梁瓊月, 劉 洋, 廉曉丹, 陳 立, 許鴻源, 范稚蓮*
(1.廣西大學 農學院, 廣西 南寧 530005; 2.廣西大學 植物科學國家級實驗教學示范中心, 廣西 南寧 530005)
羅漢果是葫蘆科多年生藤本植物,其果藥食兼用,富含多種營養(yǎng)元素及有效藥用成分[1],具有清熱、潤肺、止咳、去痰和促進腸胃機能等功效。羅漢果在廣西大面積推廣種植,已成為廣西重要的經(jīng)濟作物及特色藥用植物[2-3]。羅漢果適宜栽植于土層深、富含腐殖質、疏松濕潤、排水良好的壤土中[4],我國土壤多處于長期和過量施用化肥導致微生物活性低、酸化嚴重及養(yǎng)分失調的狀態(tài)[5-6],對羅漢果的產(chǎn)量和品質有一定影響。如何切實有效地降低農業(yè)生產(chǎn)中化肥使用量的同時提高羅漢果的產(chǎn)質量及改善土壤環(huán)境質量,已成為羅漢果產(chǎn)業(yè)乃至現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。生物有機肥養(yǎng)分全面,可有效提高土壤肥力、改善土壤質地、提高植株抗性,起到增產(chǎn)增效的作用[7-8]。關于生物有機肥應用的研究較多,但其應用于羅漢果的研究鮮見,鑒于此,根據(jù)羅漢果需肥特點,研究不同生物有機肥對羅漢果生長、產(chǎn)量、品質及土壤養(yǎng)分的影響,以期為羅漢果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供施肥指導,并為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
試驗設在廣西大學農學院教學科研基地,試驗地土壤為赤紅壤,土壤理化性質:全氮0.98 g/kg,全磷0.35 g/kg,全鉀20.38 g/kg,有機質15.98 g/kg,含水量4.82%。
供試羅漢果品種:青皮果系列。
供試肥料:1號生物有機肥,漢明生物科技有限公司;2號生物有機肥,中化化肥廣西分公司;3號生物有機肥(添加有氨基酸和微量元素),廣西豐順生物科技有限公司。
試驗采用完全隨機區(qū)組設計,設5個處理:普通化肥常規(guī)施肥量(CK),1號生物有機肥1 kg/小區(qū)(T1),1號生物有機肥1 kg/小區(qū)+3號生物有機肥0.5 kg/小區(qū)(T2),2號生物有機肥1 kg/小區(qū)+3號生物有機肥0.5 kg/小區(qū)(T3),2號生物有機肥1 kg/小區(qū)(T4)。每個處理9株,每3株為1個(重復)小區(qū),小區(qū)面積 11 m2。
試驗于2016年3-12月進行,選取長勢一致的6葉期羅漢果無菌種苗進行移栽定植,行距1.8 m,株距1.5 m,掛果高度1.7 m。水分管理按常規(guī)進行。生物有機肥為整地前均勻撒施,為避免小區(qū)間水肥相互影響,各小區(qū)間用水泥砌磚隔離,試驗期間不追肥,定期除草松土。
1.4.1指標測定
1) 產(chǎn)量及大中果率。在羅漢果成熟后,分別采收各處理果實,并計算產(chǎn)量。果實等級分類按羅漢果商品分類等級進行:直徑在52 mm以上的屬大果,48~51 mm的屬中果,小于48 mm的屬小果[9]。
2) 葉片葉綠素含量。在羅漢果生育中期,各處理分別取每株一級或二級側蔓第9~11節(jié)位長勢良好、無病蟲害的4~5片葉,混勻備用。測定方法為乙醇-丙酮提取-分光光度法[10]。
3) 果實品質。在羅漢果成熟期,每個處理隨機采取10個長勢、大小、外形均相當?shù)墓麑?,混合后抽?個果實,用純凈水把果實沖洗干凈,稍微晾曬后放入烘箱內烘烤,烘烤方法參照鐘仕強[11]的羅漢果烘烤方法進行。烤箱變溫在±1℃。烘干后用粉碎機粉碎過60目篩,用于測定各品質指標:甜甙含量(以羅漢果甜甙V計)采用高效液相色譜法測定[12];總糖采用蒽酮比色法測定[13];還原糖采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定[13];維生素C采用2,6-二氯酚靛酚鈉鹽滴定法測定[14]。
4) 土壤養(yǎng)分含量。在羅漢果成熟期取羅漢果根際土壤進行養(yǎng)分分析,分析參照《土壤農化分析》[15]相關方法進行測定:有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法,全氮采用凱氏定氮法,全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法,速效磷采用0.05 mol/L NaHCO3法,全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法,速效鉀采用NH4OAC浸提-火焰光度法。
1.4.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用Excel 2010和SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)(平均值±標準誤)進行分析。
由表1可見,與CK相比,施用生物有機肥可以增加單株羅漢果的產(chǎn)果量,其中T2的產(chǎn)果量最高,顯著高于CK和T4。施用生物有機肥可提高羅漢果的大果率,各處理大果率均顯著優(yōu)于CK,其中以T1的效果最佳,較CK增加13.4%;中果率以CK最高,T2最低,較CK減少17.2%。總體看,施用生物有機肥對提高羅漢果大中果率有一定的作用,最高可提高6.1%,且顯著提高果實的大中果率。
表1 不同生物有機肥處理羅漢果的產(chǎn)果量和大中果率
注:同列不同小寫字母代表P<0.05的差異顯著性(下同)。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 5% levels. The same below.
