摘 要：雜草是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)倡導(dǎo)中藥材仿野生種植和擬境栽培種植模式，種植過程中，保留一定數(shù)量的雜草，尤其是野生群落中常見的伴生雜草，最大程度地模擬原生態(tài)環(huán)境，從而提升中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)，提高栽培中藥材的經(jīng)濟效益。以中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)關(guān)于雜草防控理論為指導(dǎo)思想，探討了基于藥草比控制的中藥材栽培田間雜草控制措施;同時以甘草為例，探討了栽培甘草整個生育期雜草最佳防除頻率。結(jié)果表明：每隔28 d除一次雜草的甘草品質(zhì)最佳，經(jīng)濟效益最高。這種雜草防除措施可使甘草與雜草在密度、多樣性和蓋度方面的配比達到最佳平衡值，這為今后中藥材仿野生種植和逆境栽培種植過程中雜草防除拓寬了研究思路。

關(guān)鍵詞：中藥材; 田間雜草; 雜草管控; 藥草共生; 藥草比

中圖分類號：S451; S567"""""" 文獻標識碼：A""""" 文章編號：1002-204X（2024）09-0056-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2024.09.010

Preliminary Study on Weed Control in Field of Traditional Chinese Medicine Based on Control of Ratio of Medicine and Weed

Wang Dongqing1*， Liu Hua1， Ma Bin1， Niu Ying1， Bao Yangmei2， Li Ming1

（1.Institute of Forestry and Grassland Ecology， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan ，Ningxia 750002; 2.College of Pharmacy， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029）

Abstract Weeds are an important part of agroecosystems. Traditional Chinese medicine eco-agriculture advocates wild imitation planting and simulated cultivation of Chinese medicinal materials. During the planting process， a certain number of weeds， especially associated weeds commonly found in wild communities， are retained to simulate the original ecological environment to the greatest extent， so as to improve the yield and quality of Chinese medicinal materials and improve the economic benefits of cultivating Chinese medicinal materials. Based on the theory of weed control in TCM eco-agriculture， the weed control measures in the field of TCM cultivation based on herb ratio control are discussed. At the same time， taking licorice as an example， the optimal frequency of weed control in the whole growth period of cultivated licorice is discussed. The results showed that the quality of licorice was the best and the economic benefit was the highest when weeded every 28 days. This kind of weed control measure may make the ratio of licorice and weeds reach an optimal balance value in terms of density， diversity and coverage， which will broaden the research idea of weed control in the process of imitation wild planting and adverse cultivation of Chinese medicinal materials in the future.

Key words Chinese medicinal materials; Weeds in field; Weed control; Medicine and weed symbiosis; Ratio of Medicine and weed

雜草是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，雜草與農(nóng)作物之間是競爭關(guān)系，二者構(gòu)成了一個復(fù)雜的生態(tài)競爭體系。雜草侵占農(nóng)田地上和地下部空間，與栽培作物爭水、爭肥、爭光，對栽培作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)有影響，同時增加了田間管理（鋤草）的成本;雜草也常是病菌和害蟲的寄主，這加重了農(nóng)作物病蟲害的繁殖與傳播[1-3]。據(jù)報道，雜草造成作物產(chǎn)量損失高達45%左右，隨著雜草干擾程度的增加，這一比例在豆類作物中可能上升到50%，在甘蔗中可能上升到72%，在絕大多數(shù)蔬菜作物中可能上升至90%，在水稻中可能達到94%～96%[4]。因此，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)傾向于將雜草全部清除。然而，人工除草費時費力、成本高[5];化學除草快速高效、成本低，但影響栽培作物的質(zhì)量安全，污染環(huán)境，同時施用單一除草劑不能控制整個作物生長季的雜草，抗性雜草也會逐漸增多，增加了雜草防除難度[6-8]，這給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展帶來了極大的挑戰(zhàn)。

隨著保護性農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，雜草的生態(tài)學功能逐漸為人們所重視。適度保留雜草能夠增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性，有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。農(nóng)作物適當與雜草共生能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田雜草控制、病蟲害防治、抗旱保墑、土壤肥力的提升、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)提升等。據(jù)報道，隨著麥田雜草的物種豐富度從7種增加到20種時，小麥產(chǎn)量損失量從60%下降到了30%[9-10];麥田中主要雜草麥仙翁通過根系向土壤中釋放赤霉素、麥仙翁素和尿囊素，能促進小麥生長發(fā)育、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)[11-12];林下保草、生草種植方式能夠調(diào)節(jié)果園的小氣候，改善土壤肥力，提升果實產(chǎn)量和品質(zhì)[13]。

