不同肥料配施對(duì)魚腥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

周 潔，易禮美，齊傳東，吳金平，吳方華，周家武，文生巧，郭鳳領(lǐng)

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，武漢 430064；2.湖北省蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430064；3.五峰土家族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，湖北 宜昌 443413；4.當(dāng)陽市兩河鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，湖北 宜昌 444100；5.當(dāng)陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，湖北 宜昌 444199；6.中華人民共和國武漢海關(guān)，武漢 430048）

魚腥草（Houttuynia cordataThunb.）屬三白草科蕺菜屬植物，為自然界中具有廣泛生物活性和食用價(jià)值的藥食同源植物，具有“天然第一抗生素”和“神草”的稱號(hào)［1］。魚腥草富含多種生物活性物質(zhì)，具有抑菌、抗病毒、抗炎鎮(zhèn)痛、抗腫瘤以及增強(qiáng)免疫力等多種功效，已被國家衛(wèi)生部確定為“既是藥品，又是食品”的特色資源，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景［2，3］。

魚腥草每公頃效益超過25 萬元，在當(dāng)前推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮了重要作用［4］。中國魚腥草之鄉(xiāng)——湖北省當(dāng)陽市兩河鎮(zhèn)是中國中部地區(qū)魚腥草主產(chǎn)區(qū)之一，2021 年種植面積超過1 300 hm2，產(chǎn)值超過3 億元，產(chǎn)品廣銷北京、貴州等20 多個(gè)省市。隨著種植規(guī)模的集約化、規(guī)模化，農(nóng)戶為了獲得較高的產(chǎn)量，通常采用大量施用化肥的方式以達(dá)到增產(chǎn)目的。關(guān)于施肥種類及其配比對(duì)魚腥草地下莖產(chǎn)量及品質(zhì)的研究已有一些，有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥和化肥配施可顯著提高魚腥草產(chǎn)量、藥效成分及粗蛋白、還原糖等營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)鉀肥對(duì)魚腥草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響大于氮肥和磷肥［5-7］，相關(guān)研究多聚焦于化肥、有機(jī)肥施用。

據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計(jì)，化肥在提高單產(chǎn)中發(fā)揮了40%～60%的作用，但易導(dǎo)致土壤板結(jié)、破壞土壤理化性質(zhì)，對(duì)耕地危害較大。尋求肥料配施、提質(zhì)增效和綠色可持續(xù)種植之間的平衡發(fā)展成為研究熱點(diǎn)，由此生物菌肥應(yīng)運(yùn)而生，其不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，還可以提高作物的抗逆性和品質(zhì)等［8］。此外，生物菌肥還能有效緩解連作障礙的發(fā)生，促進(jìn)有益菌的增殖，抑制有害菌的生長(zhǎng)，重塑土壤菌落結(jié)構(gòu)［9］，在花生、蓖麻、油茶、馬鈴薯上均已有相關(guān)研究［10-12］。

魚腥草等根莖類作物對(duì)鉀肥需求量較大，而生產(chǎn)上針對(duì)僅減少氮磷肥、增施生物菌肥的相關(guān)研究有限，因此本研究結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶魚腥草田間種植的主要4 種施肥方案進(jìn)行比較，探討在不減少鉀肥情況下，減少氮磷肥、增施生物菌肥對(duì)魚腥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為魚腥草可持續(xù)綠色發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

2021 年在湖北省當(dāng)陽市長(zhǎng)坂坡特色蔬菜種植科技創(chuàng)新示范基地進(jìn)行，試驗(yàn)田面積850 m2，土壤類型為沙壤土，耕作模式為玉米-魚腥草，土壤地力中等。

1.2 試驗(yàn)材料

供試魚腥草品種為當(dāng)陽市兩河鎮(zhèn)魚腥草地方品種。供試肥料分別為54%復(fù)合肥（宜昌富升化工有限公司；N∶P∶K=18∶18∶18）；12%過磷酸鈣（宜都興發(fā)化工集團(tuán)有限公司）；17.1%碳酸氫銨（華強(qiáng)化工集團(tuán)股份有限公司）；生物菌肥可施可力菌劑（武漢科諾生物科技股份有限公司；枯草芽孢桿菌KN-42 5.0 億/g；膠凍樣芽孢桿菌0.5 億/g；有機(jī)質(zhì)含量60%；腐殖酸含量10%）；硼肥（安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司；純硼含量12%）；鋅肥（青島華硼礦業(yè)有限公司；純鋅含量25%）；46%尿素、51%復(fù)合肥（湖北三寧化工集團(tuán)股份有限公司；N∶P∶K=25∶10∶16）。

