不同施肥方式對伊貝母生長及土壤養(yǎng)分的影響

馬紅紅，陳寶燕，楊濤，程爭鳴，牛新湘，馬興旺

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091；2.烏魯木齊市米東區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，烏魯木齊 830011；3.中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830000)

不同施肥方式對伊貝母生長及土壤養(yǎng)分的影響

馬紅紅1，陳寶燕2，楊濤1，程爭鳴3，牛新湘1，馬興旺1

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091；2.烏魯木齊市米東區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，烏魯木齊 830011；3.中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830000)

【目的】研究新疆伊犁地區(qū)伊貝母的最佳施肥技術模式。【方法】通過采用四因素三水平正交試驗設計，設計微生物菌肥、磷肥，生物有機肥+有機物料腐熟劑，精制有機肥+有機物料腐熟劑4因素，在優(yōu)化施肥(2水平)基礎上，設計1水平(2水平×0.5)、3水平(2水平×1.5)，正交處理共9個，對伊貝母生長及土壤進行了測定。【結果】不同施肥量處理下的伊貝母植株高度、伊貝母植株鮮重、鱗莖鮮重、土壤有機質(zhì)、土壤全氮含量和土壤pH值均不同；隨著伊貝母生育進程的推進，各個處理下的土壤pH均表現(xiàn)為萌芽期顯著高于現(xiàn)蕾期和始花期，而土壤有機質(zhì)和土壤全氮含量規(guī)律并不明顯；不同施肥量處理下，伊貝母每667 m2株數(shù)沒有明顯差異；在同一微生物菌肥施用量下，伊貝母產(chǎn)量的變化趨勢無明顯規(guī)律，處理8即微生物菌肥為6 kg/667 m2，磷肥為18 kg/667 m2，生物有機肥+有機物料腐劑為16 kg/667 m2，精制有機肥+有機物料腐劑為60 kg/667 m2時，伊貝母產(chǎn)量最高為381.14 kg/667 m2；在單一微生物菌肥施用量下，伊貝母產(chǎn)量的變化趨勢無明顯規(guī)律。【結論】以微生物菌肥、磷肥基施為主，配施生物有機肥、有機物料腐熟劑，生育期開溝追施微生物菌肥，可獲得伊貝母高產(chǎn)。

伊貝母；不同施肥方式；生長；土壤養(yǎng)分

0 引 言

【研究意義】伊貝母是(FritillariapallidifloraSchvek)《中華人民共和國藥典》收載的一種珍貴的傳統(tǒng)中藥材，多年生草本植物。性微寒，味苦，歸肺、心經(jīng)。具有清熱潤肺，化痰止咳之功效。臨床上常用于肺熱燥咳，干咳少痰，陰虛勞咳，咳痰帶血等癥狀。伊貝母主要分布于新疆降水量豐富、海拔1 000～1 880 m的伊犁河中下游兩岸,是受國家保護的漸危種植物，為國家三級重點保護野生藥材。由于野生伊貝母藥材資源破壞嚴重，20 世紀70 年代人工引種成功，之后大量投入生產(chǎn)，目前大規(guī)模種植伊貝母產(chǎn)業(yè)已成為拉動新疆當?shù)剞r(nóng)牧民收入的重要途徑[1-6]。我國是世界貝母的重要分布中心，以四川、新疆、甘肅、安徽等省(區(qū))資源最為豐富[7]。微生物菌肥是經(jīng)過特殊工藝制成的含有活菌并用于植物的生物制劑或活菌制劑，具有增加土壤肥力、增強植物對養(yǎng)分的吸收、減少化學肥料施用量、減少環(huán)境污染等多種功能[8,9]。【前人研究進展】目前，有關微生物菌肥的研究主要集中在設施蔬菜栽培、克服連作障礙、蔬菜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)、土壤理化性質(zhì)的研究等方面[8-11]。而有關伊貝母的研究主要集中在伊貝母人工栽培技術、伊貝母的根際微生物、伊貝母的病蟲害防治、伊貝母根系分泌物、伊貝母屬植物鑒定技術、伊貝母有效成分含量等方面[12-15]。【本研究切入點】有關微生物菌肥否提高伊貝母產(chǎn)量的研究較少。基于前期研究不同微生物菌肥施用量對伊貝母各組成要素的影響，而未探索微生物菌肥與磷肥，生物有機肥+有機物料腐熟劑，精制有機肥+有機物料腐熟劑相比之下的肥效。【擬解決的關鍵問題】選擇4種配肥方式9種處理，對新疆伊犁地區(qū)伊貝母生長及土壤進行了測定，得出提高伊貝母產(chǎn)量的最佳配肥方式和配肥比例。

