不同施肥和覆蓋措施對(duì)浙貝母產(chǎn)量和有效成分的影響△

盧曉，畢艷孟，霍亞珍，伊素芳，焦曉林，張進(jìn)，李俊飛，劉海濤，高微微*

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所，北京 100193；2.浙江省卿楓峽中藥材有限公司，浙江 江山 324000)

浙貝母為大宗常用中藥材，為百合科植物浙貝母FritillariathunbergiiMiqi.的鱗莖，味苦，性寒；歸肺、心經(jīng)，有清熱化痰，散結(jié)消癰的功效與作用[1]。浙貝母多栽培于浙江、江蘇兩省，浙江省金華市磐安縣、寧波市鄞州區(qū)目前是浙貝母的主產(chǎn)區(qū)[2]。浙貝母多為農(nóng)戶(hù)分散種植，肥料的種類(lèi)與施用量常常依靠藥農(nóng)經(jīng)驗(yàn)而定，施用情況復(fù)雜多樣，造成藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量參差不齊[3]?！墩阖惸干a(chǎn)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定了商品有機(jī)肥和生雞糞作為基肥使用[4]，而兩種肥料的施用方法及對(duì)浙貝母產(chǎn)量和質(zhì)量的影響尚缺乏研究。秋播后為保證浙貝母的安全越冬，田間一般采用稻稈、豆稈等農(nóng)業(yè)廢棄物或有機(jī)雞糞作為畦面覆蓋物[4]。菇渣是指栽培食用菌后的有機(jī)固體廢棄物，富含有機(jī)物和礦物質(zhì)，質(zhì)地疏松多孔，具有良好的保溫保肥作用[5]，是否可以用于浙貝母的畦面覆蓋尚無(wú)報(bào)道。本研究以浙江省江山市浙貝母種植基地為試驗(yàn)地點(diǎn)，對(duì)不同施肥措施下浙貝母的產(chǎn)量及貝母素甲和貝母素乙的含量進(jìn)行測(cè)定，旨在明確不同施肥措施對(duì)浙貝母產(chǎn)量及有效成分的影響，確定合理的基肥和畦面覆蓋方式，為浙貝母規(guī)范化和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)的建立提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年10月至2017年5月在浙江省江山市峽口鎮(zhèn)浙江省卿楓峽中藥材有限公司浙貝母栽培基地進(jìn)行。土壤耕層養(yǎng)分基本情況：堿解氮242 mg·kg-1、速效磷96.8 mg·kg-1、速效鉀78 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)47.3 g·kg-1、pH 7.2、水溶性鈣11.8 mg·kg-1、水溶性鎂4.53 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

浙貝母種鱗莖約90個(gè)/kg，由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所張本剛研究員鑒定為百合科植物浙貝母FritillariathunbergiiMiqi.的種鱗莖；商品有機(jī)雞糞肥料(以下稱(chēng)有機(jī)雞糞)購(gòu)自浙江省江山市科皇牧業(yè)有限公司，登記號(hào)為浙農(nóng)肥(2016)臨字0064號(hào)，N+P2O5+K2O≥5.0%，有機(jī)質(zhì)≥45%；生雞糞來(lái)自當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶(hù)；菇渣為草菇的栽培廢料，取自當(dāng)?shù)厥秤镁鷱S。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，按照“基肥+覆蓋”的方式分別為：1)有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞，2)有機(jī)雞糞+菇渣，3)生雞糞+菇渣，4)生雞糞+有機(jī)雞糞。每個(gè)小區(qū)面積約167 m2，每個(gè)處理4次重復(fù)。試驗(yàn)地總面積約2668 m2。

于2016年9月深翻土地25～30 cm，碎土耙平，于翻地時(shí)施入基肥，有機(jī)雞糞、生雞糞用量均為每公頃18噸，作龜背形畦。畦寬80 cm，溝寬約20 cm，溝深約25 cm。2016年10月上旬種植浙貝母，株距10～15 cm，行距15 cm，深度約5 cm。種植浙貝母后，以菇渣、有機(jī)雞糞兩種覆蓋物分別對(duì)畦面進(jìn)行覆蓋，覆蓋厚度3～5 cm。

