蠶沙發(fā)酵肥對連作杭白菊藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

石雷磊 徐建中

杭白菊（chrysanthemum morifolium Ramat．）為菊科多年生草本植物，具有藥食兩用的功效，是我省著名的道地藥材“浙八味”之一。杭白菊味辛、甘、苦，微寒，具有疏散風(fēng)熱、平肝明目、清熱解毒作用[1]。常用于外感風(fēng)熱或溫病初起以及肝陽上亢、肝火目疾、熱毒瘡腫等病的治療。浙江桐鄉(xiāng)是杭白菊的原產(chǎn)地，人工栽培杭白菊已有370多年歷史，總產(chǎn)量約占全國的70%。目前杭白菊生產(chǎn)上只能連續(xù)種植兩年，第三年連作種植后出現(xiàn)的連作障礙現(xiàn)象非常嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為植株生長發(fā)育不良、根腐病等病害發(fā)病率高，嚴(yán)重影響了杭白菊生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。蠶沙發(fā)酵有機肥在抗連作障礙方面具有重要的作用，能有效提高連作杭白菊的根際土壤細(xì)菌多樣性水平，降低病原菌優(yōu)勢，促進(jìn)功能菌和有益菌的生長，改善微生態(tài)環(huán)境[2]。本文主要研究連作杭白菊施用蠶沙發(fā)酵肥后對杭白菊藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 紫外－可見分光光度計（perkinElmer），AB204－S 型電子天平（Mettler），Agilent1200 高效液相色譜儀（美國Agilent公司），二極管陣列檢測器（DAD）；綠原酸、木犀草苷、3.5.O.二咖啡酰基奎寧酸對照品（均購自四川成都曼斯特生物科技有限公司，批號分別為 12031401、12041703、12101101，含量均為98%以上）；蘆丁對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：100080—200707，純度：92．5%）。甲醇、乙腈為色譜純，水為去離子水，其余試劑均為分析純。采集的杭白菊花經(jīng)浙江省中藥研究所藥材室徐建中高級工程師鑒定為菊科植物菊Chrysanthemum morifolium Ramat的頭狀花序。

1.2 試驗處理 試驗地設(shè)在浙江省淳安縣楓樹嶺鎮(zhèn)，種植地為連續(xù)兩年種植過杭白菊的土壤。設(shè)蠶沙發(fā)酵肥低（0.033kg/m2）、高（0.112kg/m2），不發(fā)酵蠶沙低（0.033kg/m2）、高（0.112/m2），石灰（0.20kg/m2），石灰+蠶沙發(fā)酵肥石灰（0.075kg/m2），連作對照和輪作對照等8個處理。每個處理設(shè)3個重復(fù)，每個小區(qū)面積為10m2。施肥及其它田間管理等措施與輪作杭白菊種植時一致。2012年4月29日移栽，2012年11月份調(diào)查試驗小區(qū)的存苗率，采收時考察株均分枝數(shù)、株高和小區(qū)鮮花產(chǎn)量等。

自制蠶糞發(fā)酵肥：先將50kg蠶沙與50kg過磷酸鈣再與50kg輪作田細(xì)泥土混合均勻，再加入人糞尿50kg攪拌均勻，蓋上薄膜后發(fā)酵30天左右即可。自制蠶沙發(fā)酵肥施用時以發(fā)酵前的干蠶沙來計算用量。

1.3 考察指標(biāo) 存株率：采收前統(tǒng)計每個小區(qū)存株數(shù)，除以原種植的苗株數(shù)，即為存株率；分枝數(shù)采用每小區(qū)隨機取樣10株，統(tǒng)計每株基部的分枝數(shù)；株高采用卷尺測量；鮮花產(chǎn)量：每次采摘后稱量小區(qū)鮮花產(chǎn)量，最后一次采摘后統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量。

揮發(fā)油含量測定：采用水蒸汽蒸餾法；總黃酮采用比色法測定；綠原酸、木犀草苷、3.5.O.二咖啡?；鼘幩岬群坎捎肏PLC測定。以上含量測定分析均按照文獻(xiàn)[3]測定方法進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用DPS軟件對存株率、株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)分別進(jìn)行單因素統(tǒng)計分析，實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s） 表示，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對杭白菊生長的影響 從表1可知，與連作相比，不同處理均能不同程度提高連作杭白菊的存株率，提高幅度為8.05%～14.94%，存株率最低的是連作對照，為87.0%，其余處理均在94%以上。方差分析表明，與連作對照相比，除蠶沙酵肥高處理外，其余處理的存株率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），而與輪作對照之間差異水平均不顯著。

