連作對嘉菊植株構件、抗病蟲能力和產量的影響△

馮永飛，喬海莉，徐常青*，郭昆，徐榮，葉保華，王景芳，姚行良，夏新全，陳君

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所，北京 100193；2.山東農業大學 植物保護學院，山東 泰安 271018；3.山東朵云清農業股份有限公司，山東 嘉祥 272400)

·中藥農業·

連作對嘉菊植株構件、抗病蟲能力和產量的影響△

馮永飛1，2，喬海莉1，徐常青1*，郭昆1，徐榮1，葉保華2，王景芳3，姚行良3，夏新全3，陳君1

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所，北京 100193；2.山東農業大學 植物保護學院，山東 泰安 271018；3.山東朵云清農業股份有限公司，山東 嘉祥 272400)

探索連作對嘉菊植株構件、抗病蟲能力和產量的影響。對山東省嘉祥縣連作和非連作地種植的嘉菊根、莖、葉、花各構件、病蟲害發生及產量進行調查研究。結果表明，(1)連作對嘉菊植物構件有顯著影響，整株變矮，主干變細，冠幅與葉面積減小，各級分枝數及直徑變細，長度5 cm以上側根數減少；(2)連作嘉菊抗病力減弱但未達顯著水平，蠐螬為害致缺苗斷壟數增加，差異未達顯著水平；(3)連作嘉菊花蕾數減少，百蕾重減輕，產量明顯下降。結論：連作對嘉菊植物構件產生顯著影響，是導致減產的主要原因，病蟲害發生強化了連作的負面效應。

嘉菊；連作障礙；植物構件；病蟲害；產量

嘉菊，又稱濟菊，為菊科Compositae茼蒿屬Chrysanthemum多年生植物菊花ChrysanthemummorifoliumRamat.的一個農家種[1]，以干燥頭狀花序入藥，已有千余年的種植歷史[2-3]，與貢菊、杭菊、滁菊、亳菊、懷菊、祁菊、川菊并稱為八大名菊。嘉菊品質優異[4]，但因連作障礙嚴重，產量低，種植難度大，限制了種植面積的擴大，長期以來僅在山東省嘉祥縣的紙坊鎮一帶種植[5-6]。近年來，嘉菊被列入山東省地理標志產品和山東省優質藥用菊花品種，嘉菊的優質高產栽培技術需求迫切。連作是嘉菊生產中面臨的首要問題，成為限制產業發展的瓶頸，為探討連作對嘉菊生長及產量的影響，本研究在山東嘉祥菊花種植基地進行了實驗和調查。

1 材料與方法

1.1 基地概況

試驗地位于山東省濟寧市嘉祥縣紙坊鎮于莊村(東經116°18′，北緯35°18′)，土壤為潮褐土，連作地已連續兩年種植嘉菊，非連作地前茬作物為棉花及蔬菜。

1.2 試驗材料

嘉菊種苗來源于連作地上一年自留苗。第二年春季五月同時分別移栽于連作地和非連作地，行距100 cm、株距40 cm。栽種之前剔除病株、蟲株及弱苗，以傳統栽種方式種植，施肥、噴藥，除草，澆水等日常管理完全相同。

1.3 調查方法

2014年10月上旬，嘉菊初花期，分別在連作地和非連作地采用五點取樣法進行調查。每點調查20株，調查內容包括植物構件：株高、冠幅、分枝數、主干高度、主干直徑、各級分枝數、分枝直徑、成熟葉片長度，寬度、長度≥5 cm根數；病、蟲發生情況：枯枝高度，缺苗數、蠐螬數量；盛花期調查產量性狀：花蕾數、百蕾重。

2 結果與分析

2.1 連作對嘉菊植株構件的影響

連作對嘉菊植株各構件具有顯著影響(表1)。

株高冠幅：非連作嘉菊植株高大，平均株高80.7 cm、冠幅102.3 cm；連作嘉菊植株矮小，平均株高43.6 cm、冠幅43.2 cm，非連作嘉菊株高約為連作嘉菊的2倍，冠幅約為連作嘉菊的2.5倍。

分枝數：非連作嘉菊每一級分枝數量都多于連作嘉菊，一級分枝數量非連作嘉菊平均9.6條、連作8.6條；二級分枝數量非連作47.7條，連作26.8條，非連作約為連作的2倍；非連作嘉菊的三級分枝數量平均為138條，連作嘉菊一般情況下沒有三級分枝，枝條數量差異顯著。

