梁瓊月, 劉 洋, 廉曉丹, 陳 立, 許鴻源, 范稚蓮*
(1.廣西大學(xué) 農(nóng)學(xué)院, 廣西 南寧 530005; 2.廣西大學(xué) 植物科學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心, 廣西 南寧 530005)
羅漢果是葫蘆科多年生藤本植物,其果藥食兼用,富含多種營養(yǎng)元素及有效藥用成分[1],具有清熱、潤肺、止咳、去痰和促進(jìn)腸胃機(jī)能等功效。羅漢果在廣西大面積推廣種植,已成為廣西重要的經(jīng)濟(jì)作物及特色藥用植物[2-3]。羅漢果適宜栽植于土層深、富含腐殖質(zhì)、疏松濕潤、排水良好的壤土中[4],我國土壤多處于長期和過量施用化肥導(dǎo)致微生物活性低、酸化嚴(yán)重及養(yǎng)分失調(diào)的狀態(tài)[5-6],對羅漢果的產(chǎn)量和品質(zhì)有一定影響。如何切實有效地降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥使用量的同時提高羅漢果的產(chǎn)質(zhì)量及改善土壤環(huán)境質(zhì)量,已成為羅漢果產(chǎn)業(yè)乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。生物有機(jī)肥養(yǎng)分全面,可有效提高土壤肥力、改善土壤質(zhì)地、提高植株抗性,起到增產(chǎn)增效的作用[7-8]。關(guān)于生物有機(jī)肥應(yīng)用的研究較多,但其應(yīng)用于羅漢果的研究鮮見,鑒于此,根據(jù)羅漢果需肥特點,研究不同生物有機(jī)肥對羅漢果生長、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響,以期為羅漢果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供施肥指導(dǎo),并為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
試驗設(shè)在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院教學(xué)科研基地,試驗地土壤為赤紅壤,土壤理化性質(zhì):全氮0.98 g/kg,全磷0.35 g/kg,全鉀20.38 g/kg,有機(jī)質(zhì)15.98 g/kg,含水量4.82%。
供試羅漢果品種:青皮果系列。
供試肥料:1號生物有機(jī)肥,漢明生物科技有限公司;2號生物有機(jī)肥,中化化肥廣西分公司;3號生物有機(jī)肥(添加有氨基酸和微量元素),廣西豐順生物科技有限公司。
試驗采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,設(shè)5個處理:普通化肥常規(guī)施肥量(CK),1號生物有機(jī)肥1 kg/小區(qū)(T1),1號生物有機(jī)肥1 kg/小區(qū)+3號生物有機(jī)肥0.5 kg/小區(qū)(T2),2號生物有機(jī)肥1 kg/小區(qū)+3號生物有機(jī)肥0.5 kg/小區(qū)(T3),2號生物有機(jī)肥1 kg/小區(qū)(T4)。每個處理9株,每3株為1個(重復(fù))小區(qū),小區(qū)面積 11 m2。
試驗于2016年3-12月進(jìn)行,選取長勢一致的6葉期羅漢果無菌種苗進(jìn)行移栽定植,行距1.8 m,株距1.5 m,掛果高度1.7 m。水分管理按常規(guī)進(jìn)行。生物有機(jī)肥為整地前均勻撒施,為避免小區(qū)間水肥相互影響,各小區(qū)間用水泥砌磚隔離,試驗期間不追肥,定期除草松土。
1.4.1指標(biāo)測定
1) 產(chǎn)量及大中果率。在羅漢果成熟后,分別采收各處理果實,并計算產(chǎn)量。果實等級分類按羅漢果商品分類等級進(jìn)行:直徑在52 mm以上的屬大果,48~51 mm的屬中果,小于48 mm的屬小果[9]。
2) 葉片葉綠素含量。在羅漢果生育中期,各處理分別取每株一級或二級側(cè)蔓第9~11節(jié)位長勢良好、無病蟲害的4~5片葉,混勻備用。測定方法為乙醇-丙酮提取-分光光度法[10]。
3) 果實品質(zhì)。在羅漢果成熟期,每個處理隨機(jī)采取10個長勢、大小、外形均相當(dāng)?shù)墓麑?,混合后抽?個果實,用純凈水把果實沖洗干凈,稍微晾曬后放入烘箱內(nèi)烘烤,烘烤方法參照鐘仕強(qiáng)[11]的羅漢果烘烤方法進(jìn)行??鞠渥儨卦凇?℃。烘干后用粉碎機(jī)粉碎過60目篩,用于測定各品質(zhì)指標(biāo):甜甙含量(以羅漢果甜甙V計)采用高效液相色譜法測定[12];總糖采用蒽酮比色法測定[13];還原糖采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定[13];維生素C采用2,6-二氯酚靛酚鈉鹽滴定法測定[14]。
4) 土壤養(yǎng)分含量。在羅漢果成熟期取羅漢果根際土壤進(jìn)行養(yǎng)分分析,分析參照《土壤農(nóng)化分析》[15]相關(guān)方法進(jìn)行測定:有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法,全氮采用凱氏定氮法,全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法,速效磷采用0.05 mol/L NaHCO3法,全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法,速效鉀采用NH4OAC浸提-火焰光度法。
1.4.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用Excel 2010和SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)進(jìn)行分析。
由表1可見,與CK相比,施用生物有機(jī)肥可以增加單株羅漢果的產(chǎn)果量,其中T2的產(chǎn)果量最高,顯著高于CK和T4。施用生物有機(jī)肥可提高羅漢果的大果率,各處理大果率均顯著優(yōu)于CK,其中以T1的效果最佳,較CK增加13.4%;中果率以CK最高,T2最低,較CK減少17.2%。總體看,施用生物有機(jī)肥對提高羅漢果大中果率有一定的作用,最高可提高6.1%,且顯著提高果實的大中果率。
表1 不同生物有機(jī)肥處理羅漢果的產(chǎn)果量和大中果率
注:同列不同小寫字母代表P<0.05的差異顯著性(下同)。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 5% levels. The same below.
