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基肥配方施肥对玉竹生长与根茎形成的影响

2013-09-19熊礼平肖深根

作物研究 2013年4期
关键词:玉竹猪粪根茎

杨 哲,成 文,钟 灿,熊礼平,肖深根

(湖南农业大学园艺园林学院,长沙410128)

玉竹[Polygonatum odoratum(Mill.)Druce]为百合科多年生草本植物,以根茎入药[1],是湖南人工种植的大宗中药材之一。生产上,玉竹常采用地下根茎进行营养繁殖,其生产周期一般为2~3年[2]。另外,玉竹地下根茎分枝性强,生长期间不利于中耕施肥。因此,合理施用基肥是保证玉竹植株健壮生长和根茎产量与品质的关键。本研究通过按不同比例的腐熟猪粪渣、NPK复合肥、过磷酸钙、碳酸氢铵进行基肥配方,研究不同基肥配方施肥对玉竹植株生长与根茎形成的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的玉竹种茎为先年11月于湖南省双峰县甘棠镇盐井村采挖的猪屎尾参当年生根茎。用作基肥配方的原料分别为当地农户收集的腐熟猪粪渣、有效N-P2O5-K2O为15-15-15的NPK商用复合肥、有效P2O5≥12%的商用过磷酸钙以及有效N≥14%的商用碳酸氢铵。所有基肥在先年11月播种前结合整地一次性施入,当年9月采挖时,对各处理玉竹植株生长特性和根茎产量及品质进行测定。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计的方法,以5种基肥配方施肥方式为处理,3次重复设为3个区组,每个区组设5个小区,小区面积为30 m2。每小区均播种10 kg当年生猪屎尾参根茎种苗,区组内5种施肥处理随机排列。试验中,按照每1 000 kg猪粪渣肥效成分等效于50 kg复合肥的方式设置基肥配方。各处理施肥情况如下:

对照:单施15 00 kg/hm2复合肥,即每个小区施入复合肥5.0 kg;

处理A:单施30 000 kg/hm2腐熟猪粪渣,即每个小区施入腐熟猪粪渣100 kg;

处理B:每公顷施入750 kg复合肥+15 000 kg腐熟猪粪渣,即每个小区施入复合肥2.5 kg+50 kg腐熟猪粪渣;

处理C:每公顷施入600 kg复合肥+150 kg过磷酸钙+15 000 kg腐熟猪粪渣,即每个小区施入复合肥2.0 kg+0.5 kg过磷酸钙+50 kg腐熟猪粪渣;

处理D:每公顷施入600 kg复合肥+150 kg碳酸氢铵+15 000 kg腐熟猪粪渣,即每个小区施入复合肥2.0 kg+50 kg腐熟猪粪渣+0.5 kg碳酸氢铵。

试验结束时,测定各小区内玉竹根茎鲜重,然后从每个小区中随机抽取10株测定单位植株的总鲜重、根茎鲜重、茎叶鲜重、植株高度、叶数、叶绿素含量、分枝数、根茎出干率、根茎水溶性多糖含量、根茎条数。干燥失重测定采用电热鼓风干燥箱在105℃烘干至恒重,测得根茎干重与鲜重的比率。根茎累积干物质分配率=植株根茎干重/植株总干重×100%。叶绿素含量采用SPAD-502便携式叶绿素测定仪测定。具体方法为:从植株主茎顶端往下数第6片叶开始,测定连续3片叶的平均值。水溶性多糖的含量测定参照熊礼平的多糖优化提取工艺与测量方法执行[3]。试验数据采用Excel与Spss统计软件分析。

2 结果与分析

2.1 不同基肥配方施肥处理对玉竹植株生长的影响

试验结束时,测得各处理玉竹的叶数、高度、植株分枝数、茎叶鲜干重、叶片叶绿素含量、植株总鲜干重,结果见表1。从表1看出,各处理的植株叶数、高度、茎叶鲜干重、叶片叶绿素含量、植株总干鲜重均显著高于对照,而各处理之间的植株高度、叶数与茎叶鲜干重依次为处理D显著高于处理B和处理C,处理B和处理C显著高于处理A,处理B与处理C之间未达显著性差异;各处理之间的叶片叶绿素含量均未达显著性差异;各处理之间的植株总鲜干重依次为处理C显著高于处理B,处理B显著高于处理D,处理D显著高于处理A。各处理的植株分枝数均为1.0。这表明,在基肥施用中,采用有机肥与复合肥相结合能显著促进玉竹植株生长,增加叶数,使叶片中叶绿素含量增加;增施N肥(处理D)能显著促进玉竹地上部分的生长,进而提高玉竹植株的茎叶鲜干重;增施P肥(处理C)能显著促进玉竹地下根茎的生长,从而促进植株总鲜干重的增加。