1.4 單位面積產(chǎn)量測(cè)定

于2017年5月8日進(jìn)行樣品采挖，每小區(qū)隨機(jī)取1 m2，統(tǒng)計(jì)鱗莖個(gè)數(shù)。將鮮鱗莖洗凈去泥，陰干表面水分，稱(chēng)重，計(jì)算單鱗莖鮮重，折算產(chǎn)量；經(jīng)65 ℃烘箱烘干至恒重后，稱(chēng)重，計(jì)算單鱗莖干重，折算產(chǎn)量。

1.5 浙貝母有效成分測(cè)定

按照《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》)2015版一部浙貝母項(xiàng)下的測(cè)定方法測(cè)定[1]。將采收的浙貝母鮮鱗莖洗凈去泥，每個(gè)處理隨機(jī)取10 個(gè)鱗莖，于65 ℃ 烘箱烘干至恒重，粉碎過(guò)篩后經(jīng)提取，采用HPLC-ELSD的方法對(duì)貝母素甲和貝母素乙的含量進(jìn)行測(cè)定，每處理重復(fù)測(cè)定3次。采用Agilent 1200LC型高效液相色譜儀串聯(lián)ELSD檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，色譜條件：色譜柱為C18(4.0 mm×250 mm×5 μm)；流動(dòng)相為乙腈∶水∶二乙胺(70∶30∶0.03)；流速為0.8 mL·min-1，進(jìn)樣量為15 μL；柱溫為30 ℃；ELSD檢測(cè)條件：霧化管溫度為30 ℃，蒸發(fā)管溫度為40 ℃。

1.5 土壤樣品的采集和速效養(yǎng)分的測(cè)定

采用5點(diǎn)取樣法分別采集不同處理的栽培土壤，重復(fù)4次。土壤pH采用LY/T 1239-1999標(biāo)準(zhǔn)的方法測(cè)定；堿解氮采用LY/T 1228-2015的方法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用NY/T1121.6-2006的方法測(cè)定；速效磷采用NY/T 148-1990方法測(cè)定；速效鉀采用NY/T 889-2004測(cè)定；水溶性鈣、水溶性鎂采用SSC-16.1.3方法測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行處理組間數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)，及因子間相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥、覆蓋措施對(duì)浙貝母的產(chǎn)量的影響

不同施肥、覆蓋措施下，浙貝母的產(chǎn)量存在差異(表1)。兩種基肥中，施用有機(jī)雞糞的兩個(gè)處理鮮鱗莖產(chǎn)量均高于生雞糞處理，其中采用有機(jī)雞糞覆蓋的鮮鱗莖產(chǎn)量最高，比菇渣覆蓋的處理高18.0%。當(dāng)以生雞糞為基肥時(shí)，其中覆蓋有機(jī)雞糞處理鮮鱗莖產(chǎn)量最低，顯著低于其他處理(P<0.05)，當(dāng)改用菇渣覆蓋時(shí)，鮮鱗莖產(chǎn)量提升了36.0%(P<0.05)。有機(jī)雞糞作為基肥的干鱗莖產(chǎn)量同樣也高于生雞糞的處理，但與鮮鱗莖不同的是：有機(jī)雞糞+菇渣處理的產(chǎn)量最高，這是由于菇渣覆蓋的折干率比有機(jī)雞糞覆蓋高了40.7%，導(dǎo)致干鱗莖產(chǎn)量較高；當(dāng)以生雞糞為基肥時(shí)，其中采用有機(jī)雞糞覆蓋的干鱗莖產(chǎn)量最低，顯著低于其他處理(P<0.05)，當(dāng)改用菇渣覆蓋時(shí)，干鱗莖產(chǎn)量提升了48.6%(P<0.05)。