成熟葉長度與寬度：非連作嘉菊的成熟葉片長度約為4.7 cm、寬度2.4 cm，明顯大于連作嘉菊成熟葉片(長度4.0 cm、寬度1.9 cm)。

主干高度：非連作嘉菊主干高度平均為13.0 cm，第一分支高度低，枝繁葉茂，底部分枝貼近地表，起到一定的支撐作用，在雨季和大風天氣中不易倒伏；連作嘉菊主干高度平均為20.7 cm，連作嘉菊第一分支較高，底部枝條起不到支撐作用，抗倒伏能力較弱，夏秋季雨后容易倒伏或折斷；

主干直徑及各分支直徑：主干直徑，非連作嘉菊1.5 cm，連作嘉菊0.7 cm；一級分枝直徑，非連作連作嘉菊0.7 cm，連作嘉菊0.4 cm；二級分枝直徑，非連作0.4 cm，連作0.3 cm。三級分枝，非連作0.3 cm，連作無三級分枝。每一級分枝直徑與非連作嘉菊的下一級分枝直徑相當，因此從整體外形上看，連作嘉菊的整株菊花僅相當于非連作嘉菊的一個一級分枝；

長度≥5 cm根數：非連作嘉菊≥5 cm根數為42.3條，是連作嘉菊(8.2條)的5倍。

表1 連作對嘉菊植株構件的影響(n=100)

2.2 連作對嘉菊病蟲害發生的影響

與非連作嘉菊相比，連作嘉菊黑斑病發生程度有提高的趨勢(表2)。連作嘉菊感染黑斑病后病枝高度占株高比例約為79%，與非連作植株77%相近，T檢驗差異不顯著。

表2 連作對嘉菊黑斑病的影響

絕大部分嘉菊死苗是因為蠐螬咬斷嘉菊根系與主莖相連部分的皮層，導致植株缺水而死，因此，嘉菊死苗率間接表現為蠐螬發生率，連作嘉菊死苗率是非連作嘉菊的6.7倍(表3)。在剩余未死亡的植株下挖出蠐螬的數量相差不大。原因可能是，連作嘉菊上一年的蠐螬在當年危害植株后，羽化為金龜子后遷飛，所以見被害狀不見害蟲。因此在秋季調查地下蠐螬數量相似的情況下，連作嘉菊的缺苗率高。

表3 連作與非連作地嘉菊死苗率

2.3 連作對嘉菊產量的影響

連作嘉菊長勢弱，植株矮小，枝葉稀疏，葉片小且少，光合面積小，且分枝數少，著生花蕾的位點少，因此單株連作嘉菊的花蕾數小于非連作嘉菊，非連作嘉菊花蕾數約為連作嘉菊花蕾數的7倍。連作嘉菊花蕾變小，百蕾重約48 g，非連作嘉菊百蕾重59 g，約為連作嘉菊的的1.2倍。菊花采摘時連作嘉菊已部分萎蔫，地上部分的含水量較非連作嘉菊減少，可能是由于根部吸水不暢所導致。

表4 嘉菊蕾數和百蕾重

3 結論與討論

連作使植株構件發育不良，影響產量連作與非連作嘉菊，在同一環境中，僅由于土壤連作與否，產生了諸多差異，首先影響了植物構件，各構件衰弱，沒有足夠的空間舒枝散葉，沒有足夠的位置開花，失去了高產的基礎。嘉菊產量與單花平均重量和花蕾量有關，單朵花重量與同化物質的量和花的大小相關。影響花蕾數量的因素有死苗率、株高冠幅、分枝數量。非連作嘉菊花蕾數約為連作嘉菊花蕾數的7倍。單花平均重量，非連作嘉菊約為作嘉菊的1.2倍，因此估計單位面積產量：非連作嘉菊約為連作嘉菊的8.4倍。實際單位面積產量：非連作嘉菊約為連作嘉菊的8倍。嘉菊植物構件與產量之間的關系緊密。只有植物體的營養生長旺盛才能多開花。

嘉菊死苗是由于蠐螬造成，連作造成蟲源、病原積累蠐螬啃食嘉菊的根部與莖下部土面以下部分，若表皮被吃光，嘉菊直接死亡；若根系被啃傷，會造成真菌侵染，表現為根腐癥狀。夏季之前嘉菊死苗，是上一年的蠐螬所為，夏季羽化遷飛，導致秋季調查蠐螬數量差別不大。當年的蠐螬，越冬之后，蠐螬繼續危害下茬嘉菊。因此，連作造成蟲源積累連作地，前一年感病嘉菊的病殘體殘留在土壤中，造成病原積累，第二年危害嘉菊。同時發病之后，孢子可以隨風傳播，導致非連作嘉菊也大面積發病。因此，連作將對下一年的病害有嚴重影響。在整個生長季內，死苗率相差14%，病害發病情況相差2%，但產量相差8倍。因此連作障礙對嘉菊的最大影響，不在于病蟲害，而在土壤。土壤情況的改變與植物構件的關系，是解決連作問題的關鍵。