1 材料與方法

1.1 材 料

2014年4～6月在鞏留縣莫合鄉(xiāng)農(nóng)技站伊貝母種植示范基地進行。試驗區(qū)屬于北溫帶大陸性半干旱氣候類型，年均氣溫7.4℃，最高氣溫37～39℃，無霜期約145 d，晝夜溫差平均在13～16℃。春遲秋早，冬長夏短，四季分明，日照充足。年日照時數(shù)2 731.7 h，年降水量270～280 mm。供試土壤有機質(zhì)含量為13.56 g/kg，全氮0.519 g/kg，土壤pH為8.49，Olsen-P為20.49 g/kg。供試品種采用當?shù)胤庇?年，磷莖直徑大于1 cm的主栽品種，種植模式采用行距為15 cm，株距為5 cm。試驗區(qū)田間管理同大田高產(chǎn)管理。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

根據(jù)伊貝母典型種植區(qū)多年的“3414”測土壤配方施肥數(shù)據(jù)，以及伊貝母種植栽培和施肥方面的文獻資料，采用四因素三水平正交試驗設計，設計微生物菌肥、磷肥，生物有機肥+有機物料腐熟劑，精制有機肥+有機物料腐熟劑4因素，在優(yōu)化施肥(2水平)基礎上，設計1水平(2水平×0.5)、3水平(2水平×1.5)，正交處理共9個，3次重復，27個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積=(5.5×3.5)m2=19.25 m2，試驗區(qū)面積共185.5 m2。微生物菌肥、磷肥，生物有機肥+有機物料腐熟劑(1∶1配施)，精制有機肥+有機物料腐熟劑(3∶7配施)的優(yōu)化施肥量和施肥方式采用前期調(diào)研結果，磷肥，生物有機肥+有機物料腐熟劑，精制有機肥+有機物料腐熟劑,全部基施, 微生物菌肥施在整個生育期的施肥比例分別是10%、20%、30%，剩余微生物菌肥一次性施入土壤。灌溉方式方法同當?shù)爻Ｒ?guī)管理。表1，表2

表1 施肥試驗設計
Table 1 Design table for fertilization experiment

水平Level微生物菌肥(kg/667m2)Microorganismfertilizer磷肥(kg/667m2)Phosphatefertilizer生物有機肥+有機物料腐劑(kg/667m2)Biologicalorganicfertilizerandorganicmaterial精制有機肥+有機物料腐劑(kg/667m2)RefinedorganicfertilizerandorganicmaterialABCD12916202418324036274860

表2 施肥試驗正交試驗設計
Table 2 Orthogonal test table

處理Treatment組合CombinationABCD1A1B1C1D111112A1B2C2D212223A1B3C3D313334A2B1C2D321235A2B2C3D122316A2B3C1D223127A3B1C3D231328A3B2C1D332139A3B2C2D13321

1.2.2 樣品采集與測定1.2.2.1 土樣

分別采集9個處理在萌芽期、現(xiàn)蕾期、始花期的0～20 cm土層樣品30個，共270個。

1.2.2.2 植物樣

分別采集9個處理在萌芽期、現(xiàn)蕾期、始花期的植株、鱗莖樣品30個，共270個。

1.2.2.3 植株生長勢

在每小區(qū)選20株伊貝母進行植株生長勢、磷莖生長速度的測定，生長勢以株高來表示，每隔7 d定時、定株測定1次，取其平均值，記錄其生長勢，累計3 000株。

1.2.2.4 植物樣和土樣

土樣有機質(zhì)測定采用重鉻酸鉀-硫酸溶液法，土壤pH值測定采用電位法，土壤全氮測定采用凱氏定氮法；植物樣鮮重測定采用稱重法，干物質(zhì)積累量測定采用烘干法。

1.2.2.5 伊貝母產(chǎn)量

將各試驗小區(qū)全部伊貝母收獲并稱重。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel表格、SPSS、DPS 7.05對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥量對伊貝母植株高度的影響

研究表明，9種處理下，伊貝母植株高度在萌芽期差異不顯著，植株高度變化為：2.28～3.09 cm；現(xiàn)蕾期時，伊貝母植株高度存在顯著差異，其中，6號處理下的伊貝母植株高度最高，為15.28 cm，而處理2 和處理9下的植株高度明顯低于處理6，分別為：11.58和11.28 cm；始花期時，各個處理下的伊貝母植株高度差異顯著，其中，6號處理下的植株高度最高，為22.41 cm，而處理2 和處理9下的植株高度明顯低于處理6，分別為：16.98和16.54 cm。圖1

注：不同小寫字母表示同一指標在5%水平差異顯著，下同

Note: Data in each column with different lowercase indicate significant difference at 5% level. The same as below