浙貝母的產(chǎn)量主要由單鱗莖重和鱗莖個(gè)數(shù)決定，單位面積的鱗莖個(gè)數(shù)受繁殖系數(shù)影響，而浙貝母的繁殖系數(shù)主要由品種決定，本試驗(yàn)中，行間距固定且栽培品種一致，單位面積的鱗莖個(gè)數(shù)差異不顯著(P<0.05)。但不同處理單鱗莖的重量差異較大。當(dāng)施用有機(jī)雞糞作為基肥時(shí)，有機(jī)雞糞覆蓋的處理的單鱗莖鮮重最高，平均11.43 g/個(gè)，比菇渣覆蓋高24.4%；而干重則是施用菇渣覆蓋最高，平均3.47g /個(gè)，高于有機(jī)雞糞覆蓋10.7%；。當(dāng)施用生雞糞作為基肥時(shí)，有機(jī)雞糞覆蓋處理的單鱗莖鮮重及干重均最低，顯著低于其他3個(gè)處理(P<0.05)，鮮重僅是有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞處理的60.1%，干重僅為有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞處理的61.0%。而當(dāng)改用菇渣覆蓋后，單個(gè)鱗莖干重可顯著提升60%(P<0.05)。

綜上所述，從鮮鱗莖產(chǎn)量上看，(有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞)>(有機(jī)雞糞+菇渣)>(生雞糞+菇渣)>(生雞糞+有機(jī)雞糞)；從干鱗莖產(chǎn)量上看，(有機(jī)雞糞+菇渣)>(有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞)>(生雞糞+菇渣)>(生雞糞+有機(jī)雞糞)。因此田間栽培浙貝母宜采用有機(jī)雞糞作為基肥，可以獲得較高的產(chǎn)量，而菇渣覆蓋則有利于干物質(zhì)的積累；若施用成本較低、易獲得的生雞糞作為基肥，施用菇渣覆蓋可顯著增產(chǎn)。

表1 不同施肥和覆蓋措施下浙貝母的產(chǎn)量

注：同一列不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同施肥和覆蓋措施對(duì)浙貝母有效成分的影響

不同施肥和覆蓋措施下浙貝母有效成分間存在差異(圖1)，貝母素甲與貝母素乙之和的總含量呈生雞糞+有機(jī)雞糞(0.094%)>有機(jī)雞糞+菇渣(0.083%)>生雞糞+菇渣(0.078%)>有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞(0.048%)其中只有前兩個(gè)處理達(dá)到《中國(guó)藥典》的標(biāo)準(zhǔn)(0.08%)，有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞的處理顯著低于其他3個(gè)處理(P<0.05)，僅達(dá)藥典標(biāo)準(zhǔn)的60%。

不同施肥和覆蓋措施對(duì)貝母素甲的含量的影響順序與總含量一致，呈生雞糞+有機(jī)雞糞(0.060%)>有機(jī)雞糞+菇渣(0.057%)>生雞糞+菇渣(0.051%)>有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞(0.031%)；而貝母素乙則為生雞糞+有機(jī)雞糞(0.034%)>生雞糞+菇渣(0.028%)>有機(jī)雞糞+菇渣(0.026%)>有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞(0.017%)。

注：不同字母表示同一成分間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同施肥和覆蓋措施下浙貝母中貝母素的含量

因此綜合產(chǎn)量及質(zhì)量考慮，有機(jī)雞糞作為基肥可以顯著提升產(chǎn)量，但高產(chǎn)的浙貝母質(zhì)量有可能達(dá)不到藥典標(biāo)準(zhǔn)，菇渣覆蓋有助于提升貝母素甲和貝母素乙的含量。

2.3 不同施肥和覆蓋措施對(duì)浙貝母栽培土壤養(yǎng)分的影響

不同施肥和覆蓋措施主要影響浙貝母栽培土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、水溶性鎂的含量(表2)。在有機(jī)雞糞+有機(jī)雞糞的土壤中速效磷、速效鉀、水溶性鈣、水溶性鎂的含量均最高，速效鉀含量顯著高于其他處理(P<0.05)。生雞糞基肥+有機(jī)雞糞覆蓋的處理的土壤養(yǎng)分整體偏低，堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)均顯著低于其他處理。菇渣覆蓋的土壤中堿解氮和有機(jī)質(zhì)的含量較高，當(dāng)基肥采用有機(jī)雞糞時(shí)，土壤中的速效鉀的含量比生雞糞基肥高21.1%，且達(dá)到顯著水平(P<0.05)。有機(jī)雞糞基肥的土壤中速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量較高，而菇渣覆蓋的土壤中速效磷、水溶性鎂的含量比有機(jī)雞糞覆蓋分別低54.2%和64.5%，且均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。pH在4個(gè)處理之間差異不顯著(P<0.05)，但采用生雞糞為基肥的土壤pH值有下降的趨勢(shì)；水溶性鈣在四個(gè)處理間不存在顯著差異。

