施用不同配比化肥與有機(jī)肥對蓮藕植物學(xué)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

鮑 銳，孔令明，普建文，朱紅軍，王文智，董 廣，黎志彬，吳麗艷，龔亞菊*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，云南 昆明 650205；3峨山縣小街街道農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，云南 峨山 653201；4.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，云南 玉溪 653201)

蓮藕，屬睡蓮科(Nymphaeaceae)蓮屬中能產(chǎn)生肥嫩根狀莖的栽培種，多年生宿根水生草本植物，是一種用途甚廣的水生經(jīng)濟(jì)植物，不僅可供食用、藥用，而且還是中國的十大名花之一。蓮藕的名稱很多，學(xué)名NelumbonuciferaGaertn，別名荷、芙蕖、澤芝玉環(huán)、芙蓉等等。全株叫“蔤”，莖叫“茄”，地下莖叫“藕”，蓮子叫“湖目、藕寶，水芝丹”等；蓮蓬叫“蓮房、碧房、秋房”等；藕叫“冰船、玉節(jié)”等[1]。起源于中國和印度，在中國約有 3000年的栽培歷史。兩周初年至春秋時(shí)期黃河中下游地區(qū)的詩歌總集《詩經(jīng)》中已有“彼澤之陂，有蒲與荷”的記載。鄭州仰韶文化遺址中出土有碳化的蓮子[2]。藕中含有淀粉、蛋白質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)成分，可煮食、炒食，風(fēng)味佳，亦可作水果生食，也可以加工為鹽漬藕、保鮮藕、速凍藕或者藕粉，深受消費(fèi)者喜愛。蓮子多做去皮去芯處理，加工成通芯蓮，烘干后作為營養(yǎng)保健食品，可以出口或者內(nèi)銷。藕節(jié)、荷葉、蓮蓬和蓮子均可入藥。蓮藕產(chǎn)品耐貯藏、運(yùn)輸，在中國大部分地區(qū)可四季上市，栽培面積逐年擴(kuò)大，在水生蔬菜中居于首位。以蓮藕等為主的一類水生蔬菜，既是中國的一類傳統(tǒng)蔬菜，也在歐美、日本等國家成為中國特菜，在國際農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中享有較高的聲譽(yù)[3]。【研究意義】蓮藕在中國分布很廣，南北方各地均有種植，以長江流域、珠江三角洲、洞庭湖、太湖等地為主產(chǎn)區(qū)，臺(tái)灣省也有普遍種植，在日本、東南亞一帶，非洲及蘇聯(lián)南部也做蔬菜栽培[4]。除水田外，也可利用低洼田、池塘和湖蕩種植。云南省多地均有種植蓮藕的習(xí)慣，主要分布在呈貢、澄江、玉溪、江川、文山、丘北、廣南等地[5]。蓮藕在長期的栽培和馴化過程中，根據(jù)利用的產(chǎn)品器官的不同而逐步演化出藕蓮、子蓮和花蓮三大栽培類型，云南省種植藕蓮較多，主要栽培品種是一些本地老品種資源，隨著種植時(shí)間久遠(yuǎn)，在品性上有一定的退化，為了追求高產(chǎn)，種植戶往往會(huì)多施肥、濫施肥，不僅浪費(fèi)肥料而且對環(huán)境也造成了一定的影響?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】劉東碧[6]等的研究表明，增施有機(jī)肥或者同時(shí)增施氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果最好，單獨(dú)增施鉀肥也有增產(chǎn)效果，但是單獨(dú)增施氮肥或磷肥增產(chǎn)幅度較小，甚至不增產(chǎn)。增施有機(jī)肥可明顯提高氮、磷、鉀肥的利用率。張長偉[7-8]等的研究表明，合理施用氮肥，有助于提高產(chǎn)量、蛋白質(zhì)的積累和維生素C的含量，過量施用氮肥會(huì)使蓮藕粗纖維含量增加、硝酸鹽含量增加，從而影響蓮藕的品質(zhì)安全。梁亞勤[9]等通過大田試驗(yàn)對蓮藕進(jìn)行不同的施肥處理得出，蓮藕田施用氮肥過多會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)過剩，荷桿纖細(xì)，易倒伏造成大幅減產(chǎn)；對鉀肥需求量大，多施鉀肥有助于提高蓮藕產(chǎn)量和品質(zhì)。