圖1 不同處理下植株高度變化
Fig.1 Plant height under different treatments

2.2 不同施肥量對伊貝母植株鮮重的影響

研究表明，9種處理下，伊貝母植株鮮重在萌芽期差異不顯著，植株鮮重變化為：0.24～0.32 g；現(xiàn)蕾期時，伊貝母植株鮮重存在顯著差異，其中，8號處理下的伊貝母植株鮮重最大，為1.58 g，而處理1 和處理5下的植株高度明顯低于處理8，分別為：1.18和1.17 g；始花期時，各個處理下的伊貝母植株鮮重差異顯著，其中，8號處理下的植株鮮重最高，為2.31 g，而處理1 和處理5下的植株鮮重明顯低于處理6，分別為：1.73和1.72 g。圖2

2.3 不同施肥量對伊貝母鱗莖鮮重的影響

研究表明，9種處理下，伊貝母植株鮮重在萌芽期差異不顯著，植株鮮重變化范圍為：0.15～0.32 g；現(xiàn)蕾期時，伊貝母植鱗莖重存在顯著差異，其中，8號處理下的伊貝母植株鮮重最大，為1.58 g，而處理5下的鱗莖鮮重(0.51 g)明顯低于處理8；始花期時，各個處理下的伊貝母鱗莖鮮重差異顯著，其中，8號處理下的鱗莖鮮重最高，為2.31 g，而處理5下的鱗莖鮮重(1.02 g)明顯低于處理8。圖3

圖2 不同處理下的植株鮮重變化
Fig.2 Fresh weight of plants under different treatments

圖3 不同處理下鱗莖鮮重變化
Fig.3 Fresh weight of bulbs under different treatments

2.4 不同施肥量對伊貝母產(chǎn)量的影響

不同施肥量處理下，伊貝母單位面積株數(shù)沒有明顯差異，其變化范圍為：88 365～88 982株/667 m2；在同一微生物菌肥施用量下，伊貝母產(chǎn)量的變化趨勢無明顯規(guī)律，處理8即微生物菌肥為6 kg/667 m2，磷肥為18 kg/667 m2，生物有機肥+有機物料腐劑為16 kg/667 m2，精制有機肥+有機物料腐劑為60 kg/667 m2時，伊貝母產(chǎn)量最高為381.14 kg/667 m2。表3

表3 正交試驗下伊貝母產(chǎn)量
Table 3 The yield of Fritillaria under orthogonal test

處理號Treatmentnumber單位面積株數(shù)(株/667m2)Thenumberofacres微生物菌肥(kg/667m2)MicroorganismFertilizer磷肥(kg/667m2)phosphatefertilizer生物有機肥+有機物料腐劑(kg/667m2)Biologicalorganicfertilizerandorganicmaterial精制有機肥+有機物料腐劑(kg/667m2)Refinedorganicfertilizerandorganicmaterial伊貝母產(chǎn)量(kg/667m2)TheyieldofFritillaria188569a29162029168g288659a218324032212f388982a227486029215h488597a49326035911b588687a418482026813i688551a427164032970e788424a69484034691c888365a618166038114a988765a627322034559d

2.5 不同施肥量對伊貝母土壤有機質(zhì)、pH、全氮的影響

研究表明，土壤有機質(zhì)而言，萌芽期，各個處理下的伊貝母土壤有機質(zhì)差異顯著，其中，處理8(12.75 g/kg)下的有機質(zhì)含量顯著高于處理1(9.60 g/kg)和處理9(10.22 g/kg)；現(xiàn)蕾期和始花期伊貝母土壤有機質(zhì)含量差異不顯著。土壤全氮含量而言，萌芽期，處理8(0.53 g/kg)下的土壤全氮含量顯著高于處理1(0.40 g/kg)和處理9(0.36 g/kg)；現(xiàn)蕾期和始花期，伊貝母土壤全氮含量沒有顯著差異。土壤pH而言，萌芽期和始花期伊貝母土壤pH沒有顯著差異，現(xiàn)蕾期時，處理3下的土壤pH最小，為8.26，處理2(8.42)和處理7(8.42)下的土壤pH最高，其相差0.47，但均為堿性土壤。

隨著伊貝母生育進程的推進，各個處理下的土壤pH均表現(xiàn)為萌芽期顯著高于現(xiàn)蕾期和始花期，而土壤有機質(zhì)和土壤全氮含量規(guī)律并不明顯。圖4

圖4 土壤有機質(zhì)、土壤全氮含量及土壤pH值變化
Fig.4 Soil organic matter, soil total nitrogen content and soil pH value

