不同商品有機(jī)肥對鐵皮石斛產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

葉雄方，陸秋君，周翔，陳尚取，夏華芳，向燾，王玉萍，毛碧增

(1.浙江傳化生物技術(shù)有限公司，浙江 杭州 311231；2.杭州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)保障中心，浙江 杭州 310000；3.淳安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心，浙江 杭州 311700；4.浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所，浙江 杭州 310058)

鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)是蘭科石斛屬微子目，多年生附生草本植物，是一味傳統(tǒng)名貴中藥材，具有益胃生津、滋陰清熱等獨特的功效[1]，被列為“藥中之上品”，是浙江省的特色藥材之一，為新“浙八味”之一[2]。浙江是全國鐵皮石斛主產(chǎn)地，種植面積、產(chǎn)量和效益均居全國首位。2021年全省種植面積30 km2，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國70%[3]。近年來，大棚鐵皮石斛鮮條價格變化，從2009 年800元·kg-1的收購價，跌至 2021年的100元·kg-1，雖然在 2022年有所回升，但也僅為110元·kg-1[4]。巨大的價格波動使種植戶損失慘重，為了進(jìn)一步滿足消費者的需求，提高種植戶的收益，提升鐵皮石斛產(chǎn)量和品質(zhì)成為主要方法，為此很多專家學(xué)者對鐵皮石斛組培快繁技術(shù)和栽培技術(shù)進(jìn)行了研究，肥料使用技術(shù)研究大多以速效肥追肥和葉面噴施技術(shù)為主[5]，也取得了一定進(jìn)展，但是對鐵皮石斛有機(jī)栽培過程中的基肥使用研究報道較少。因此，本研究以雁蕩山種源鐵皮石斛為材料，探討不同的商品有機(jī)肥作為基肥，對鐵皮石斛莖稈生長、開花、產(chǎn)量和多糖含量的影響，以期為鐵皮石斛有機(jī)栽培過程中的肥料使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在淳安傳化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司進(jìn)行，選取植株健壯、長勢均勻的三年生地栽苗(雁蕩山野生種源自繁，經(jīng)浙江省食品藥品檢驗研究院鑒定為蘭科石斛屬鐵皮石斛)為試驗材料，采用中國有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19630-2019)種植。

試驗鐵皮石斛栽培苗床寬度1.5 m，基質(zhì)為松樹皮，直徑3～5 cm左右，鋪設(shè)厚度20 cm，購自安徽，經(jīng)過堆肥發(fā)酵處理后，經(jīng)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)評估，允許作為國家標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)生產(chǎn)的投入品。

本試驗肥料選用市場上在售的商品有機(jī)肥百泰微生物肥料、大漢rutom MIX 1、金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥，以上肥料均取得第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)出具的國標(biāo)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入品評估證明。

1.2 試驗設(shè)計

試驗選擇淳安傳化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司鐵皮石斛種植大棚編號D9作為試驗區(qū)域，該大棚設(shè)有苗床4條，苗床寬度1.5 m，長度65 m。綜合考慮有機(jī)生產(chǎn)氮平衡要求和各肥料說明書推薦用量，每667 m2撒施肥料160 kg，以噴施清水作為對照，共4個處理，試驗按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個處理為一個小區(qū)，每個小區(qū)苗床面積為1.5 m×10 m，4個處理為一個區(qū)組，重復(fù)3次。

1.3 試驗方法

1.3.1 施肥時間

按照淳安地區(qū)鐵皮石斛“慢-快-慢”的生長規(guī)律[6]，于春秋兩季施用商品有機(jī)肥作為基肥。2022年4月3日安排人工撒施，9月4日安排人工第二次施肥。

1.3.2 指標(biāo)測定及方法

鐵皮石斛植株生長性狀測定：施肥后30 d(5月4日)開始，每個處理中選擇長勢相對一致的5叢，對新芽進(jìn)行掛牌跟蹤記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。之后每月4日定期測量記錄掛牌植株的新芽數(shù)量、葉片數(shù)量、花朵性狀、節(jié)數(shù)和莖稈長度。