自古以來，中藥材以野生為主。直到20世紀90年代后，才開始大量種植中藥材[14]。短短30多年，中藥材種植種類從過去的幾十種增加到現(xiàn)在的300種左右[15]。在中藥材種植起步階段，模仿傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式，盲目追求產(chǎn)量，在生產(chǎn)中采用大水大肥，大量使用農(nóng)藥、除草劑，使得中藥材品質(zhì)無法得到保證[16]。中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)倡導(dǎo)中藥材仿野生種植和擬境栽培種植模式。在中藥材種植過程中，保留一定數(shù)量的雜草，尤其是藥用植物野生群落中常見的伴生雜草，最大程度模擬藥用植物原生態(tài)環(huán)境，有利于促進中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的提升[17-18]。但是，在具體中藥材栽培種植實踐中，如何調(diào)控藥材與雜草的最佳配置比例，使雜草的存在 能提升其產(chǎn)量和品質(zhì)，使中藥材和雜草達到一個最佳共生生態(tài)平衡點，這一直是困擾中藥材仿野生種植和擬境種植的現(xiàn)實難題。本文立足中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)關(guān)于雜草防控的理論指導(dǎo)思想，探討基于藥草比調(diào)控的中藥材種植雜草防除措施，為今后中藥材仿野生種植和擬境種植提供參考依據(jù)。

1 基于藥草比控制的中藥材雜草防除措施

中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)實踐中，因地制宜，遵循“藥草平衡總體最優(yōu)”“預(yù)防為主，綜合防治”“保益除害，增益控害”的原則開展田間雜草防控[17]。如何控制雜草達到藥草平衡最優(yōu)狀態(tài)，這與雜草和藥材自身的生活型及所處的生境有著極大的關(guān)系。目前關(guān)于雜草控制對中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究和報道少之又少，設(shè)置合理的雜草和藥材最佳配比是開展雜草調(diào)控藥材產(chǎn)量和品質(zhì)研究的首要條件。本文通過分析雜草生長的數(shù)量表觀特征，總結(jié)了以下4條控制中藥材和雜草比例的易操作雜草防除措施。

1.1 雜草密度控制

雜草的密度直接關(guān)系到雜草競爭有限水資源和養(yǎng)分的能力，雜草密度越大競爭有限資源的能力越強，對藥材生長的脅迫程度越重。藥材自身特有的品質(zhì)是其長期適應(yīng)環(huán)境脅迫所固化的生存策略。在種植中藥材時，配置中藥材道地產(chǎn)區(qū)原生境主要伴生雜草，設(shè)置中藥材與雜草的不同密度配比，尋找中藥材和雜草密度配置的最佳比例，使雜草與藥材密度達到最佳平衡值時，這種適度的雜草逆境脅迫環(huán)境會刺激中藥材次生代謝物的積累，從而提高藥材的品質(zhì)。另外，配置適當密度雜草，還可以調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境，比如防止土壤水分過度蒸發(fā)，調(diào)節(jié)土壤溫度，改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤益生菌數(shù)量等[19-20]，這些對中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的提升均有益處。

1.2 雜草多樣性控制

在中藥材栽培種植時，適當配置不同種類的雜草，提高中藥材田間生長環(huán)境的雜草多樣性，能夠促進中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。如適度配置豆科類雜草可以起到生物固氮、增加土壤有機質(zhì)含量、提高土壤肥力的作用;配置能夠分泌化感物質(zhì)的雜草，做到“以草抑草”，達到生物治草的目的[21];某些雜草還是病蟲害的中間寄主，能夠使中藥材免受病蟲害的侵擾，實現(xiàn)病蟲害的自然防控[22];某些雜草還可以緩解作物的連作障礙等[23]。科學保留和配置一定種類的雜草，能夠避免或減少中藥材整個生育期化學農(nóng)藥和除草劑的施用，有助于減少中藥材化學農(nóng)殘，從而保證和提升中藥材品質(zhì)。

1.3 雜草蓋度控制

由于雜草種類繁多，不同雜草有不同的生活型和形態(tài)特征，對于長勢強、冠幅大的雜草可以通過調(diào)控雜草與藥材蓋度比例來調(diào)節(jié)中藥材和雜草共生比例。在干旱地區(qū)，雜草對土壤的遮蓋可以防止土壤水分過度蒸發(fā)，有利于土壤保墑持水。雜草不僅能為地表遮陰，還能為中藥材遮陰。雜草可以改變藥用植物所接收的光照強度、光質(zhì)和光照時間等，從而影響中藥材生長發(fā)育、生理生化特性（如光合特性、酶活性等） 及次生代謝產(chǎn)物的積累[24]，從而影響中藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，控制栽培中藥材與雜草蓋度的配比也是保證中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的一種雜草防除措施。

1.4 有害雜草防除

在中藥材和雜草共生時，要嚴格控制有害雜草的侵入，配置有益雜草，最大程度地提高藥用植物抵御雜草干擾的能力，促進道地中藥材品質(zhì)的積累與形成。

2 基于甘草雜草除草頻率閾值調(diào)控的實踐初探

2021年本研究團隊在鹽池縣花馬池鎮(zhèn)田記掌村甘草栽培基地，對栽培甘草雜草的最適除草頻率進行了初步探究，試驗方法及結(jié)果如下。

2.1 試驗方法

試驗區(qū)干旱少雨，為典型荒漠草原區(qū)，年均降水量約為290 mm，土壤貧瘠，土壤類型為風沙土、灰鈣土。試驗設(shè)置不除草，每隔7 d、14 d、28 d、42 d、56 d、70 d人工鋤草1次，共7個處理。該除草頻率的設(shè)置是對雜草密度、雜草多樣性、雜草蓋度綜合控制的一種處理。試驗種植的甘草為1年生移栽苗，每處理小區(qū)面積15 m2，每處理重復(fù)3次，共21個小區(qū)。試驗持續(xù)一個生長季，即5月（移栽）至10月（收獲）。