表1 各基肥配方施肥处理的玉竹植株生长情况Table 1 The effects of formulated fertilization of base fertilizer on plant growth in Polygonatum odoratum

2.2 不同基肥配方施肥对玉竹根茎形成的影响

试验结束时,测得各处理的玉竹单位植株根茎鲜干重、根茎数、根茎累积干物质分配率、根茎出干率、水溶性多糖含量、小区根茎平均鲜重,结果如表2。从表2中可以看出,除根茎出干率外,不同处理之间的单位植株根茎数、根茎鲜干重、水溶性多糖含量、根茎累积干物质分配率、单位面积根茎鲜重、小区根茎平均鲜重均存在显著差异。单位植株根茎鲜重、干重、小区根茎平均鲜重与单位面积根茎鲜重依次为处理C显著高于处理B,处理B显著高于处理D,处理D显著高于处理A,处理A显著高于对照。其中,处理C的单位面积根茎鲜重分别比对照、处理A、处理 B与处理 D高出 63.15%、49.09%、11.09%与21.55%。单位植株根茎数依次为处理C显著高于处理B,处理B显著高于处理D,处理D显著高于处理A与对照,而处理A与对照之间无显著差异。根茎累积干物质分配率为处理C显著高于处理B、处理A与对照,处理D显著低于处理B、处理A与对照,而处理B、处理A以及对照之间无显著差异。对照的水溶性多糖含量显著低于各处理,而各处理之间均无显著差异。这表明,在基肥配方中,采用有机肥与复合肥相结合能显著促进根茎侧枝的形成,提高单位植株根茎的鲜干重,进而提高单位面积玉竹根茎的产量;同时,能显著提高玉竹根茎的水溶性多糖含量,改善玉竹品质;增施P肥(处理C)能显著促进玉竹根茎侧枝的发生,提高根茎累积干物质分配率,促进干物质向根茎分配,进而显著提高根茎产量。

表2 不同基肥配方施肥处理的玉竹根茎形成情况Table 2 The effects of formulated fertilization of base fertilizer on rhizome formation in Polygonatum odoratum

3 结论与讨论

玉竹生产周期长,生长过程中不适宜中耕施肥,合理而充足的基肥配方施肥是保证玉竹植株健壮生长和根茎产量与品质的关键。有机肥料不仅能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可促进微生物繁殖,增加和更新土壤有机质,改善土壤的生物活性和理化性质。NPK复合肥具有养分含量高、物理性状好、副成分少等优点,对于平衡施肥,提高肥料利用率,促进农作物的高产稳产有着十分重要的作用。根据以往经验,1 000 kg猪粪渣的肥效成分相当于17 kg硫酸铵、10 kg硫酸钾、21 kg过磷酸钙,约合50 kg复合肥。本试验在总施肥量基本相等的情况下,使用不同的基肥配方施肥。结果表明,在基肥配方中,采用有机肥猪粪渣与NPK复合肥相结合能显著促进玉竹植株生长,增加叶片数,使叶片中叶绿素含量增加,进而促进玉竹根茎侧枝发生,提高单位植株根茎的鲜干重,提高玉竹根茎的水溶性多糖含量;增施P肥能显著促进玉竹根茎侧枝发生,促进干物质向根茎分配,提高根茎累积干物质的分配率,进而显著提高根茎产量和玉竹植株总鲜干重;增施N肥能显著促进玉竹地上部分的生长,进而提高玉竹植株的茎叶鲜干重。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(第一部)[S]. 北京:科学出版社,2010.57.

[2] 李一平.玉竹规范化生产技术[J].湖南农业科学,2004,(3):59 -62.

[3] 熊礼平.湘玉竹高效栽培关键技术研究[D].长沙:湖南农业大学,2009.

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