從株均高來看，不同處理的杭白菊株高均較連作對照和輪作對照高，最高的是蠶沙酵肥低處理，為67.3cm，較連作對照增加55.07%；其次是蠶沙酵肥高和蠶沙不酵高處理，株高均為63.4cm，較連作對照增加46.08%；株高最矮的是連作對照處理，僅為43.4cm。對株高差異進(jìn)行方差分析，與連作對照相比，各處理的株高差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與輪作對照相比，蠶沙酵肥低、高，蠶沙不酵低、高處理株高差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

從分枝數(shù)來看，不同處理的分枝數(shù)均較連作對照和輪作對照多。除對照外，不同處理的分枝數(shù)較連作對照增加幅度為41.67%～63.89%，較輪作對照增加幅度為4.08%～20.41%。方差分析結(jié)果表明，與連作對照組相比，各處理的分枝數(shù)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；而與輪作對照組相比，蠶沙酵肥高，蠶沙不酵低、高，石灰和“石灰+蠶沙酵肥”等處理的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

從小區(qū)鮮花產(chǎn)量來看，以石灰+蠶沙酵肥最高，為9.4kg，其次是輪作對照，為9.2kg，再次是蠶沙酵肥高，為8.9kg，產(chǎn)量最低的是連作對照，僅為4.3kg。與輪作相比，連作使杭白菊藥材產(chǎn)量降低了53.26%，而采用石灰+蠶沙酵肥或蠶沙酵肥高組處理后，杭白菊藥材產(chǎn)量較連作對照分別增加了118.6%和107.0%，增產(chǎn)效果極為明顯。其中，蠶沙酵肥高組產(chǎn)量較蠶沙酵肥低組產(chǎn)量增加32.84%，蠶沙不酵高組產(chǎn)量較低組增加25.76%，說明增施蠶沙肥料，有利于增加杭白菊鮮花產(chǎn)量。方差分析結(jié)果表明，與連作對照相比，各處理的產(chǎn)量差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與輪作對照相比，蠶沙酵肥高和“石灰+蠶沙酵肥”的差異均不顯著，而蠶沙酵肥低、蠶沙不酵低、高和石灰等處理的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 不同處理對杭白菊中有效成分含量的影響 從揮發(fā)油含量來看（見表2），除蠶沙不酵高處理低于連作對照外，其它處理的含量均較連作對照高（P＜0.05），其中，最高為石灰+蠶沙酵肥（0.7479%），較連作對照增加79.31%；其次是輪作對照（0.7180%），較連作對照增加72.14%；與輪作對照相比，蠶沙酵肥低、高，蠶沙不酵低、高四個組的含量均較其低（P＜0.05）。

從總黃酮含量來看，以輪作對照最高（12.8524%），其次是蠶沙酵肥高組（12.6716%）。而與連作對照相比，石灰組兩個處理的含量均低于連作對照（P＜0.05）。從綠原酸含量來看，也以輪作對照組最高（0.8059%），其次是連作對照（0.7259%），最低的是蠶沙不酵高組（0.6201%）；從木犀草苷含量來看，也以輪作對照為最高（0.4497%），其余處理含量差異不大；從3，5-O-二咖啡奎寧酸含量來看，最高的是輪作對照（2.1861%），其次是蠶沙酵肥高組（2.0452%），次之是連作對照組（2.0114%）。綜合上述結(jié)果，蠶沙酵肥高組和石灰+蠶沙酵肥組兩組的各成分含量最接近輪作對照。

表1 不同處理連作杭白菊存株率、株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量比較（n=30）（±s）

表1 不同處理連作杭白菊存株率、株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量比較（n=30）（±s）

注：與連作對照組比較，*P＜0.05；與輪作對照組比較，△P＜0.05

處理蠶沙酵肥低（0.033kg/m2）蠶沙酵肥高（0.112kg/m2）蠶沙不酵低（0.033kg/m2）蠶沙不酵高（0.112/m2）連作對照輪作對照石灰（0.20kg/m2）石灰+蠶沙酵肥（0.075kg/m2）均存株率（/100）100.0*94.0 100.0*98.0*87.1 100.0 100.0*100.0*株均高（cm）67.3±7.4*△63.4±6.8*△62.1±7.1*△63.4±7.7*△43.4±6.3 57.1±5.9 60.2±5.7*58.4±6.4*分枝數(shù)（個）5.1±0.2*5.9±0.2*△5.8±0.2*△5.7±0.2*△3.6±0.1 4.9±0.2 5.9±0.2*△5.9±0.2*△小區(qū)均產(chǎn)量（kg）6.7±0.4*△8.9±0.4*6.6±0.3*△8.3±0.4*△4.3±0.2 9.2±0.4 7.6±0.4*△9.4±0.5*

