于春雷孫文松

(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所,遼寧 沈陽 110161; 2.遼寧省經(jīng)濟作物研究所,遼寧遼陽111000)

遼細辛(Asarumheterotropoidesvar.mandshuricum)是馬兜鈴科細辛屬多年生宿根草本植物[1],有祛風(fēng)、散寒、鎮(zhèn)痛、通竅、溫肺化飲之功效[2～3],為東北道地大宗中藥材。近年來,遼細辛需求量呈逐年增長之勢。

微生物菌肥是將活體微生物經(jīng)人工培養(yǎng)制成的一種新型生物肥料,又稱復(fù)合菌肥、菌劑、生物接種劑[4～5]。菌肥中通常含有固氮菌、解磷菌、解鉀菌和微生物菌素等,這些特殊功能菌群具有分泌植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)、促進植株根系生長、抑制病原菌生長、增強植株抗病能力等特性[6],作為“環(huán)境友好型”肥料已被代替部分化肥作用于多種植物,增產(chǎn)效果顯著[7～10]。為探明微生物菌肥在遼細辛上的使用效果,進行了微生物菌肥與常規(guī)化學(xué)肥料的盆栽對比試驗,以期為合理利用微生物菌肥,實現(xiàn)遼細辛綠色高效生產(chǎn)提供一定的理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

藥材為中藥材天地網(wǎng)遼細辛新賓種植基地3年生種苗。微生物菌肥分別為貴州益百億生物科技有限公司生產(chǎn)的木霉菌生物有機肥,河南沃爾德農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的多酶微生物菌劑(A2),石家莊沃福沃肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的黃腐酸鉀(A3),江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的輝豐聚合(A4)?；瘜W(xué)肥料為秦皇島天阜化工有限公司生產(chǎn)的過磷酸鈣和中國石化生產(chǎn)的硫酸銨(CK)。

1.2 試驗方法

1.2.1 種苗處理 2019年4月1日選擇大小一致、無病蟲的3年生遼細辛種苗移栽于直徑30 cm,高40 cm的花盆中,每盆3株。栽培用土pH值為6.50,有機質(zhì)為2.83%,有效氮為26.97 mg/kg,有效鉀為81.35 mg/kg,有效磷為40.01 mg/kg。置于遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所中藥材標準化栽培試驗區(qū)( 41°16′N,123°12′E) 。

1.2.2 試驗設(shè)計 種苗移栽15 d后進行肥料處理,每處理10盆,隨機區(qū)組排列,3次重復(fù),共計150盆。參考每種微生物菌肥的推薦使用量及在其他作物中的常用量[11～12],以遼細辛微生物肥料適宜用量篩選預(yù)備試驗為依據(jù),確定每種微生物菌肥的施用量(表1)。

表1 各處理肥料使用量

1.2.3 測定項目 在遼細辛生育期內(nèi)觀察記錄植株生長發(fā)育情況。開花期上午10∶00對各處理株高、最大葉長、最大葉寬進行測量;同時采用SPAD-502Plus葉綠素測定儀對遼細辛葉綠素含量進行測定,5株植株的葉綠素相對含量平均值作為該小區(qū)遼細辛的葉綠素相對含量。 9月25 日采收時,每處理隨機選取5株植株,洗凈根部泥土,利用WinRHIZO根系分析系統(tǒng)測量單株根數(shù)、根長、根粗,平均值作為該小區(qū)遼細辛的根數(shù)、根長、根粗。將各小區(qū)收獲的植株陰干后測定根干重,計算藥材產(chǎn)量,3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理,利用SPSS 21.0進行單因素方差分析和多重比較分析及差異顯著性分析( α=0. 05) 。

2 結(jié)果與分析法

2.1 不同處理對遼細辛生育期的影響

從表2可以看出,施用微生物菌肥后,展葉期、花期、初果期均略提前,與對照相比各處理提前0～2 d,表明微生物菌肥對遼細辛植株營養(yǎng)生長發(fā)育有一定的促進作用。各處理的熟果期較對照略有延后0～1 d。初果期至果實熟期為根系旺盛生長時期,說明施用微生物菌肥在一定程度上有助于延長根系快速生長期,增加地下部生物量積累。不同處理的展葉期、花期以A1最早,A3最遲;初果期以A4最早,A2最遲;果熟期A1、A2比A3、A4早1d。