1.3 試驗(yàn)方法

肥料配施方案共4 種，分別為最廣泛配施法對(duì)照（CK）和配施法1（T1）、配施法2（T2）和配施法3（T3），其中化肥減量?jī)H減少氮肥和磷肥施用量，鉀肥施用量不減少，具體配方如表1 所示。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4 個(gè)處理，每處理設(shè)3 次重復(fù)，共12 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為66.7 m2。

表1 當(dāng)陽市魚腥草種植試驗(yàn)各處理的肥料用量

分別于魚腥草齊苗期、封行期和成熟期在各處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取10 株進(jìn)行株高、莖粗的測(cè)定，其中株高指自地表莖基處至莖部頂端的高度，莖粗指地表莖基部的莖粗度，于魚腥草收獲期對(duì)各處理進(jìn)行地下莖產(chǎn)量測(cè)定。

魚腥草地下莖品質(zhì)檢測(cè)時(shí)，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測(cè)定［13］，抗壞血酸含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定［14］，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定［15］，含水量采用直接干燥法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用IBM SPPS statistics 16.0軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用單因素方差分析比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料配施對(duì)魚腥草株高的影響

圖1 結(jié)果表明，齊苗期4 種施肥方案對(duì)魚腥草的株高沒有顯著影響，封行期和成熟期各處理之間魚腥草的株高存在一定差異?；适┯昧繙p少13.7%、增施微生物肥料（T1）和化肥施用量減少3.9%（T3），魚腥草在整個(gè)生長(zhǎng)期株高與常規(guī)配施（CK）之間沒有顯著差異，其中封行期，T1 處理魚腥草株高最高，達(dá)36.52 cm，而減少13.7%化肥施用量、不增施微生物肥料（T2）的魚腥草株高最低，為34.88 cm，明顯低于其他3 種處理。魚腥草生長(zhǎng)后期即成熟期，T2 處理的地上株高為38.76 cm，顯著低于其他3 個(gè)處理，其中較CK 降低6.9%，其他3 個(gè)處理之間沒有顯著差異。

圖1 不同肥料配施對(duì)魚腥草株高的影響

2.2 不同肥料配施對(duì)魚腥草地上莖粗的影響

圖2 結(jié)果表明，在齊苗期化肥施用量減少13.7%、增施微生物肥料（T1）時(shí)，魚腥草地上莖最粗，為3.43 mm，顯著高于其他處理。僅化肥施用量減少3.9%（T3）的魚腥草地上莖粗與常規(guī)施肥（CK）之間差異不顯著，為3.10 mm，而減少13.7%化肥施用量（T2）的魚腥草地上莖最細(xì)，為2.62 mm，顯著低于CK。在封行期，T1處理的地上莖最粗，為3.55 mm，T2 處理的地上莖最細(xì)，為2.89 mm，顯著低于其他3個(gè)處理，而T1、T3 和CK 之間差異不顯著。在成熟期，T1 處理的地上莖最粗，為3.75 mm，與CK 之間差異不顯著，T2 處理的地上莖最細(xì)，為3.11 mm，與T3之間差異不顯著，但T2 處理與CK 之間差異顯著，二者分別比對(duì)照減少14.1%和6.6%。

圖2 不同肥料配施對(duì)魚腥草地上莖粗的影響

2.3 不同肥料配施對(duì)魚腥草地下莖產(chǎn)量的影響

表2 結(jié)果表明，不同肥料配施處理的魚腥草地下莖產(chǎn)量存在顯著差異。在化肥施用量減少13.7%、增施微生物肥料（T1）時(shí)，魚腥草產(chǎn)量最高，比常規(guī)配施法（CK）增加約1 300 kg/hm2，二者存在顯著差異。而當(dāng)僅減少13.7%化肥施用量、不增施微生物肥料（T2）時(shí)，魚腥草產(chǎn)量有所降低，較常規(guī)配施法減少16.07%，減少9 000 kg/hm2左右；當(dāng)化肥施用量減少3.9%（T3）時(shí)，魚腥草產(chǎn)量減少2.33%，二者均顯著低于常規(guī)配施法的產(chǎn)量。