2.2 測定指標

對產(chǎn)量和有效成分進行了測定。10月份進行產(chǎn)量測定，將不同處理小區(qū)內(nèi)所有甘草整根挖出，采用稱重法測其鮮重，并計算產(chǎn)量。按照2020版《中國藥典》高效液相色譜方法測定了甘草有效成分甘草酸、甘草苷的含量。

2.3 經(jīng)濟效益

經(jīng)濟效益按甘草根干重2021年平均市場價格計算，以元·hm-2表示。計算公式如下：

凈收益=總收益-種植成本（種苗、土地租金等投入，不包括除草費用）-除草成本。

3 結(jié)果與分析

3.1 雜草除草頻率控制對甘草產(chǎn)量的影響

由圖1可知，隨著雜草除草頻率的降低，甘草產(chǎn)量基本呈下降趨勢。每隔7 d除草1次的處理產(chǎn)量最高，其產(chǎn)量為2 122.20 kg·hm-2，較不除草處理提高了55.65%，差異顯著（Plt;0.05）。每隔7 d、14 d和21 d除草1次間的處理差異均不顯著（Pgt;0.05）;每隔56 d和每隔70 d除草1次間的處理差異也不顯著（Pgt;0.05）?？梢姡跊]有雜草或雜草干擾較少的順境中，甘草產(chǎn)量較高。

3.2 雜草除草頻率控制對甘草品質(zhì)的影響

從圖2可知，不同處理甘草苷和甘草酸的質(zhì)量分數(shù)均遠高于2020版《中國藥典》（甘草苷：0.50%，甘草酸：2.00%）中規(guī)定的量。每隔28 d除草1次處理的甘草苷和甘草酸質(zhì)量分數(shù)最高，較每隔7 d除草1次的處理分別提高了19.23%和21.30%，較不除草處理分別提高了24.71%和35.48%，差異均達顯著水平（Plt;0.05）。不除草處理甘草苷和甘草酸的含量最低，說明雜草過多會影響甘草的品質(zhì)。每隔7 d除1次草處理的甘草苷和甘草酸的值較低，可見在沒有雜草競爭的順境中，甘草有效成分含量較低，而適宜的雜草干擾可能會促進甘草品質(zhì)的提升。

3.3 雜草除草頻率控制對甘草經(jīng)濟效益的影響

由表1看出，每隔28 d除草1次的甘草凈收益最高，較不除草處理增加78.81%;每隔42 d除草1次的凈收益次之;每隔28 d除草1次的處理與每隔42 d除草1次的處理差異不顯著（Pgt;0.05），但與其他處理間差異均達到顯著水平（Plt;0.05）。

可見，每隔28 d除草1次的甘草不僅具有較高的品質(zhì)，而且經(jīng)濟效益也最高。每隔28 d除草1次的雜草調(diào)控方式可能使甘草與雜草在密度、多樣性和蓋度方面的配比達到了最佳平衡值，這對于生產(chǎn)實踐有一定的指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論與展望

本研究以中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)雜草防控理論思想為依據(jù)，探討了基于藥草比控制的中藥材栽培田間雜草防控措施，總結(jié)了4種易操作的雜草防控方法，分別是雜草密度控制、雜草多樣性控制、雜草蓋度控制和有害雜草防除。同時以甘草為例，探討了栽培甘草整個生育期雜草最佳防除頻率，認為適度的雜草干擾能夠提高甘草的品質(zhì)。在中藥材仿野生或擬境種植時，綜合經(jīng)濟效益是首選考慮因素，而非單一產(chǎn)量指標，中藥材品質(zhì)也是衡量最終經(jīng)濟效益高低的關(guān)鍵因素之一。因此，綜合考慮甘草生態(tài)種植產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟效益，每隔28 d除草1次不僅能顯著提高栽培甘草的品質(zhì)和經(jīng)濟效益，還能促進農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

本研究為今后中藥材仿野生和擬境栽培種植藥草比控制指明了方向。目前關(guān)于栽培中藥材最佳藥草比研究甚少，為了更深入地探討藥草比的最佳配置比例，在今后的科學研究中，要有針對性地配置中藥材與雜草密度、雜草多樣性和雜草蓋度不同比例，精確設(shè)計試驗，針對不同藥材摸索藥草比最佳平衡值;同時深入研究雜草影響中藥材品質(zhì)形成和產(chǎn)量提升的機制，并進行廣泛驗證，為中藥材擬境栽培和仿野生栽培提供一定的思路和指導(dǎo)，從而促進中藥材產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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責任編輯：達海莉