通過對氮磷鉀肥不同配比量的作用效果及有機(jī)肥對蓮藕生長影響的調(diào)查和研究，增加荷葉總面積，從而提高蓮藕的產(chǎn)量，主要途徑是適當(dāng)提高氮磷鉀的施用量和較低氮磷鉀肥和有機(jī)肥的同時(shí)施用[10-12]。國外對蓮藕的研究主要集中在藥用保健功能等方面[13-17]；中國有關(guān)蓮藕的研究主要集中于分類與生長發(fā)育、 種質(zhì)資源收集、遺傳育種及生理生化特性等方面[18-23]，應(yīng)用研究主要集中在綜合栽培和模式等[24]，有關(guān)蓮藕施肥理論和技術(shù)方面的報(bào)道則相對偏少。 然而，當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的增肥不增產(chǎn)、土壤養(yǎng)分過量累積、化肥施用過量和養(yǎng)分利用效率下降等重大問題表現(xiàn)越來越嚴(yán)峻的形勢下，提高蓮藕肥料養(yǎng)分利用率對提高蓮藕產(chǎn)量和改善蓮藕品質(zhì)都有重要意義[25]。【本研究的切入點(diǎn)】本試驗(yàn)擬以當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥量為對照，在化肥、有機(jī)肥不同配比模式下研究其對蓮藕產(chǎn)量和品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】旨在篩選出適宜云南地區(qū)蓮藕栽培的施肥模式，為云南省的蓮藕種植戶增產(chǎn)增收及友好環(huán)境提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試蓮藕材料為“紅花藕”(峨山本地品種)；氮肥為尿素，磷肥為普通過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀，有機(jī)肥為商品有機(jī)肥(“尚呈生物—生物有機(jī)肥”—陜西商洛永利生物科技有限公司、云南尚呈生物科技有限公司聯(lián)合監(jiān)制)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地設(shè)在云南省玉溪市峨山縣小街街道。試驗(yàn)地海拔1530 m，地勢平坦，灌溉條件好。試驗(yàn)前用5點(diǎn)采樣法采集試驗(yàn)地土壤，測定其基本理化性狀如表1。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，處理1.農(nóng)戶常規(guī)處理(CK)：尿素1635 kg/hm2+普鈣1215 kg/hm2+硫酸鉀600 kg/hm2；處理2:純化肥：尿素1305 kg/hm2+普鈣1125 kg/hm2+硫酸鉀900 kg/hm2；處理3:化肥+有機(jī)肥：尿素975 kg/hm2+普鈣945 kg/hm2+硫酸鉀600 kg/hm2+商品有機(jī)肥4500 kg/hm2；處理4:純有機(jī)肥：商品有機(jī)肥9000 kg/hm2；于2016年1月19日定植，11月6日采收，試驗(yàn)不施基肥，期間追肥4次，第1次追肥時(shí)間是4月18日，在第1片藕葉露出水面，有1片立葉時(shí)；第2次追肥時(shí)間是5月18日，在有5片立葉封行時(shí)；第3次追肥時(shí)間是6月18日，在終止葉出現(xiàn)時(shí)施結(jié)藕肥；第4次追肥時(shí)間是7月17日，在蓮藕膨大時(shí)追施膨大肥；試驗(yàn)小區(qū)面積30 m2(長4.2 m×寬7.2 m)，為防止各小區(qū)之間串藕串肥，在小區(qū)與小區(qū)之間支砌石棉瓦隔開，并用田泥封好。株行距100 cm×200 cm，3行種植，每小區(qū)種植24株，采用隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)3次重復(fù)，并在四周分別設(shè)置保護(hù)小區(qū)。田間管理同藕田常規(guī)管理。

