基肥配方施肥對玉竹生長與根莖形成的影響

楊 哲，成 文，鐘 燦，熊禮平，肖深根

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，長沙410128)

玉竹［Polygonatum odoratum(Mill.)Druce］為百合科多年生草本植物，以根莖入藥［1］，是湖南人工種植的大宗中藥材之一。生產(chǎn)上，玉竹常采用地下根莖進(jìn)行營養(yǎng)繁殖，其生產(chǎn)周期一般為2～3年［2］。另外，玉竹地下根莖分枝性強(qiáng)，生長期間不利于中耕施肥。因此，合理施用基肥是保證玉竹植株健壯生長和根莖產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵。本研究通過按不同比例的腐熟豬糞渣、NPK復(fù)合肥、過磷酸鈣、碳酸氫銨進(jìn)行基肥配方，研究不同基肥配方施肥對玉竹植株生長與根莖形成的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的玉竹種莖為先年11月于湖南省雙峰縣甘棠鎮(zhèn)鹽井村采挖的豬屎尾參當(dāng)年生根莖。用作基肥配方的原料分別為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶收集的腐熟豬糞渣、有效N－P2O5－K2O為15－15－15的NPK商用復(fù)合肥、有效P2O5≥12%的商用過磷酸鈣以及有效N≥14%的商用碳酸氫銨。所有基肥在先年11月播種前結(jié)合整地一次性施入，當(dāng)年9月采挖時，對各處理玉竹植株生長特性和根莖產(chǎn)量及品質(zhì)進(jìn)行測定。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的方法，以5種基肥配方施肥方式為處理，3次重復(fù)設(shè)為3個區(qū)組，每個區(qū)組設(shè)5個小區(qū)，小區(qū)面積為30 m2。每小區(qū)均播種10 kg當(dāng)年生豬屎尾參根莖種苗，區(qū)組內(nèi)5種施肥處理隨機(jī)排列。試驗中，按照每1 000 kg豬糞渣肥效成分等效于50 kg復(fù)合肥的方式設(shè)置基肥配方。各處理施肥情況如下:

對照:單施15 00 kg/hm2復(fù)合肥，即每個小區(qū)施入復(fù)合肥5.0 kg;

處理A:單施30 000 kg/hm2腐熟豬糞渣，即每個小區(qū)施入腐熟豬糞渣100 kg;

處理B:每公頃施入750 kg復(fù)合肥+15 000 kg腐熟豬糞渣，即每個小區(qū)施入復(fù)合肥2.5 kg+50 kg腐熟豬糞渣;

處理C:每公頃施入600 kg復(fù)合肥+150 kg過磷酸鈣+15 000 kg腐熟豬糞渣，即每個小區(qū)施入復(fù)合肥2.0 kg+0.5 kg過磷酸鈣+50 kg腐熟豬糞渣;

處理D:每公頃施入600 kg復(fù)合肥+150 kg碳酸氫銨+15 000 kg腐熟豬糞渣，即每個小區(qū)施入復(fù)合肥2.0 kg+50 kg腐熟豬糞渣+0.5 kg碳酸氫銨。

試驗結(jié)束時，測定各小區(qū)內(nèi)玉竹根莖鮮重，然后從每個小區(qū)中隨機(jī)抽取10株測定單位植株的總鮮重、根莖鮮重、莖葉鮮重、植株高度、葉數(shù)、葉綠素含量、分枝數(shù)、根莖出干率、根莖水溶性多糖含量、根莖條數(shù)。干燥失重測定采用電熱鼓風(fēng)干燥箱在105℃烘干至恒重，測得根莖干重與鮮重的比率。根莖累積干物質(zhì)分配率=植株根莖干重/植株總干重×100%。葉綠素含量采用SPAD－502便攜式葉綠素測定儀測定。具體方法為:從植株主莖頂端往下數(shù)第6片葉開始，測定連續(xù)3片葉的平均值。水溶性多糖的含量測定參照熊禮平的多糖優(yōu)化提取工藝與測量方法執(zhí)行［3］。試驗數(shù)據(jù)采用Excel與Spss統(tǒng)計軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基肥配方施肥處理對玉竹植株生長的影響

試驗結(jié)束時，測得各處理玉竹的葉數(shù)、高度、植株分枝數(shù)、莖葉鮮干重、葉片葉綠素含量、植株總鮮干重，結(jié)果見表1。從表1看出，各處理的植株葉數(shù)、高度、莖葉鮮干重、葉片葉綠素含量、植株總干鮮重均顯著高于對照，而各處理之間的植株高度、葉數(shù)與莖葉鮮干重依次為處理D顯著高于處理B和處理C，處理B和處理C顯著高于處理A，處理B與處理C之間未達(dá)顯著性差異;各處理之間的葉片葉綠素含量均未達(dá)顯著性差異;各處理之間的植株總鮮干重依次為處理C顯著高于處理B，處理B顯著高于處理D，處理D顯著高于處理A。各處理的植株分枝數(shù)均為1.0。這表明，在基肥施用中，采用有機(jī)肥與復(fù)合肥相結(jié)合能顯著促進(jìn)玉竹植株生長，增加葉數(shù)，使葉片中葉綠素含量增加;增施N肥(處理D)能顯著促進(jìn)玉竹地上部分的生長，進(jìn)而提高玉竹植株的莖葉鮮干重;增施P肥(處理C)能顯著促進(jìn)玉竹地下根莖的生長，從而促進(jìn)植株總鮮干重的增加。