葉綠素含量是植物生長過程中的一個重要生化參數(shù),對植物光合能力、發(fā)育階段及營養(yǎng)狀況有指示作用[16]。由表2可見,施用生物有機(jī)肥各處理葉綠素A和葉綠素B含量較CK均增加,最大分別增加0.38 mg/g FW和0.34 mg/g FW??傮w看,葉綠素 A+B含量施用生物有機(jī)肥處理較CK均顯著增加,以T4最大,較CK增加0.52 mg/g FW。
由表3可見,施用生物有機(jī)肥處理的羅漢果甜甙、總糖和還原糖的含量較CK均有所提高。甜甙和總糖含量最高的是T2,較CK分別提高16.44%和41.89%,且差異均達(dá)顯著水平;還原糖含量最高的是T4,較CK提高15.52%,且差異達(dá)顯著水平。維生素C含量施用生物有機(jī)肥各處理均低于CK,與CK差異均達(dá)顯著水平,其中以T4最低。
表2不同生物有機(jī)肥處理羅漢果葉片的葉綠素含量
表3 不同生物有機(jī)肥處理羅漢果的品質(zhì)
表4不同生物有機(jī)肥處理土壤的養(yǎng)分含量
由表4可見,施用生物有機(jī)肥各處理全氮含量均低于CK,差異除T4外均達(dá)顯著水平,其中以T1最低,較CK降低22.39%。施用生物有機(jī)肥各處理土壤中的全磷、有效磷、全鉀、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量較CK均有所提高,其中全磷含量以T4最高,較CK增加49.35%,各處理與CK的差異均達(dá)顯著水平;有效磷含量以T3最高,較CK增加127.75%,各處理與CK的差異均達(dá)顯著水平;全鉀和速效鉀含量均以T2最高,較CK分別增加27.25%和28.87%;有機(jī)質(zhì)含量以T4最高,較CK增加35.92%。施用生物有機(jī)肥各處理與CK的差異:土壤全鉀含量除T3外均達(dá)顯著水平,有機(jī)質(zhì)含量除T1外均達(dá)顯著水平,全磷、有效磷和速效鉀含量均達(dá)顯著水平。
生物有機(jī)肥在提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、提高土壤肥力、改善土壤理化性狀、減少或降低植物病蟲害的發(fā)生、降低環(huán)境污染方面均有顯著作用[17]。該研究表明,施用生物有機(jī)肥后羅漢果產(chǎn)量、品質(zhì)得到顯著提高,同時也顯著提高了土壤養(yǎng)分含量,但對各項指標(biāo)的影響效果各異。施用生物有機(jī)肥能夠提高羅漢果產(chǎn)量及葉片葉綠素含量,試驗每小區(qū)施用1號生物有機(jī)肥 1 kg+3號生物有機(jī)肥0.5 kg的處理較CK增產(chǎn)效果最顯著,增產(chǎn)10.34%;其提質(zhì)效果也最明顯,顯著提高羅漢果果實干物質(zhì)的含量,尤其是甜甙、總糖和還原糖含量,較CK分別提高16.44%、41.89%和14.44%。施用生物有機(jī)肥增加了羅漢果根區(qū)養(yǎng)分含量,土壤中P、K、有機(jī)質(zhì)的含量較CK均顯著增加,以每小區(qū)施用1號生物有機(jī)肥1 kg+3號生物有機(jī)肥0.5 kg處理及2號生物有機(jī)肥1 kg處理效果較明顯。綜合產(chǎn)量效應(yīng)及改善土壤環(huán)境的影響,以每小區(qū)施1號生物有機(jī)肥1 kg+3號生物有機(jī)肥0.5 kg為種植羅漢果的最佳生物有機(jī)肥施肥組合。
施用生物有機(jī)肥可顯著促進(jìn)西瓜生長和糖分積累、對土壤理化性狀有顯著的促進(jìn)作用[18],且對馬鈴薯[19-20]、黃瓜[21]、燕麥[22]等作物均能起到增產(chǎn)提質(zhì)的作用,研究結(jié)果與此類似。施用生物有機(jī)肥提高土壤肥料效果顯著,與前人研究結(jié)果[23-25]一致,但土壤全氮含量相對較低,這可能是因為施用生物有機(jī)肥土壤中的氮素含量不如直接施用化學(xué)氮肥高,施用有機(jī)肥雖能提高土壤全氮及堿解氮含量,但其作用不如化學(xué)氮肥效果顯著[26]。
綜上所述,在試驗條件下各處理生物有機(jī)肥對羅漢果生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)及土壤肥力均有一定的改善作用,可在羅漢果生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。