苑 嬡 張崇玉
(1貴州省農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)站,貴州貴陽(yáng) 550001;2貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025)
草石蠶(Stachys sieboldii Miq.),別名地牯牛、地蠶、螺絲菜、羅漢菜、寶塔菜等,屬于唇形科多年生草本植物[1]。其根入土較淺,一般不超過(guò)10 cm,莖方形四棱,近地面處的地上莖能生出側(cè)枝;根部為匍匐莖,莖末端結(jié)有形似蟬蛹狀的塊莖。
草石蠶原產(chǎn)地位于我國(guó)北部,最早在17世紀(jì)時(shí)就有其栽培歷史的記載,目前全國(guó)各地均有栽培。草石蠶作為短日照植物,非常適宜生長(zhǎng)在亞熱帶環(huán)境中,喜歡溫暖與濕潤(rùn)的環(huán)境。然而,草石蠶既不耐高溫干旱,又怕澇,遇上霜期,地上部分會(huì)自然枯死,地下部分的塊莖較植株地上部分表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐寒能力。
草石蠶通過(guò)營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖,再加上受連續(xù)耕作等其他因素的影響,因而草石蠶幼苗非常容易感染病毒,導(dǎo)致植株生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制,產(chǎn)量下降。目前,草石蠶種植前雖然會(huì)進(jìn)行脫毒處理,但在栽種后仍然容易感染新病毒,且脫毒成本較高,僅通過(guò)脫毒處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)提高草石蠶產(chǎn)量的需要[2]。因此,對(duì)草石蠶進(jìn)行更深一步的研究勢(shì)在必行。
試驗(yàn)于2015年4月至2016年1月在遵義市務(wù)川縣黃都鎮(zhèn)試驗(yàn)基地進(jìn)行,耕作層0~20 cm,土壤基本理化性狀:pH值7.21,含有機(jī)質(zhì)34.39 g/kg、全氮1.98 g/kg、堿解氮 98.30 mg/kg、有效磷 21.66 mg/kg、速效鉀93.68 mg/kg。
供試材料為株形大小相近、長(zhǎng)勢(shì)大致相同的草石蠶幼苗,來(lái)源于遵義市務(wù)川縣山仙東升食品有限責(zé)任公司。
供試肥料為尿素(含純N 46%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O516%)、硫酸鉀(含 K2O 50%)。
試驗(yàn)設(shè)置3因素4水平,3因素依次是N(尿素)、P(過(guò)磷酸鈣)和K(硫酸鉀),具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。有機(jī)肥作為基肥施用,不設(shè)置水平,各小區(qū)施用量均為11.25 kg。 采用 L9(34)正交試驗(yàn),3次重復(fù),小區(qū)完全隨機(jī)排列,小區(qū)面積 15 m2(1.5 m×10.0 m)。 栽種草石蠶時(shí),小區(qū)內(nèi)行距0.5 m,株距0.5 m,每小區(qū)種3行,種植草石蠶40株。小區(qū)與小區(qū)之間設(shè)排水溝,溝寬0.5 m。
有機(jī)肥、磷肥在移栽時(shí)溝施作基肥;氮肥30%溝施作基肥,40%于開(kāi)花期施入,30%于塊莖膨大期施入;鉀肥50%作基肥,50%于塊莖膨大期施入。其他管理同一般大田。
表1 不同處理養(yǎng)分水平設(shè)置
全生育期共取樣3次,分別在開(kāi)花期、塊莖膨大期和成熟收獲期取樣,每小區(qū)選取3株具有代表性植株,帶回實(shí)驗(yàn)室洗凈晾干,按莖、葉、塊莖各器官稱(chēng)量鮮重后置入冰箱保鮮備用。
收獲時(shí),測(cè)定各個(gè)處理的草石蠶產(chǎn)量,并且統(tǒng)計(jì)單株結(jié)塊莖數(shù)、單株塊莖數(shù)、單塊莖重量以及大塊莖數(shù)。
所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)先使用Excel 2003進(jìn)行初步處理,然后采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)、單塊莖重和大塊莖率是構(gòu)成草石蠶產(chǎn)量的主要因素,在成熟收獲期,對(duì)各施肥處理下的草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)、單塊莖重和大塊莖率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表2和表3所示。
表2 不同處理對(duì)草石蠶產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
表3 各因素水平草石蠶經(jīng)濟(jì)性狀及極差
由表2可知,各施肥處理對(duì)草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)有一定的影響。除處理N1P1K1外,各施肥處理草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)均高于對(duì)照N0P0K0,與對(duì)照N0P0K0相比,草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)提高3.05~9.69個(gè)。其中,以處理N2P3K1最多,平均為46.40個(gè),較對(duì)照N0P0K0提高26.40%,差異達(dá)到顯著水平;其次是處理N3P1K3,為46.21個(gè),較對(duì)照N0P0K0顯著提高25.88%;單株結(jié)塊莖數(shù)最少的是處理N1P1K1,為36.50個(gè)。