表2 不同處理菊花有效成分含量比較（±s）

表2 不同處理菊花有效成分含量比較（±s）

注：與連作對照組比較，*P＜0.05；與輪作對照組比較，△P＜0.05

處理蠶沙酵肥低（0.15kg/m2）蠶沙酵肥高（0.45kg/m2）蠶沙不酵低（0.33kg/小區(qū)）蠶沙不酵高（1.12/小區(qū)）連作對照輪作對照石灰（0.20kg/m2）石灰+蠶沙酵肥（0.30kg/m2）總黃酮（%）11.8122±1.4623 12.6716±1.3748*11.3317±1.2385△11.0069±1.1535△11.4760±1.0105 12.8524±1.2466 11.1683±1.2687△11.3477±1.0803△綠原酸（mg/g）0.6956±0.0908△0.7086±0.0926△0.6822±0.0817△0.6201±0.0622*△0.7259±0.0803 0.8059±0.1001 0.6340±0.0587*0.6752±0.0546△木犀草苷（mg/g）0.4181±0.0504 0.4114±0.0372 0.4182±0.0467 0.4235±0.0493 0.4143±0.0475 0.4497±0.0424 0.4284±0.0408 0.4253±0.0496 3，5-O-二咖啡奎寧酸（mg/g）1.8877±0.1754△2.0452±0.2036 1.9318±0.1810△1.7775±0.1658*△2.0114±0.1603 2.1861±0.2467 1.7285±0.1961*△1.8090±0.2018*△揮發(fā)油（%）0.6750±0.0718*0.4635±0.0523△0.4533±0.0485△0.3114±0.0364*△0.4171±0.0526 0.7180±0.0652 0.6170±0.0678*△0.7479±0.0697*

3 討論

我們施用的有機肥為蠶沙加過磷酸鈣與自然輪作農(nóng)田的泥土混合，并加入人糞尿后發(fā)酵而成。結(jié)果表明，施用該自制有機肥后能夠有效提高杭白菊的存苗率、增加了植株株高、分枝數(shù)和藥材產(chǎn)量，尤其以蠶沙發(fā)酵肥高組施用效果更顯著。施用蠶沙肥料能改善連作杭白菊植株性狀，這可能與蠶沙本身是一種極富營養(yǎng)的農(nóng)家肥料有關(guān)，從而提供給杭白菊生長所需的各種營養(yǎng)。蠶沙是蠶的糞便，含有機物83.77～90.44%，含有較高的速效氮、磷和鉀，含有較多的氨基酸和植物激素，且pH較高，還含有黃酮類、甾體（萜類）、酚類、內(nèi)酯（香豆素類）、生物堿、糖、多肽、蛋白質(zhì)等，另外還含有銅、鐵和鋅等微量元素，是一種優(yōu)良的農(nóng)家肥料[4]。

連作杭白菊施用蠶沙發(fā)酵肥后，藥材品質(zhì)也得到了提高，尤其以蠶沙發(fā)酵肥高組和石灰+蠶沙酵肥組處理，杭白菊藥材中總黃酮等各種有效成分含量最接近輪作對照。蠶沙和酵母發(fā)酵廢液復(fù)配的有機肥處理辣椒能提高其根際土壤微生物的數(shù)量與多樣性，且在促進(jìn)辣椒生長、抗猝倒病、提高椒品質(zhì)（維生素C和辣椒素含量）方面都明顯優(yōu)于其他處理組[5]。發(fā)酵蠶沙有機肥不僅可提高小白菜產(chǎn)量、營養(yǎng)養(yǎng)分、VC含量，減少硝酸鹽積累量，還可提高土壤pH值，增加土壤速效養(yǎng)分和有機質(zhì)含量，增強土壤酶活性，其效果優(yōu)于發(fā)酵羊糞有機肥處理[4]。

連作障礙的發(fā)生與根際微生物結(jié)構(gòu)的失衡有關(guān)[6]，連作后根際菌群從“細(xì)菌型”向“真菌型”轉(zhuǎn)化，病原微生物富集、有益微生物減少，引起各種土傳病害，而施用微生物有機肥后則能夠使根際菌群恢復(fù)到正常水平。蠶沙發(fā)酵后含有較多的有益細(xì)菌和放線菌，含真菌數(shù)較少[7-8]，因此，我們推測蠶沙能改善連作杭白菊田間植株性狀和產(chǎn)量，可能跟蠶沙發(fā)酵肥改善了根際土壤微生態(tài)環(huán)境有關(guān)。蠶沙發(fā)酵肥施用于連作杭白菊后，根際的致病菌明顯減少，益生菌增加，從而改善了連作杭白菊與根際微生物的相互關(guān)系，改善了根際微生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到了緩解連作障礙的目的[2]。

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