嘉菊連作問題的防治策略及總結連作障礙是中藥材栽培的一個重要問題，前人研究集中在人參，三七，地黃[7-9]等以根部入藥的藥用植物。提出的影響因素主要是，化感自毒，有害生物積累，以及營養元素缺失[10-12]等方面。嘉菊連作障礙，除本課題組研究之外，沒有查到相關文獻。應該借鑒其他植物前人研究的內容進一步探索。

本實驗用量化的方式調查嘉菊連作產生的問題，找出了連作問題的關鍵之處，但連作土壤狀況對嘉菊植物構件的影響，由于條件所限，不能深入研究，日后可以在土壤情況方面繼續研究。為了收益最大化，嘉菊不應連作，應該通過輪作或休耕的方式改良土壤。如果土地資源緊張，必須要重茬種植，應當進行土壤處理，殺滅病蟲源，改良土壤。耕地時隨犁拾蟲，枯枝懶葉應集中處理，不能堆放在地里。在嘉菊的栽培中，水肥要及時適量，盡量使嘉菊的枝葉繁茂，否則沒有足夠的開花空間；種植過程應提前防除病蟲害，降低來年蟲口病原基數。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫藥科技出版社，2015：310.

[2] 劉恒金.藥菊中的佳品——嘉菊[J].農業科技通訊，1988(1)：32.

[3] 邵清松，郭巧生.藥用菊花道地藥材形成源流考[J].時珍國醫國藥，2009,20(7)：1751-1752.

[4] 徐文斌，郭巧生，李彥農，等.藥用菊花不同栽培類型內在質量的比較研究[J].中國中藥雜志，2005,30(21)：5-8.

[5] 張重義，林文雄.藥用植物的化感自毒作用與連作障礙[J].中國生態農業學報，2009,17(1)：189-196.

[6] 雒新艷，張二海，張俊麗，等.山東省菊花產業現狀與對策[J].中國農業信息，2015(17)：138.

[7] 劉莉，劉大會，金航，等.三七連作障礙的研究進展.山地農業生物學報，2011，30(1)：70-75.

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[9] 簡在友，王文全，孟麗，等.人參屬藥用植物連作障礙研究進展.中國現代中藥，2008，10(6)：3-5.

[10] 王闖，徐公義，葛長城，等.酚酸類物質和植物連作障礙的研究進展.北方園藝，2009(3)：134-137.

[11] 邱立友，戚元成，王明道，等.植物次生代謝物的自毒作用及其與連作障礙的關系.土壤，2010，42(1)：1-7.

[12] 張子龍，王文全.植物連作障礙的形成機制及其調控技術研究進展.生物學雜志，2010，27(5)：69-72.

EffectofContinuousCroppingonModule,RestandDiseaseResistanceandYieldofJia-xiangChrysanthemum

FENGYongfei1，2，QIAOHaili1,XUChangqing1*，GUOKun1,XURong1,YEBaohua2,WANGJingfang3,YAOXingliang3,XIAXinquan3,CHENJun1

(1.InstituteofMedicinalPlantDevelopment，ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege，Beijing10019，China；2.CollegeofPlantProtection，ShandongAgriculturalUniversity，Taian271018，China)

Continuous cropping has a terrible effect to the product of Jia-xiang Chrysanthemum，a kind of medical Chrysanthemum.It can do harm to the roots，branches，leaves，flowers and so on，reducing the quantities anddisease resistance.By comparison，we find that the plant becomes shorter，thinner，smaller and the leaf area and the roots reducing.Secondly，the resistance to disease is weakened but not significant.Grubs increase but not so much either.Thirdly，there are less and lighter flowers，so the produce is declined.To conclude，continuous cropping will have a terrible effect on Jia-xiang Chrysanthemum in order to reduce the produce.The pests can enhance the negative effects.

Jia-xiang Chrysanthemum； continuous cropping； plants member； pest； produce

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.4.014

2016-03-12)

國家科技支撐計劃(2014BAK19B02-3)；中醫藥行業科研專項項目(201407005)

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徐常青，副研究員，研究方向：藥用植物害蟲防治；Tel：(010)57833179，E-mail：cqxu@implad.ac.cn