表1 試驗(yàn)田土壤基本理化性質(zhì)

表2 不同配比肥料對蓮藕植株性狀的影響

1.2.3 性狀調(diào)查方法、標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)處理 在結(jié)藕初期，從每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽樣10片較高的立葉，測量葉柄從泥面到葉柄頂端的高度及葉柄中間部位的最大直徑(即葉柄粗)，以此葉片為對象，測量從葉臍到葉邊緣最大長度及最小長度(即葉片長半徑、葉片短半徑)，同時(shí)，隨機(jī)測量10株蓮藕的立葉數(shù)、浮葉數(shù)及葉片葉綠色、氮素和水分含量。挖取試驗(yàn)小區(qū)蓮藕，隨機(jī)選取10支稱量整藕重量，取平均值，然后去掉子藕和孫藕，測量主藕質(zhì)量，以主藕為對象，測量主藕長度、節(jié)間數(shù)、節(jié)間長度、節(jié)間粗度、節(jié)間質(zhì)量、尾梢長度、尾梢粗度等。荷葉正常枯死后，將整個(gè)小區(qū)的蓮藕全部挖起，沖洗干凈后稱量重量即為小區(qū)產(chǎn)量，并按照面積和稱量結(jié)果換算成公頃產(chǎn)量。具體鑒定標(biāo)準(zhǔn)對照《蓮種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[26]進(jìn)行。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用軟件Excel 2003和SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株性狀分析

蓮藕植株的形態(tài)學(xué)性狀詳見表2。對蓮藕葉片的9個(gè)性狀進(jìn)行測量記錄，包括葉柄高、葉柄粗、葉長半徑、葉短半徑、立葉及浮葉葉片數(shù)等。4組不同肥料配比處理下蓮藕葉柄高在48.07～60.23 cm，其中處理3下葉柄高最大，處理4最小；葉長半徑最大的為處理3，平均葉長半徑為26.00 cm，最小的為處理1，平均葉短半徑為22.53 cm；立葉片數(shù)從21.82～23.57片不等，片數(shù)最多的為處理3，最少的為處理1，浮葉片數(shù)最多的為處理2，最少的為處理1。

2.2 蓮藕性狀分析

分別對蓮藕的主藕長，節(jié)間、尾稍長、粗、節(jié)間數(shù)及質(zhì)量進(jìn)行測定(表3)，不同肥料配比處理下蓮藕的性狀有所區(qū)別。外觀形態(tài)方面，主藕長度在73.35～82.85 cm，其中，以處理2下的主藕長度最長，而處理1的主藕長度最短；主藕節(jié)間長度和粗度差異不大，分別在16.58～18.57 cm和6.34～6.81 cm；節(jié)間數(shù)無明顯變化；質(zhì)量方面，隨機(jī)選取10株蓮藕沖洗干凈，分別測量整藕、主藕和節(jié)間的重量，并取平均值。結(jié)果表明，處理3下蓮藕的整藕質(zhì)量、主藕質(zhì)量和節(jié)間重皆為最大，分別為1.51、1.27和0.343 kg，主藕質(zhì)量占整藕質(zhì)量的百分比為84.11 %，而處理1的蓮藕質(zhì)量為最小，分別為1.19、1.00和0.301 kg，主藕質(zhì)量占整藕質(zhì)量的百分比為84.03 %。

2.3 蓮藕主要成分分析

本試驗(yàn)針對影響蓮藕口感及品質(zhì)的幾個(gè)主要營養(yǎng)成分含量進(jìn)行了測試分析(表4)，不同肥料配比處理下，各成分含量并無顯著變化，處理3的總淀粉含量最高，為59.3 %，其中直鏈淀粉13.1 %，支鏈淀粉46.2 %；其次是處理4，總淀粉含量58.2 %，直鏈淀粉12.0 %，支鏈淀粉46.2 %，淀粉含量最少的為處理2，總淀粉含量55.7 %，直鏈淀粉10.2 %，但支鏈淀粉含量較處理1高；粗纖維含量無明顯差異，極差為0.03，處理2和處理4的含量最低；蛋白質(zhì)含量以處理3最高，為3.04 mg/kg，最低為處理4，為2.10 mg/kg；Vc含量方面有較大差異，處理3下Vc含量最高，為50.6 mg/kg，而含量最少的為處理1，僅為37.2 mg/kg；總糖含量的范圍在1.34 %～2.10 %，以處理4的總糖含量最高，其次為處理2，總糖含量最少的為處理1。

表3 不同配比肥料對蓮藕植物學(xué)性狀的影響

表4 不同配比肥料對蓮藕主要成分含量的影響

注：總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉以干樣計(jì)、其余以鮮樣計(jì)。

Note: Total starch, amylose, amylopectin were in dry sample, and the rest were in fresh sample.