產(chǎn)量測定：12月10日進(jìn)行采收[7]，采用Z字取樣法，每個處理采收30叢，全株采收鮮條并稱重記錄，折合計算小區(qū)面積產(chǎn)量。

多糖含量測定：12月10日對每個小區(qū)采用五點取樣法采收300 g鮮條樣品，送浙江中藥研究所，按照《中華人民共和國藥典》2020年版一部介紹的測定方法檢測多糖含量。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2003進(jìn)行整理；利用GraphPad Prism 9.0.0作圖，利用IBM SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥對鐵皮石斛新芽生長的影響

新芽作為鐵皮石斛產(chǎn)量的生理學(xué)基礎(chǔ)，其個數(shù)和長勢直接決定產(chǎn)量的高低。不同商品有機(jī)肥處理后鐵皮石斛新芽萌發(fā)平均個數(shù)分別為：對照(CK)2.93個、百泰微生物肥料4.87個、大漢rutom MIX 1為4.53個和金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥7.00個。

與對照相比，施用商品有機(jī)肥能夠有效促進(jìn)鐵皮石斛新芽抽生，其中金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥對新芽抽生的促進(jìn)效果最好。施用商品有機(jī)肥60 d后，金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥平均促生植株樣本新芽7.00個，顯著高于其他兩種有機(jī)肥(P<0.05)；百泰微生物肥料和大漢rutom MIX 1處理之間促進(jìn)新芽生長效果差異不明顯。

2.2 不同有機(jī)肥對鐵皮石斛新芽葉片數(shù)量的影響

從圖1可知，試驗中3種商品有機(jī)肥對新芽葉片生長，促進(jìn)植株的葉片增加效果高于對照組。其中，施用百泰微生物肥料，封頂后葉片平均數(shù)量達(dá)到17.8片，高于試驗中另外兩種肥料，且另外兩種肥料在增加葉片數(shù)量上無顯著差異(P>0.05)。

圖1 不同有機(jī)肥處理對鐵皮石斛新芽葉片數(shù)量的影響Fig.1 Effect of different organic fertilizer treatments on the number of new bud leaves of Dendrobium officinale

2.3 不同有機(jī)肥對鐵皮石斛莖稈生長的影響

從圖2可以看出，鐵皮石斛莖稈生長的最快時期是在7-9月，符合童永前等[6]揭示的淳安地區(qū)鐵皮石斛生長規(guī)律，在4-6月份和9-10月份施用商品有機(jī)肥后，相比對照組，莖稈增高明顯，11月份開始莖稈不再增高，出現(xiàn)封頂現(xiàn)象。與對照相比，施用3種商品有機(jī)肥均可顯著促進(jìn)鐵皮石斛莖稈生長。其中，施用金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥后，植株莖稈平均長度最長達(dá)到23.81 cm，長于百泰微生物肥料和大漢rutom MIX 1，且后兩種肥料間差異不顯著。

圖2 不同有機(jī)肥處理對鐵皮石斛莖稈生長的影響Fig.2 Effect of different organic fertilizer treatments on the stem growth of Dendrobium officinale

2.4 不同有機(jī)肥對鐵皮石斛開花特性的影響

由表1可知，施用商品有機(jī)肥后，相較于對照組，鐵皮石斛開花特性呈現(xiàn)出開花時間提早，花苞數(shù)量增多，花朵變大，花瓣增厚的特征，一定程度上提高花朵的產(chǎn)量和品質(zhì)。

表1 不同商品有機(jī)肥對鐵皮石斛開花特性的影響Table 1 Effects of different commercial organic fertilizers on the flowering characteristics of Dendrobium officinale