表2 不同施肥和覆蓋措施對(duì)浙貝母栽培土壤養(yǎng)分的影響

注：同一列不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4 浙貝母產(chǎn)量和有效成分與土壤養(yǎng)分間的相關(guān)性

浙貝母的產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分總體呈現(xiàn)正相關(guān)的趨勢(shì)(表3)，在實(shí)驗(yàn)條件下，養(yǎng)分含量越高則產(chǎn)量越高；浙貝母的鮮鱗莖產(chǎn)量與土壤中速效磷、速效鉀的含量呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)(P<0.01)，與pH、有機(jī)質(zhì)、水溶性鈣的量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(P<0.05)；干鱗莖產(chǎn)量與速效鉀和有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。

有效成分的含量與土壤養(yǎng)分總體呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)(表3)，尤其是土壤中的速效磷與貝母素甲和貝母素乙均呈現(xiàn)極其顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與速效鉀的含量呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.05)，土壤中的堿解氮與貝母素甲呈現(xiàn)正相關(guān)的趨勢(shì)。

表3 浙貝母產(chǎn)量和有效成分與土壤養(yǎng)分間的相關(guān)性

注：*，**分別表示P值在0.05和0.01相關(guān)性顯著水平。

3 討論

合理的施肥和覆蓋措施能夠有效提高藥用植物的產(chǎn)量并促進(jìn)有效成分含量的積累。本研究設(shè)計(jì)了不同的施肥和畦面覆蓋物組合的栽培試驗(yàn)，以浙貝母產(chǎn)量、貝母素的含量為考察指標(biāo)，研究了不同施肥和畦面覆蓋措施對(duì)浙貝母產(chǎn)量和有效成分的影響；通過(guò)對(duì)浙貝母栽培土壤養(yǎng)分含量的測(cè)定，分析了不同施肥和畦面覆蓋措施下土壤養(yǎng)分的差異及與浙貝母產(chǎn)量和有效成分間的關(guān)系，為制定浙貝母藥材的合理栽培種植技術(shù)提供了參考。

研究表明，施肥影響浙貝母的產(chǎn)量，提高土壤中速效磷和速效鉀的含量能極顯著的提升產(chǎn)量，而堿解氮對(duì)產(chǎn)量的影響并不顯著，這與劉洪見(jiàn)等[6]關(guān)于磷肥和鉀肥對(duì)浙貝母有顯著增產(chǎn)作用，而氮肥無(wú)增產(chǎn)效應(yīng)的結(jié)論相一致。本研究中施用有機(jī)雞糞基肥的土壤中速效磷、速效鉀的含量較高，這為浙貝母田間生產(chǎn)中多采用有機(jī)雞糞作為基肥提供了解釋。同時(shí)，根據(jù)張彥南[7]的報(bào)道，施鉀可增加浙貝母鱗莖的橫徑，因此有機(jī)雞糞的施用也對(duì)藥材飲片的等級(jí)的提升有利。

不同的畦面覆蓋措施同樣影響浙貝母的產(chǎn)量。菇渣結(jié)構(gòu)疏松多孔，能夠提高通透性利于排水[8]；另一方面對(duì)提高土壤養(yǎng)分含量也有顯著效果[13]。研究表明，菇渣中有機(jī)質(zhì)的含量較高[10]，雞糞的腐解過(guò)程中堿解氮基本不變[11]，可以推測(cè)生雞糞基肥與菇渣覆蓋的土壤中的堿解氮和有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于菇渣在土壤中的腐熟釋放；同時(shí)也有研究顯示菇渣與雞糞堆肥時(shí)，磷和鉀的含量不斷上升[10]，因此當(dāng)采用生雞糞為基肥時(shí)，菇渣覆蓋比有機(jī)雞糞覆蓋的產(chǎn)量更高的原因可能是菇渣能為浙貝母提供更充足的營(yíng)養(yǎng)成分，尤其是提升了土壤中磷和鉀的量，從而有效的提升產(chǎn)量。