表1 各基肥配方施肥處理的玉竹植株生長情況Table 1 The effects of formulated fertilization of base fertilizer on plant growth in Polygonatum odoratum

2.2 不同基肥配方施肥對玉竹根莖形成的影響

試驗結(jié)束時，測得各處理的玉竹單位植株根莖鮮干重、根莖數(shù)、根莖累積干物質(zhì)分配率、根莖出干率、水溶性多糖含量、小區(qū)根莖平均鮮重，結(jié)果如表2。從表2中可以看出，除根莖出干率外，不同處理之間的單位植株根莖數(shù)、根莖鮮干重、水溶性多糖含量、根莖累積干物質(zhì)分配率、單位面積根莖鮮重、小區(qū)根莖平均鮮重均存在顯著差異。單位植株根莖鮮重、干重、小區(qū)根莖平均鮮重與單位面積根莖鮮重依次為處理C顯著高于處理B，處理B顯著高于處理D，處理D顯著高于處理A，處理A顯著高于對照。其中，處理C的單位面積根莖鮮重分別比對照、處理A、處理 B與處理 D高出 63.15%、49.09%、11.09%與21.55%。單位植株根莖數(shù)依次為處理C顯著高于處理B，處理B顯著高于處理D，處理D顯著高于處理A與對照，而處理A與對照之間無顯著差異。根莖累積干物質(zhì)分配率為處理C顯著高于處理B、處理A與對照，處理D顯著低于處理B、處理A與對照，而處理B、處理A以及對照之間無顯著差異。對照的水溶性多糖含量顯著低于各處理，而各處理之間均無顯著差異。這表明，在基肥配方中，采用有機(jī)肥與復(fù)合肥相結(jié)合能顯著促進(jìn)根莖側(cè)枝的形成，提高單位植株根莖的鮮干重，進(jìn)而提高單位面積玉竹根莖的產(chǎn)量;同時，能顯著提高玉竹根莖的水溶性多糖含量，改善玉竹品質(zhì);增施P肥(處理C)能顯著促進(jìn)玉竹根莖側(cè)枝的發(fā)生，提高根莖累積干物質(zhì)分配率，促進(jìn)干物質(zhì)向根莖分配，進(jìn)而顯著提高根莖產(chǎn)量。

表2 不同基肥配方施肥處理的玉竹根莖形成情況Table 2 The effects of formulated fertilization of base fertilizer on rhizome formation in Polygonatum odoratum

3 結(jié)論與討論

玉竹生產(chǎn)周期長，生長過程中不適宜中耕施肥，合理而充足的基肥配方施肥是保證玉竹植株健壯生長和根莖產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵。有機(jī)肥料不僅能為農(nóng)作物提供全面營養(yǎng)，而且肥效長，可促進(jìn)微生物繁殖，增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤的生物活性和理化性質(zhì)。NPK復(fù)合肥具有養(yǎng)分含量高、物理性狀好、副成分少等優(yōu)點(diǎn)，對于平衡施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有著十分重要的作用。根據(jù)以往經(jīng)驗，1 000 kg豬糞渣的肥效成分相當(dāng)于17 kg硫酸銨、10 kg硫酸鉀、21 kg過磷酸鈣，約合50 kg復(fù)合肥。本試驗在總施肥量基本相等的情況下，使用不同的基肥配方施肥。結(jié)果表明，在基肥配方中，采用有機(jī)肥豬糞渣與NPK復(fù)合肥相結(jié)合能顯著促進(jìn)玉竹植株生長，增加葉片數(shù)，使葉片中葉綠素含量增加，進(jìn)而促進(jìn)玉竹根莖側(cè)枝發(fā)生，提高單位植株根莖的鮮干重，提高玉竹根莖的水溶性多糖含量;增施P肥能顯著促進(jìn)玉竹根莖側(cè)枝發(fā)生，促進(jìn)干物質(zhì)向根莖分配，提高根莖累積干物質(zhì)的分配率，進(jìn)而顯著提高根莖產(chǎn)量和玉竹植株總鮮干重;增施N肥能顯著促進(jìn)玉竹地上部分的生長，進(jìn)而提高玉竹植株的莖葉鮮干重。

［1］ 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(第一部)［S］. 北京:科學(xué)出版社，2010.57.

［2］ 李一平.玉竹規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，(3):59 －62.

［3］ 熊禮平.湘玉竹高效栽培關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.