表2 不同肥料配施對(duì)魚腥草地下莖產(chǎn)量的影響

2.4 不同肥料配施對(duì)魚腥草地下莖品質(zhì)的影響

表3 結(jié)果表明，在化肥施用量減少13.7%、增施微生物肥料（T1）時(shí)，魚腥草地下莖的可溶性蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)0.75 mg/g，較常規(guī)施肥（CK）高44.2%，二者之間存在顯著差異。減施化肥用量后，魚腥草地下莖維生素C 的含量均較農(nóng)戶常規(guī)配施法有所增加，但各處理之間差異不顯著。減施化肥用量后，不同肥料配施魚腥草含水量均較對(duì)照有所降低，但僅T2 與對(duì)照之間存在顯著差異。減施化肥13.7%、增施微生物肥料（T1）處理中，魚腥草地下莖的可溶性糖含量較對(duì)照降低4.8%，二者之間差異不顯著；當(dāng)減施化肥未施用微生物菌肥處理時(shí)，魚腥草地下莖可溶性糖含量有所增加，T2 和T3 處理分別增加26.2%和8.7%，與對(duì)照之間存在顯著差異。

表3 不同肥料配施對(duì)魚腥草地下莖品質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)通過魚腥草種植不同肥料配施比較發(fā)現(xiàn)，在不減少鉀肥用量的情況下，氮肥和磷肥施用量減少13.7%、增施微生物肥料，對(duì)魚腥草生長(zhǎng)期的株高影響不大，齊苗期地上莖粗略優(yōu)于常規(guī)施肥處理，但封行期和成熟期影響不顯著，該處理魚腥草產(chǎn)量最高達(dá)57 378.75 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)2.3%。而僅減少氮肥和磷肥、不增施生物肥料時(shí)，魚腥草生長(zhǎng)期的株高和莖粗都有一定程度的降低，尤其是減施量達(dá)13.7%時(shí)，魚腥草整個(gè)生長(zhǎng)期的株高均顯著低于常規(guī)施肥處理，同時(shí)成熟期的地上莖粗較常規(guī)施肥也顯著降低，進(jìn)而導(dǎo)致較常規(guī)施肥處理減產(chǎn)16.07%。由此可見，常規(guī)施肥措施基本滿足當(dāng)陽市魚腥草種植的需求，肥料的減少會(huì)導(dǎo)致魚腥草生長(zhǎng)相應(yīng)減弱和產(chǎn)量降低。但減少化肥施用量13.7%、增施微生物菌肥，可顯著提高魚腥草產(chǎn)量，其地下莖的可溶性蛋白質(zhì)和維生素C 含量均有所增加，可能是生物菌肥對(duì)植物的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用。這在馬鈴薯上也有類似發(fā)現(xiàn)，一定比例的菌肥替代化肥后馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)均有所提升［16］。同時(shí)，不同量級(jí)生物菌肥的施用在一定程度上也可提高西瓜的可溶性固形物等生化指標(biāo)［17］。

此外，生物菌肥的施用還具有改善土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況、增強(qiáng)植物抗病抗逆等功效。張雪玲等［9］研究發(fā)現(xiàn)，生物菌肥可提高三七根際促生菌相對(duì)豐度，降低病原菌相對(duì)豐度75%以上，還可通過電導(dǎo)率、有效磷等土壤理化性質(zhì)的改變進(jìn)一步重塑土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。姜若勇等［18］研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)生物菌肥寧盾處理的西瓜，平均單株西瓜幼苗總鮮質(zhì)量和總干質(zhì)量比不施寧盾的對(duì)照分別增加42.2%和43.5%，幼苗根際土壤中細(xì)菌、放線菌分別比對(duì)照組增加96.15%、59.84%。陳建生等［19］研究發(fā)現(xiàn)，生物菌肥配合適量化肥施用，可顯著提高花生產(chǎn)量，促進(jìn)干物質(zhì)積累，生物菌肥和氮磷鉀復(fù)合肥的最佳配施量為20%～40%，而本試驗(yàn)魚腥草最佳肥料配比中生物菌肥與化肥配施量為36.4%，在其研究結(jié)果范圍內(nèi)。

因此，在不減少鉀肥的情況下，減施氮磷肥13.7%、增施生物菌肥為更加適合目前當(dāng)陽市魚腥草種植中肥料需求，不僅可增產(chǎn)提質(zhì)，還可促進(jìn)土壤環(huán)境的改善，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效的同時(shí)有利于魚腥草產(chǎn)業(yè)的綠色健康發(fā)展。而減少化肥施用后，魚腥草地下莖的水含量均有所減少，增施生物菌肥后地下莖可溶性糖含量略有降低，因此，后續(xù)還需對(duì)肥料配比進(jìn)行細(xì)化研究，以篩選出適合魚腥草增產(chǎn)增效的最佳肥料配施方案。