中藥材有效成分的含量與栽培措施間關(guān)系較為復(fù)雜，本研究表明浙貝母的有效成分含量與測(cè)定的所有土壤養(yǎng)分值都呈負(fù)相關(guān)，其中速效磷和速效鉀影響最大(P<0.05)，與姜娟萍[12]等的研究中，土壤中速效磷含量較低的試驗(yàn)組貝母素含量較高的結(jié)果類(lèi)似。張彥南等[7]的研究認(rèn)為，浙貝母中貝母素甲積累對(duì)土壤鉀的需求存在臨界值，當(dāng)栽培地土壤速效鉀含量為134.19 kg·hm-2時(shí)，氯化鉀的施用量低于75 kg·hm-2，浙貝母中貝母素甲含量隨著施用量增大更升高，當(dāng)施用量高于75 kg·hm-2時(shí)，貝母素甲含量隨施用量增高而降低。本研究中4種施肥的結(jié)果最終栽培地土壤速效鉀含量在390～885 kg·hm-2之間，土壤中最低的速效鉀量已超過(guò)最適值，因此呈現(xiàn)出完全的負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)，而這一現(xiàn)象也與Gremigni[14]等認(rèn)為缺鉀條件下植物體內(nèi)的生物堿含量有所上升的結(jié)論相一致。

綜上所述，田間栽培應(yīng)根據(jù)不同需要選用不同的施肥、畦面覆蓋的措施來(lái)改善土壤養(yǎng)分，兼顧浙貝母的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)基肥和覆蓋均采用有機(jī)雞糞時(shí)，土壤養(yǎng)分充足，浙貝母鮮鱗莖產(chǎn)量最優(yōu)，但質(zhì)量有所下降，而采用生雞糞基肥與有機(jī)雞糞覆蓋施用下，雖然浙貝母中有效成分含量高，但產(chǎn)量較低。綜合產(chǎn)量和有效成分考慮，采用有機(jī)雞糞+菇渣的組合干鱗莖產(chǎn)量最高，同時(shí)又能保證有效成分含量達(dá)到藥典標(biāo)準(zhǔn)。本研究是根據(jù)田間生產(chǎn)的實(shí)際情況，每個(gè)處理僅設(shè)計(jì)了1個(gè)施肥量，因此關(guān)于幾種肥料的最適施用量還有待進(jìn)一步研究。

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：一部[S].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：292.

[2] 張彥南，陸兵，王康才，等.浙貝母主產(chǎn)地栽培品種與生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2012，14(10)：42-45.

[3] 賴(lài)宏武.多基源貝母類(lèi)藥材的資源學(xué)研究[D].北京：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，2014.

[4] 浙江省農(nóng)業(yè)廳.浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)：浙貝母生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[S].2014.

[5] 卯曉嵐.中國(guó)經(jīng)濟(jì)真菌[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[6] 劉洪見(jiàn)，錢(qián)仁卷，鄭堅(jiān)，等.不同肥料及施肥量對(duì)浙貝母產(chǎn)量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014(7)：1024-1027.

[7] 張彥南.浙貝母種質(zhì)遺傳多樣性及鉀對(duì)其生理和活性成分含量影響研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[8] 陳翠玲.食用菌栽培廢料養(yǎng)分含量分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，31(4)：28-29.

[9] 郭宏敏，陳世昌，徐明輝，等.施用菇渣對(duì)土壤微生物、土壤肥力及夏玉米產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42(7)：61-64.

[10] 李帆，萬(wàn)水霞，蔣光月，等.雞糞與蘑菇渣堆肥工藝對(duì)腐熟效果的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(11)：78-81.

[11] 鮑艷宇，顏麗，婁翼來(lái)，等.雞糞堆肥過(guò)程中各種碳有機(jī)化合物及腐熟度指標(biāo)的變化[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005(4)：820-824.

[12] 姜娟萍，孔海民，張曉明，等.不同栽培方式對(duì)浙貝母產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2016，18(4)：469-471.

[13] 趙明，趙征宇，蔡葵，等.畜禽有機(jī)肥料當(dāng)季速效氮磷鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004(5)：59-61.

[14] Gremigni P，Wong M T F，Edwards N K，et al.Potassium nutrition effects on seed alkaloid concentrations，yield and mineral content of lupins(Lupinus angustifolius)[J].Plant and Soil，2001，234(1)：131-142.