7cm左右。附子收獲后,將壟面土壤挖填入溝,全田平整,灌水。
1.2.4 水稻田間管理 補(bǔ)苗:水稻返青后若發(fā)現(xiàn)缺苗,及時(shí)補(bǔ)苗。灌溉排水:附子收獲后及時(shí)灌水,水面超過(guò)土壤2~3cm;單株平均分蘗12個(gè)時(shí)曬田。孕穗期至抽穗揚(yáng)花期保持3cm水層,灌漿結(jié)實(shí)期、蠟熟期交替灌溉,收獲前10d排水曬田。施肥:附子肥料利用率較低[7],附子采收后田間余肥充足,不再專為水稻施肥。病蟲(chóng)害防治:與當(dāng)?shù)厮菊2∠x(chóng)害防治措施一致。
1.2.5 水稻收獲 9月底,當(dāng)全田谷粒95%黃熟時(shí)及時(shí)收獲,采收后水稻秸稈全部還田。
1.2.6 模式特點(diǎn)分析 該模式對(duì)土壤酸化有一定的緩解作用,能提高土壤肥力,增加附子根際土壤微生物總量、改善微生物群落結(jié)構(gòu),對(duì)緩解附子連作障礙具有一定作用[8-9]。但該模式依然存在一些缺陷:水稻須人工栽種,增加勞動(dòng)力成本,附子采收時(shí)水稻尚生長(zhǎng)在田間,因此附子無(wú)法機(jī)收。附子收獲后無(wú)法翻耕田塊,田塊肥力不均勻、水稻易徒長(zhǎng)等。
1.3.1 附子栽種 附子種植及田間管理與“1.1 附子單作栽培模式”一致。
1.3.2 水稻育秧 5月上中旬育秧,根據(jù)不同的移栽方式采用不同的旱育秧或水育秧方式均可。水稻品種采用適宜川西北平壩區(qū)種植的早熟品種,如“川作優(yōu)8178”“川優(yōu)1727”“神9優(yōu)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,采用拋秧或機(jī)插秧技術(shù)栽種水稻,以降低人工成本,拋秧技術(shù)參照NY/T 1607-2008(水稻拋秧技術(shù)規(guī)程)[10]執(zhí)行,機(jī)插秧技術(shù)參照DB51/T 870-2019(水稻機(jī)械插秧配套技術(shù)規(guī)程)[11]執(zhí)行。
1.3.4 水稻田間管理 該模式下水稻田間管理與“1.2.4 水稻田間管理”一致。
1.3.5 水稻收獲 該模式下水稻采收時(shí)間稍晚,10月上旬全田谷粒95%黃熟時(shí)采收,采收后水稻秸稈全部還田。
1.3.6 模式特點(diǎn)分析 該模式同樣能在年內(nèi)實(shí)現(xiàn)水旱交替,緩解連作障礙效果方面與附子/水稻套作模式類似。同時(shí),采用該模式,附子可機(jī)收,水稻可拋秧或機(jī)插秧,降低人工成本。缺點(diǎn)在于水稻育苗、移栽時(shí)間較當(dāng)?shù)卮竺娣e水稻晚30~40d,需采用短生育期品種,產(chǎn)量略低,口感略差。
2.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2019年11月至2021年6月在綿陽(yáng)江油市太平鎮(zhèn)普照村(104°42′E、31°46′N)試驗(yàn)田進(jìn)行,該區(qū)域?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候,多年平均氣溫16℃,年平均降水量1055.5mm。試驗(yàn)田前作為水稻,土質(zhì)均勻。土壤有機(jī)質(zhì)含量為26.9g/kg,土壤全氮含量2.26g/kg,速效氮167mg/kg,速效磷181.4mg/kg,速效鉀155mg/kg。
2.1.2 試驗(yàn)材料 供試附子品種為綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的附子品種“綿附1號(hào)”,該品種性狀穩(wěn)定,田間表現(xiàn)一致。附子/水稻套作模式供試水稻品種選用“綿優(yōu)5323”,該品種全生育期平均147d,為中熟水稻品種。附子-水稻輪作模式供試水稻品種選用“川優(yōu)1727”,該品種平均全生育期121.5d,為早熟水稻品種。
試驗(yàn)采用同田大區(qū)對(duì)比法,根據(jù)栽培方式設(shè)3個(gè)處理(栽培模式),試驗(yàn)大區(qū)面積350,不設(shè)重復(fù),大區(qū)之間做田埂隔開(kāi),田埂覆蓋防水膜。試驗(yàn)處理方法如下。