表5 不同配比肥料下蓮藕產(chǎn)量的方差分析

表6 不同配比肥料下蓮藕公頃產(chǎn)量的多重比較

注：大寫字母表示顯著水平為P<0.01，小寫字母表示顯著水平為P<0.05。

Note: The significant level of capital letters wasP<0.01, and the significant level of lowercase letters wasP<0.05.

2.4 產(chǎn)量的多重比較分析

荷葉正?？菟篮螅瑢⒄麄€(gè)小區(qū)的蓮藕全部挖出沖洗干凈后稱量重量即為小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算3次重復(fù)的平均值并按照面積和稱量結(jié)果換算成公頃產(chǎn)。表5的方差分析結(jié)果顯示，不同肥料配比下蓮藕產(chǎn)量有顯著性差異，經(jīng)多重比較分析得出的結(jié)果表明(表6)，處理3與處理1、處理2 和處理4與處理1、處理2之間出現(xiàn)極顯著性差異，處理3與處理4差異不顯著，產(chǎn)量順序?yàn)樘幚?>處理4>處理2>處理1。其中處理3下蓮藕折合每公頃產(chǎn)量為31 172.3 kg，較農(nóng)戶常規(guī)施肥(處理1)增產(chǎn)21.39 %。按當(dāng)?shù)厥袌?元/kg計(jì)算，每畝較常規(guī)施肥量增收27 463.70元。

3 討 論

本試驗(yàn)通過對蓮藕的田間長勢、性狀、產(chǎn)量及成分含量等方面的調(diào)查測定表明，不同施肥處理對蓮藕的植物學(xué)性狀有一定的影響?；始佑袡C(jī)肥的處理模式下，蓮藕葉柄較高，較粗壯，葉面積較大，立葉葉片數(shù)較多；對蓮藕長度、主藕質(zhì)量和主藕節(jié)間長度、重量等性狀的測定結(jié)果也表明，施用有機(jī)肥或合理施用N、K、P肥與有機(jī)肥混施，有利于提高蓮藕節(jié)間及尾梢的長度和粗度，同時(shí)也可提高蓮藕整藕質(zhì)量，增大主藕占整藕質(zhì)量的比重，提升蓮藕的商品性。這與其他學(xué)者的研究結(jié)果基本相符[27]。

本試驗(yàn)還針對影響蓮藕口感及品質(zhì)的幾個(gè)主要營養(yǎng)成分含量進(jìn)行了測試分析，施用N、P、K肥料的同時(shí)添加有機(jī)肥，可以明顯提升蓮藕中支鏈淀粉的含量，從而加強(qiáng)蓮藕的糯性，處理2雖然總淀粉含量最少，但支鏈淀粉含量較處理1高，說明增施鉀肥與蓮藕支鏈淀粉含量的提升有一定的關(guān)系；粗纖維含量雖無明顯差異，但以有較高鉀肥含量的處理2和有機(jī)肥處理的含量最低；在蛋白質(zhì)累積方面，以有機(jī)肥與化肥混施的處理3最高，但以純有機(jī)肥的處理4為最低，表明施用純有機(jī)肥無法提供足夠的養(yǎng)分；Vc含量方面有較大差異，處理3下Vc含量最高，處理2次之，而處理1含量最少，表明適量施用有機(jī)肥，可以提高N、P、K肥的吸收。

不同肥料配比施肥對產(chǎn)量有顯著影響。處理2、處理3和處理4均較農(nóng)戶常規(guī)施肥量顯著增產(chǎn)，但有機(jī)肥和化肥混施的處理下，蓮藕小區(qū)均產(chǎn)最高，較農(nóng)戶常規(guī)施肥量增產(chǎn)21.39 %，差異極顯著。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)通過對不同配比化肥與有機(jī)肥施用下蓮藕植物學(xué)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的測定結(jié)果表明，合理施用有機(jī)肥和N、P、K肥可以有效提升蓮藕中支鏈淀粉的含量，降低粗纖維含量，從而加強(qiáng)蓮藕的糯性。根據(jù)云南省消費(fèi)者對高糯性的蓮藕的消費(fèi)習(xí)慣來看，云南地區(qū)種植蓮藕可以在適當(dāng)降低施用氮、磷、鉀肥的基礎(chǔ)上，合理增施有機(jī)肥，不僅可以提高氮、磷、鉀肥的有效利用率，同時(shí)降低化肥的施用量從而起到友好環(huán)境的作用。本試驗(yàn)得出的最佳施肥量為處理3。