2.5 不同有機(jī)肥對鐵皮石斛產(chǎn)量和多糖含量的影響

由表2可知，3種商品有機(jī)肥處理后，參試小區(qū)產(chǎn)量顯著高于對照組，金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥處理后小區(qū)產(chǎn)量9.24 kg，顯著高于另外兩個有機(jī)肥處理；百泰微生物肥料處理和大漢rutonm MIX 1處理之間對鐵皮石斛產(chǎn)量影響差異不明顯。各處理抽樣300 g鮮條，測得多糖含量如表2所示，施用商品有機(jī)肥處理后，鐵皮石斛莖稈多糖含量顯著增加。

表2 不同有機(jī)肥處理對鐵皮石斛產(chǎn)量和多糖的影響Table 2 Effects of different organic fertilizer treatments on the yield and polysaccharides of Dendrobium officinale

金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥處理多糖含量最高46.30%，其次是百泰微生物肥料42.10%，大漢rutoum MIX 1最少為37.90%。

3 討論

鐵皮石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)不僅受種源、水質(zhì)、基質(zhì)、光照、溫度、生長年份[8]等環(huán)境因素影響，同時還受到栽培方式、管理技術(shù)和施用肥料的影響[9]，尤其是在有機(jī)栽培過程中，允許使用的肥料具有一定局限性，因此，鐵皮石斛有機(jī)栽培過程中對肥料的選擇尤為關(guān)鍵。在鐵皮石斛新芽萌發(fā)季節(jié)，施用商品有機(jī)肥能夠有效增加新芽抽生，新芽數(shù)量是提高產(chǎn)量的生理學(xué)基礎(chǔ)，新芽數(shù)量越多，產(chǎn)量越高[10]；葉片作為鐵皮石斛光合作用的主要器官，其數(shù)量越多，越有利于積累植株所需養(yǎng)分[10]，越有利于植株生長和發(fā)育；莖稈生長旺盛期，基質(zhì)底肥足，莖稈伸長越快，長度越長，產(chǎn)量越高；開花期間，基質(zhì)底肥足，花芽分化充分，花苞數(shù)量多，開花旺盛，花瓣顏色綠，花瓣厚度增加；封頂后，底肥足的植株，有機(jī)物積累多，多糖含量增加。試驗結(jié)果表明，施用商品有機(jī)肥的鐵皮石斛植株在新芽萌發(fā)、葉片數(shù)量、花苞植物學(xué)性狀、莖稈高度、產(chǎn)量以及多糖含量等參數(shù)上，相對于清水對照組，都有顯著提高。在新芽萌發(fā)影響上，金福伊農(nóng)有機(jī)肥效果最好，對于生產(chǎn)而言，新芽數(shù)量是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，作為肥料選擇的首要條件；在葉片數(shù)量和莖稈高度的影響上，金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥處理效果好于另外兩種有機(jī)肥，且百泰微生物肥料和大漢rutom MIX 1肥料處理之間的差異不顯著；在產(chǎn)量影響上，金福伊農(nóng)有機(jī)肥最好，其次是大漢rutom MIX 1，百泰微生物肥料最差；在多糖含量影響上，金福伊農(nóng)有機(jī)肥依舊是效果最佳，測得多糖含量46.30%，百泰微生物肥料次之，大漢rutom MIX 1排第三。

多糖作為鐵皮石斛的主要藥學(xué)成分，施用商品有機(jī)肥顯著提高鐵皮石斛莖稈內(nèi)的多糖含量，多糖合成與碳源和礦物質(zhì)元素含量密切相關(guān)[11]，金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)(含量高達(dá)43.10%)、氨基酸和天然礦物，可為鐵皮石斛多糖合成提供充足的底物，促進(jìn)多糖的積累。

綜上所述，施用金福伊農(nóng)生物有機(jī)肥對鐵皮石斛植株生長、花苞性狀、產(chǎn)量和多糖含量具有促進(jìn)作用，在有機(jī)栽培過程中作為推薦基肥使用。