葉綠素含量是植物生長過程中的一個重要生化參數(shù),對植物光合能力、發(fā)育階段及營養(yǎng)狀況有指示作用[16]。由表2可見,施用生物有機肥各處理葉綠素A和葉綠素B含量較CK均增加,最大分別增加0.38 mg/g FW和0.34 mg/g FW??傮w看,葉綠素 A+B含量施用生物有機肥處理較CK均顯著增加,以T4最大,較CK增加0.52 mg/g FW。
由表3可見,施用生物有機肥處理的羅漢果甜甙、總糖和還原糖的含量較CK均有所提高。甜甙和總糖含量最高的是T2,較CK分別提高16.44%和41.89%,且差異均達顯著水平;還原糖含量最高的是T4,較CK提高15.52%,且差異達顯著水平。維生素C含量施用生物有機肥各處理均低于CK,與CK差異均達顯著水平,其中以T4最低。
表2不同生物有機肥處理羅漢果葉片的葉綠素含量
表3 不同生物有機肥處理羅漢果的品質
表4不同生物有機肥處理土壤的養(yǎng)分含量
由表4可見,施用生物有機肥各處理全氮含量均低于CK,差異除T4外均達顯著水平,其中以T1最低,較CK降低22.39%。施用生物有機肥各處理土壤中的全磷、有效磷、全鉀、速效鉀和有機質含量較CK均有所提高,其中全磷含量以T4最高,較CK增加49.35%,各處理與CK的差異均達顯著水平;有效磷含量以T3最高,較CK增加127.75%,各處理與CK的差異均達顯著水平;全鉀和速效鉀含量均以T2最高,較CK分別增加27.25%和28.87%;有機質含量以T4最高,較CK增加35.92%。施用生物有機肥各處理與CK的差異:土壤全鉀含量除T3外均達顯著水平,有機質含量除T1外均達顯著水平,全磷、有效磷和速效鉀含量均達顯著水平。
生物有機肥在提高作物產(chǎn)量、改善作物品質、提高土壤肥力、改善土壤理化性狀、減少或降低植物病蟲害的發(fā)生、降低環(huán)境污染方面均有顯著作用[17]。該研究表明,施用生物有機肥后羅漢果產(chǎn)量、品質得到顯著提高,同時也顯著提高了土壤養(yǎng)分含量,但對各項指標的影響效果各異。施用生物有機肥能夠提高羅漢果產(chǎn)量及葉片葉綠素含量,試驗每小區(qū)施用1號生物有機肥 1 kg+3號生物有機肥0.5 kg的處理較CK增產(chǎn)效果最顯著,增產(chǎn)10.34%;其提質效果也最明顯,顯著提高羅漢果果實干物質的含量,尤其是甜甙、總糖和還原糖含量,較CK分別提高16.44%、41.89%和14.44%。施用生物有機肥增加了羅漢果根區(qū)養(yǎng)分含量,土壤中P、K、有機質的含量較CK均顯著增加,以每小區(qū)施用1號生物有機肥1 kg+3號生物有機肥0.5 kg處理及2號生物有機肥1 kg處理效果較明顯。綜合產(chǎn)量效應及改善土壤環(huán)境的影響,以每小區(qū)施1號生物有機肥1 kg+3號生物有機肥0.5 kg為種植羅漢果的最佳生物有機肥施肥組合。
施用生物有機肥可顯著促進西瓜生長和糖分積累、對土壤理化性狀有顯著的促進作用[18],且對馬鈴薯[19-20]、黃瓜[21]、燕麥[22]等作物均能起到增產(chǎn)提質的作用,研究結果與此類似。施用生物有機肥提高土壤肥料效果顯著,與前人研究結果[23-25]一致,但土壤全氮含量相對較低,這可能是因為施用生物有機肥土壤中的氮素含量不如直接施用化學氮肥高,施用有機肥雖能提高土壤全氮及堿解氮含量,但其作用不如化學氮肥效果顯著[26]。
綜上所述,在試驗條件下各處理生物有機肥對羅漢果生長發(fā)育、產(chǎn)量品質及土壤肥力均有一定的改善作用,可在羅漢果生產(chǎn)中推廣應用。