连作对当归生长及生产的影响※

●卢爱军 孙吉君 谢文孝 李学娟 聂萍萍※※

（1.甘肃瑞盈生态农业开发有限责任公司 甘肃 定西 748300；2.枣庄学院生命科学学院 山东 枣庄 277160）

当归是常用的中药材，在治疗心血管系统疾病、抗肿瘤等方面具有良好疗效[1]。基于前期研究成果分析发现，关于当归连作障碍的研究在植株形态观察、防治病虫方面较多，无法对提升当归生产总量及生产质量提供足够的理论支持。为进一步发挥当归的综合效益，有必要对连作障碍对当归生长及生产的影响进行探析。以不同连作茬次当归为研究对象，应用针对连作对当归生长及生产的影响进行试验分析，对避免当归连作、提升总产量和生产质量具有重要意义。

1 材料与方法

为研究连作对当归生长情况的影响，同时探究连作对抗病相关酶以及土壤的生物区系的影响，本次盆栽试验将采用隔膜分室法进行[1]。通过试验证实当归自身毒性作用和周围土壤相关生物因素对连作的影响及原理，同时对当归周围土壤的微生物群落数与自身抗病毒酶之间的变化情况进行研究。

1.1 试验田处理

试验于2021年3～11月在漳县金钟镇进行，采用田间大区对比试验。以邻近5个自然村庄条件相对一致的地块作为试验地并采取相应管理模式，选择正茬（马铃薯-蚕豆-当归）、迎茬（当归-青稞-当归）、重茬（当归连作2年）和三茬（当归连作3年）4个不同茬口当归地各3块[2]。

1.2 方法

1.2.1 生育期选择在当归的生育期进行生长情况以及发病情况的跟踪调查，然后使用五点取样法分别在当归的苗期（约在6月中旬）、根膨大期（约在8月中旬）以及收获期（约在10月中旬）进行土壤的采集工作[3]。采集样本植株的过程，要严格按照流程进行。第一步，应先去掉0～2 cm的表层土壤；第二步，抖掉根系的外围土壤；第三步，使用毛刷轻轻刷下根表面的土壤；第四步，将刷下来的土作为根际土用无菌袋密封，并在低温下保存运往实验室，使用试验设备仪器对其中酶的活性以及微生物的种类与数量进行测定与记录[4]。

1.2.2 摘取期当归摘取时间为根膨大期，选取植株为各个地块中的健康当归植株，通过五点法摘取当归植株中部成熟叶片，离子水冲洗后，装袋存放在液氮中，在实验室内进行生理生化指标的检测[4]。

1.2.3 收获期选择当归的收获期，采集当归样品进行产量与品质的综合测定[5]。其测定指标主要是叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、叶片的过氧化物酶体的标志酶（POD）、叶片的过氧化氢酶（CAT）、叶片的膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）以及可溶性糖的含量；叶片的光合作用参数、根际土壤酶活性和微生物的数量、麻口病的发病率、当归的产量与品质等。

2 结果与分析

2.1 连作对当归产量及品质的影响

根据试验数据综合研判得出，随着连作年限的增长，当归的总产量以及一等品出成率都在逐年降低。其中，与正茬相比，迎茬总产量与出成率下降；连茬2年，总产量与出成率下降；连茬3年，总产量与出成率下降。二等品的出成率基本上没有显著的变化，都保持在总产量的38.9%左右。三等品以及等外品在出成率方面则有显著的增长，与正茬相比均有增加。麻口病的发病率也会随着当归连作年限的增长而不断增加，同时各茬口间的差异也很明显（表1）。

表1 不同茬口当归产量及麻口病发病率

2.2 连作对当归生长性能的影响

2.2.1 生长性状由表2可知，在当归的根膨大期，各项主要指标对比正茬均有明显下降，其中在主根长度方面，迎茬下降3.5%，连茬下降24.2%；在地下部分生物量方面，迎茬下降36.5%，连茬下降61.2%；在株高方面，迎茬下降17.8%，连茬下降25.8%；在地上部分生物量方面，迎茬增长16.3%，连茬下降36.3%。综上所述，连作对于当归的正常生长有着显著的不良影响，主要表现在地上及地下生物量的减少、植物根茎变小、根系生长不良等情况，进而影响了植物的正常代谢过程，影响整体产量。

表2 不同茬口当归株高、地上部生物量、主根长

2.2.2 光合色素由表3分析可知，与正茬栽培相比，迎茬和连茬在叶绿素方面都有明显下降。其中，在叶绿素总量方面，迎茬下降16.9%，连茬下降41.5%；在叶绿素a含量方面，迎茬下降15.6%，连茬下降39.8%；在叶绿素b含量方面，迎茬下降20.9%，连茬下降46.9%；而在叶绿素a与叶绿素b的比值方面却有明显的提高，迎茬上升7.1%，连茬上升13.7%。说明在连茬的情况下，叶绿体的捕光能力和能量传播速率均有下降。

表3 不同茬口连作对当归叶片光合色素情况

2.2.3 光合参数

对于绿色植物而言，光合作用是其生长的主要能量来源，同时也是其生物产量与经济产量的重要支柱，同时植株与环境条件的关系也可以通过光合能力的强弱来反映出来。

由表4分析可知，与正茬栽培相比，迎茬与连茬在当归叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及胞间浓度等方面都有明显的下降。

表4 不同茬口当归叶片光合参数（日平均值）

3 结论与讨论

由连作对当归生长及生产的影响的试验得知：连作抑制当归的生长发育；随当归连作年限的增加，当归麻口病发病率也不断升高，连茬3年发病率是正茬发病率的4.1倍；当归生长需要从土壤中摄取养分，连续种植将导致部分养分缺乏或过量，土壤养分不平衡。而土壤的连作障碍是一个逐步积累的过程，各种不利于当归植株生长的危险因素从植株幼苗期开始积累，在根系进一步生长过程中，危害再次出现，生长状况较差，发育期延迟，对总产量和质量产生严重影响。连作障碍主要表现在对植株根系、周围土壤的影响和对连茬栽培当归叶片类囊体的垛叠程度的影响，导致叶绿体的捕光能力和能量传递速率降低；正茬栽培下的净光合速率显著高于迎茬。