2.2.1 CK(附子單作) 2019年11月10日用旋耕機(jī)將表層土耙細(xì),同時(shí)施入底肥,11月20日栽種,栽種方法和田間管理方法與“1.1 附子單作栽培模式”一致。2020年6月20日采收附子,附子采收后土地休整,2020年11月按照上年度方法種植第二季附子,2021年6月20日采收。
2.2.2 T1(附子/水稻套作) 附子、水稻栽種和管理方法與“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日附子收獲,6月21日平整壟、溝,灌水。2020年9月29日采收水稻。2020年11月按照上年度方法種植第二季附子,2021年6月20日采收。
2.2.3 T2(附子-水稻輪作) 附子、水稻栽種和管理方法與“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日將田塊翻耕、整平,泡田,拋秧種植水稻。2020年10月8日采收水稻。2020年11月按照上年度方法種植第二季附子,2021年6月20日采收。
測(cè)試不同栽培模式下兩季附子產(chǎn)量,一季水稻產(chǎn)量,均為小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量折算。計(jì)算成本和收益,考察不同栽培模式經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用excel 2017處理。
由表1可知,CK第二季附子產(chǎn)量(n2)低于第一季附子產(chǎn)量(n1),減產(chǎn)達(dá)到了9.66%。T1和T2第二季附子產(chǎn)量(n2)相對(duì)于第一季(n1)都有一定程度的增加,分別增產(chǎn)10.74%和14.54%。
表1 不同栽培模式的年度附子產(chǎn)量對(duì)比
由表2可知,2年附子總產(chǎn)量由大到小為:T2>T1>CK,水稻產(chǎn)量為:T1>T2。在附子產(chǎn)量方面,T1和T2分別比CK增加了15.22%、16.91%,T2比T1增加了1.46%。在水稻產(chǎn)量方面,T2比T1減少了5.82%。
表2 不同栽培模式總產(chǎn)量對(duì)比
由表3可知,在生產(chǎn)成本方面,不同種植模式下的附子生產(chǎn)資料和種植人工成本一致,分別為90000元/hm2和186000元/hm2。成本差異主要體現(xiàn)在水稻種植上,T1的水稻生產(chǎn)成本為12600元/hm2,T2的水稻生產(chǎn)成本為8000元/hm2(T2為拋秧,水稻種植成本相對(duì)較低)。在收益方面,附子收益由大到小為:T2>T1>CK,水稻收益為T1大于T2。在純收益上,最大的為T2,達(dá)到了226290元/hm2,最小的為CK,為145125元/hm2。
表3 不同栽培模式經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比
在本研究中,附子/水稻套作模式和附子-水稻輪作模式下第二季附子產(chǎn)量均高于附子單作模式,說(shuō)明水旱交替種植能緩解附子連作障礙,提升附子產(chǎn)量,這與本團(tuán)隊(duì)前期結(jié)果一致。3種栽培模式下附子生產(chǎn)成本一致,但由于水旱交替后附子產(chǎn)量更高,因此附子套作水稻或輪作水稻均能提高附子種植收益,并能在兩季附子之間增加一季水稻收益,提高土地利用率。其中,附子-水稻輪作模式下,雖然水稻產(chǎn)量略低,但附子產(chǎn)出更高,且水稻種植成本更低,最終純收益最高。
目前,在江油附子主產(chǎn)區(qū),附子種植面積有下降的趨勢(shì),其原因包括連作障礙造成附子病害加重、藥糧菜爭(zhēng)地等[12]。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)比3種附子種植模式可知,附子與水稻套作或輪作2種水旱交替模式均能提高了附種植收益,保證道地附子栽培面積的同時(shí)保證糧食生產(chǎn),符合當(dāng)前“防止耕地非糧化”“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田主要用于糧食生產(chǎn)”等政策導(dǎo)向。相對(duì)于附子/水稻套作模式,附子-水稻輪作模式人工成本更低,并能夠?yàn)榻透阶訉?shí)現(xiàn)機(jī)收創(chuàng)造條件。綜合結(jié)果與分析,推薦“附子-水稻輪作模式”為江油道地附子產(chǎn)區(qū)主推栽培技術(shù)模式。