由表3可知,在氮肥施肥水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),在N2水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)最高,達(dá)44.70個(gè);在磷肥施肥水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)隨著施磷量的增加而增加,在P3水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)最高,達(dá)44.46個(gè);在鉀肥施肥水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)隨著施鉀量的增加而增加,在K3水平下,草石蠶的單株結(jié)塊莖數(shù)最高,達(dá)44.51個(gè)。各因素的極差可以反映其對(duì)草石蠶單塊莖重影響的強(qiáng)弱關(guān)系。由表3可知,3個(gè)因素對(duì)草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)的作用表現(xiàn)為鉀肥>氮肥>磷肥,表明鉀肥是影響草石蠶單株結(jié)塊莖數(shù)的較關(guān)鍵因素。
由表2可知,各施肥處理下的草石蠶單塊莖重均顯著高于對(duì)照N0P0K0,與對(duì)照N0P0K0相比,草石蠶單塊莖重提高1.40~2.75 g。其中,以處理N2P3K1最多,平均為8.98 g,較對(duì)照N0P0K0提高44.14%,差異達(dá)到顯著水平;其次是處理N1P3K3,為8.58 g,較對(duì)照N0P0K0顯著提高37.72%;草石蠶單塊莖重最少的是處理 N3P2K1,為 7.63 g。
由表3可知,在N因素下,N2水平草石蠶的單塊莖重最高,達(dá)8.56 g;在P因素下,P3水平草石蠶的單塊莖重最高,達(dá)8.47 g;在K因素下,K3水平草石蠶的單塊莖重最高,達(dá)8.59 g。3個(gè)因素對(duì)草石蠶單塊莖重的作用表現(xiàn)為鉀肥>氮肥>磷肥,表明鉀肥是影響草石蠶單塊莖重的較關(guān)鍵因素,氮肥次之,磷肥的影響相比其他2種肥料相對(duì)較弱。
由表2可知,各施肥處理下的草石蠶大塊莖率均顯著高于對(duì)照N0P0K0。其中,以處理N2P3K1最多,平均為90.29%,較對(duì)照N0P0K0提高47.36%,差異達(dá)到顯著水平;其次是處理N3P1K3,為90.27%,較對(duì)照N0P0K0顯著提高47.33%;草石蠶大塊莖率最低的是處理 N1P1K1,為79.18%。
由表3可知,在N因素下,N2水平草石蠶的大塊莖率最高,達(dá)87.68%;在P因素下,P3水平草石蠶的大塊莖率最高,達(dá)88.02%;在K因素下,K3水平草石蠶的大塊莖率最高,達(dá)89.24%。3個(gè)因素對(duì)草石蠶大塊莖率的作用表現(xiàn)為鉀肥>氮肥>磷肥,表明鉀肥是影響草石蠶大塊莖率的較關(guān)鍵因素。
由表2可知,各施肥處理下的草石蠶產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照N0P0K0,與對(duì)照N0P0K0相比,草石蠶產(chǎn)量提高2 002.25~6 319.00 kg/hm2。其中,以處理N2P3K1產(chǎn)量最高,其次為處理N2P2K3,分別為 18 992.00、18 926.88 kg/hm2,較對(duì)照N0P0K0分別增產(chǎn)49.86%和49.35%,均達(dá)到顯著水平;處理N1P1K1草石蠶產(chǎn)量最低,為 14 675.25 kg/hm2。
由表3可知,在N因素下,N2水平草石蠶的產(chǎn)量最高,達(dá)18 337.15 kg/hm2;在P因素下,P3水平草石蠶的產(chǎn)量最高,達(dá)18 012.40 kg/hm2;在K因素下,K3水平草石蠶的產(chǎn)量最高,達(dá)18 185.15 kg/hm2。3個(gè)因素對(duì)草石蠶產(chǎn)量的作用表現(xiàn)為鉀肥>氮肥>磷肥,表明鉀肥是影響草石蠶產(chǎn)量的較關(guān)鍵因素,氮肥次之,磷肥的影響相比其他2種肥料相對(duì)較弱。
綜合來(lái)看,本試驗(yàn)條件下,無(wú)論是草石蠶產(chǎn)量還是產(chǎn)量構(gòu)成因素,均表現(xiàn)出處理N2P3K1最高,說(shuō)明氮、磷、鉀肥合理配施有利于草石蠶產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的增加。
施肥是作物增產(chǎn)及提高經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措[3]。本研究結(jié)果表明,氮肥對(duì)草石蠶產(chǎn)量的影響符合報(bào)酬遞減規(guī)律,即隨著施氮量的增加草石蠶產(chǎn)量呈先增加后降低的變化趨勢(shì);磷、鉀肥對(duì)草石蠶產(chǎn)量的影響符合報(bào)酬遞增規(guī)律,即草石蠶產(chǎn)量隨著磷、鉀肥施用量的增加而增加。本試驗(yàn)條件下,適量氮肥,高磷、鉀肥能促進(jìn)單株結(jié)塊莖數(shù)的增加[4-5]。過(guò)量施用氮肥不利于草石蠶塊莖的增大;鉀肥是影響草石蠶大塊莖率的較關(guān)鍵因素,而且大塊莖率隨著鉀肥施用量的增加而增加,所以在塊莖膨大期施用鉀肥有利于提高草石蠶大塊莖率。
關(guān)于不同因素對(duì)草石蠶產(chǎn)量的影響方面,當(dāng)?shù)剩∟)施用量為150.00 kg/hm2時(shí),草石蠶的產(chǎn)量最高,達(dá) 到18 337.15 kg/hm2;當(dāng)磷肥(P2O5)施用量為135.00 kg/hm2時(shí),產(chǎn)量最高,達(dá) 18 012.40 kg/hm2;當(dāng)鉀肥(K2O)施用量為225.00 kg/hm2時(shí),草石蠶產(chǎn)量最高,達(dá) 18 185.15 kg/hm2[6]。