若尔盖地区唐古特大黄轮作牧草初步筛选
2022-09-21田呈玲戴维陈杰姚顺凯陈玉林马林马家骅
田呈玲戴 维陈 杰姚顺凯陈玉林马 林马家骅
(1.四川省若尔盖县科技和农业畜牧局 四川 若尔盖 624500;2.绵阳市农业科学研究院 四川 绵阳 621000;3.阿坝藏族羌族自治州农业农村局 四川 马尔康 624000;4.西南科技大学 四川 绵阳 621000)
唐古特大黄又称鸡爪大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Regel),是蓼科大黄属多年生高大草本植物[1]。唐古特大黄是中药大黄的3种来源之一,具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、利湿退黄等功效[2]。若尔盖县是四川省唐古特大黄主产区,近年来随着医药行业的发展,国内外对优质大黄的需求量日益增长,高原藏区大黄栽培面积也逐年上升。大黄连作障碍较为严重[3],解决连作障碍一般有2种方式:一是使用化学土壤改良剂,但可能会对中药材品质造成影响;二是轮作亲缘关系较远的其他作物,这种方式更符合中药材生态种植要求[4]。长期实践中,若尔盖县大黄种植户一般在一季大黄收获后,继续种植大黄或轮作青稞,前者连作障碍严重,后者经济效益较低,均不利于大黄产业可持续发展。高海拔地区种植禾本科、豆科牧草后,对土壤有一定改良作用[5]。笔者于2020年在若尔盖县巴西镇开展大黄轮作牧草对比试验,以期为唐古特大黄规范化生态种植技术集成提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于若尔盖县巴西镇阿俄村,上季作物为大黄,2019年10月采收。试验田初始土壤理化指标见表1。
表1 试验田初始土壤主要理化指标
1.2 供试材料
本试验设置4种轮作牧草和1个对照(表2),4种牧草种子均在四川省国投草业集团有限责任公司购买。
表2 各试验处理具体内容
1.3 试验方法
试验采用随机区组设计,共5个处理,每个处理3次重复,共计15个小区,小区面积20 m2。
试验田块于2020年4月28日翻耕,划分好小区,所有试验处理均按照50 kg/亩用量施底肥(N、P、K比例为15∶15∶15的复合肥)一次,不再追肥。所有试验处理均于2020年5月10日播种。
1.4 测定指标
试验牧草分多次采收完毕后,晒干,测定小区牧草累计干重产量(折算成亩产量),并根据当前牧草价格计算收益。用小型旋耕机旋耕后,每个小区按照“S”形5点取样法取土样,测试主要理化指标。
1.5 数据分析
采用Excel 2013进行试验数据记录和整理,采用DPS 9.50进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 轮作牧草对大黄土壤主要理化指标的影响
轮作牧草对大黄土壤主要理化指标的影响见表3。除土壤全钾外,其他指标差异均达5%显著水平。轮作牧草后,土壤主要理化指标中全氮和碱解氮含量变异系数(CV)最高,分别为10.0%和9.1%,其他指标CV均小于6%,pH的CV只有0.6%,说明轮作牧草对土壤氮含量影响最大,对土壤pH影响最小。
表3 轮作不同牧草后大黄土壤主要理化指标
具体到单个指标,有机质含量最高的为轮作箭筈豌豆(34.83 g/kg),最低的为CK(30.24 g/kg);全氮和碱解氮含量最高的均为轮作箭筈豌豆(2.15 g/kg和185.24 mg/kg),最低的均为轮作青稞(1.74 g/kg和149.23 mg/kg);全磷和有效磷含量最高的分别为轮作箭筈豌豆(1.09 g/kg)和提摩西草(51.63 mg/kg),最低的均为CK;全钾和速效钾含量最高的均为轮作箭筈豌豆(18.13 g/kg和217.67 mg/kg),最低的均为轮作提摩西草。
不同牧草轮作后土壤主要理化指标相对于CK的变化情况见表4。与CK相比,轮作牧草后土壤pH变化较小,增减均小于1%;轮作牧草的小区土壤有机质、全磷、有效磷较CK均有一定程度提升,其中,轮作箭筈豌豆有机质提升最高,达8.0%;轮作豆科的紫花苜蓿、箭筈豌豆后土壤全氮、碱解氮相对于CK均有较大幅度的提升,而轮作禾本科的提摩西草和青稞后则有一定幅度的降低。
表4 轮作不同牧草后大黄土壤主要理化指标相对于CK变化情况(单位:%)
相对于轮作前,不同牧草轮作后土壤主要理化指标变化见表5。轮作牧草后土壤pH、全钾含量均降低;轮作禾本科牧草提摩西草和青稞后,全氮和碱解氮含量降低;轮作提摩西草后,速效钾含量降低。除上述指标外,轮作牧草后其他土壤理化指标均上升,其中,对土壤有机质(提升6.1%)、全氮(提升19.40%)、全磷(提升13.5%)、碱解氮(提升7.5%)、速效钾(提升6.0%)含量提升最高的均为轮作箭筈豌豆。
2.2 轮作牧草产量及增收效果
不同处理轮作牧草实收产量见表6。由表6可知,不同轮作牧草产量差异显著,紫花苜蓿干草产量最高,根据目前市场价格,箭筈豌豆总收益最高。
表6 轮作牧草产量和收益
3 结论与讨论
试验结果表明,轮作牧草后,大黄土壤主要理化性质有不同程度的变化,说明轮作豆科牧草对中药材种植土壤有一定改良作用,这与其他中药材类似轮作试验研究结果相似[6-7]。总体来说,轮作豆科牧草紫花苜蓿、箭筈豌豆后土壤含氮量上升;轮作箭筈豌豆后,土壤中有机质和其他大量元素含量均上升,其中全氮、全磷均提高10%以上,有效氮、磷、钾含量也有一定程度提高。相关研究结果表明,唐古特大黄对土壤有机质含量和氮、磷元素要求较高[6-7],因此轮作箭筈豌豆对土壤有较好的改良作用。本研究结果表明,4种牧草中,轮作箭筈豌豆种植收益最高,因此,推荐箭筈豌豆为若尔盖唐古特大黄的首选轮作牧草。
箭筈豌豆人工收获不易,目前青海、西藏等地多用箭筈豌豆与燕麦混播,利用燕麦为箭筈豌豆提供藤蔓支撑,降低收获难度[9]。但根据本团队前期调研,若尔盖县农牧民普遍视燕麦为恶性杂草,不接受燕麦种植。因此,可以考虑箭筈豌豆与矮秆、不易倒伏的饲草青稞混播,既能改良土壤,又可提高一年轮作的收益。