3 討 論

徐金忠等[16]研究發(fā)現(xiàn)：施用有機肥有利于有機質(zhì)的提高，施用化肥或化肥與有機肥配合施用，均有利于黑土有機質(zhì)的積累，與研究結論一致。廖興國等[17]研究發(fā)現(xiàn)：施肥處理后，植株的株高和產(chǎn)量均有所增加，施肥是提高藥用植物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施，合理施肥既可以促進植物的生長發(fā)育，提高藥材產(chǎn)量，又可以改善藥材的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)：在不同施肥處理下，伊貝母產(chǎn)量均有一定程度的變化，合適的施肥方式和配比是滿足植物高產(chǎn)的必要條件，因此，研究發(fā)現(xiàn)，與其他8種施肥量相比，第8處理即微生物菌肥為6 kg/667 m2，磷肥為18 kg/667 m2，生物有機肥+有機物料腐劑為16 kg/667m2，精制有機肥+有機物料腐劑為60 kg/667 m2時，伊貝母產(chǎn)量最高，為381.14 kg/667 m2。

4 結 論

不同施肥量處理下的伊貝母植株高度、伊貝母植株鮮重、鱗莖鮮重、土壤有機質(zhì)、土壤全氮含量和土壤pH值均不同；隨著伊貝母生育進程的推進，各個處理下的土壤pH均表現(xiàn)為萌芽期顯著高于現(xiàn)蕾期和始花期，而土壤有機質(zhì)和土壤全氮含量規(guī)律并不明顯；不同施肥量處理下，伊貝母單位面積株數(shù)沒有明顯差異；在同一微生物菌肥施用量下，伊貝母產(chǎn)量的變化趨勢無明顯規(guī)律，處理8即微生物菌肥為6 kg/667 m2，磷肥為18 kg/667 m2，生物有機肥+有機物料腐劑為16 kg/667 m2，精制有機肥+有機物料腐劑為60 kg/667 m2時，伊貝母產(chǎn)量最高為381.14 kg/667 m2。以微生物菌肥、磷肥基施為主，配施生物有機肥、有機物料腐熟劑，生育期開溝追施微生物菌肥，可獲得伊貝母增產(chǎn)增效。

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Supported by:The "13th Five-Year Plan" major project of Xinjiang Uyghur Autonomous Region: special key technology research and development and demonstration of the development and utilization of plant resources in Yili (201330122-2)

Effects of Different Fertilization on the Growth and Soil Nutrient ofFritillariapallidifloraSchrek.

MA Hong-hong1, CHEN Bao-yan2, YANG Tao1, CHENG Zheng-ming3,NIU Xin-xiang1, MA Xin-wang1

(1ResearchInstituteofSoil,FertilizerandAgriculturalWaterConservation,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 2.AgriculturalProductsQualityandSafetyTestingCenterofMidongDistrict，Urumqi830011，China; 3.XinjiangInstituteofEcologyandGeography,ChineseAcademyofSciences,Urumqi830000,China)

【Objective】 To explore the best fertilization mode forFritillariapallidifloraSchrek in Yili area of Xinjiang.【Method】By using four factors and three levels orthogonal test design (the microbial fertilizer, phosphate fertilizer, bio organic fertilizer + organic material decomposing agent, refined organic fertilizer + organic material decomposing agent, design level 1, design level 2 (2 level ×0.5) and design level 3 (2 level ×1.5) a total of 9 orthogonal treatments were employed to determine the growth and soil ofFritillaria.【Result】Plant height, plant fresh weight and bulb fresh weight, soil organic matter, total nitrogen content and soil pH value were different by different fertilization amounts; With the development of Fritillaria, the soil pH under each treatment showed significantly higher value than that of the bud and flowering stages, and the regular pattern of soil organic matter and total nitrogen content of soil was not obvious; under different fertilization treatments, there was no significant difference betweenFritillariaplants per 667 m2; in the same microbial fertilizer dosage, the change trend ofFritillariayield showed no obvious regularity, treatment 8, namely, microbial fertilizer being 86 kg/667 m2, P being 18 kg/667 m2, bio organic fertilizer and organic material rot agent being 16 kg/667 m2, refined organic fertilizer and organic material and corrosion inhibitor being 60 kg/667 m2, produced the highest yield ofFritillaria381.14 kg/667 m2; In a single microbial fertilizer dosage, the change trend ofFritillariayield had no obvious regularity.【Conclusion】The microbial fertilizer and phosphate fertilizer as base fertilizer, combined with organic fertilizers and organic material decomposing inoculants as supplement agents, and microbial fertilizer topdressing used during the growth period of ditching can obtain high yield.

FritillariapallidifloraSchvek; different fertilization; growth; soil nutrient

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.02.010

2016-11-18

自治區(qū)“十三五”重大專項“伊犁植物資源開發(fā)利用關鍵技術研發(fā)與示范”(201330122-2)

馬紅紅(1990-)，女，山西人，助理研究員，碩士，研究方向為作物生理生態(tài)，(E-mail)920755983 @qq.com

楊濤(1979-)，男，陜西人，副研究員，博士，研究方向為作物養(yǎng)分高效利用，(E-mail)2874519408@qq.com

S143；S567.23+1

A

1001-4330(2017)02-0281-08