表2 不同處理遼細辛主要生育期

2.2 不同處理對遼細辛農(nóng)藝性狀及光和性能的影響

由圖1可知,微生物菌肥處理的株高、最大葉長、最大葉寬均高于對照。株高最高為A4處理22.14 cm,其余處理由高到低依次為 A3＞A2＞A1＞CK,A4、A3顯著高于照間(圖1-A)。最大葉長由高到低依次A4＞A1＞A3＞A2＞CK,A1、A4處理顯著高于對照及A2、A3處理,處理間差不顯著;A2、A3處理間及其與對照間差異不顯著(圖1-C)。最大葉寬由高到低的順序與最大葉長相同,除A4處理顯著高于對照及其他處理,其余各處理間及與對照相比均表現(xiàn)差異不顯著(圖1-D)。由此進一步說明了微生物菌肥對遼細辛生長發(fā)育有促進作用。各處理間葉片數(shù)沒有表現(xiàn)出顯著差異(圖1-B)。通常情況下遼細辛葉芽分化在頭一年秋季已經(jīng)完成,因此改變種植當年的營養(yǎng)條件種苗發(fā)葉數(shù)基本不會變化。各處理的葉綠素含量與對照間差異不顯著,但含量均高于對照(圖1-E)。原因可能在于,微生物菌肥所含有的功能性菌群使土壤中可利用的氮磷鉀等營養(yǎng)元素得以活化[13],提高了植株對營養(yǎng)元素的吸收能力,適宜的氮素水平促使植株中的葉綠素含量略有提升[14～15]。

2.3 不同處理對遼細辛產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

表3結(jié)果表明,微生物菌肥對遼細辛產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響明顯,各處理的根長、根粗、根數(shù)均高于對照。根長方面,各處理與對照相比差異顯著。處理間表現(xiàn)為,A4顯著高于其他3處理;A1、A2間差異不顯著,與A3差異顯著。根粗方面,A4、A3、A2顯著高于對照,A1與對照差異不顯著。根數(shù)方面,A2、A3顯著高于對照,A1、A4與對照差異不顯著。在藥材產(chǎn)量方面,各處理與對照相比表現(xiàn)出不同程度的增產(chǎn),增幅在4.41%-30.39%。產(chǎn)量由高到低依次為A4＞A2＞A3＞A1＞CK。由此可見,微生物菌肥對遼細辛根系生長及地下部物質(zhì)積累有一定的促進作用,進而增加了藥材產(chǎn)量。

表3 不同處理遼細辛根系指標及產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

遼細辛為喜肥植物,生產(chǎn)中為追求產(chǎn)量,種植者往往會通過過量施用化學(xué)肥料來實現(xiàn)增產(chǎn)目的?；实倪^量使用,導(dǎo)致農(nóng)田土壤板結(jié)和菌群失衡,引發(fā)生態(tài)和食品安全問題,造成一系列社會和經(jīng)濟損失。微生物菌肥作為新型生物肥料在抗病蟲害、增產(chǎn)提質(zhì)方面具有突出作用,目前在部分中藥材栽培中應(yīng)用效果顯著[16～18]。本研究利用4種微生物菌肥和常規(guī)化學(xué)肥料,進行遼細辛盆栽對比試驗。試驗結(jié)果表明:微生物菌肥對遼細辛全生育期略有影響,各生育時期的差異說明微生物菌肥對植株營養(yǎng)生長及地下部物質(zhì)量積累有一定的促進作用。微生物菌肥處理后使植株生長健壯,表現(xiàn)為株高、最大葉長、最大葉寬均高于對照,進一步說明了其對植株營養(yǎng)生長的促進作用。在藥材產(chǎn)量方面,微生物菌肥處理后根長、根粗及根數(shù)均有不同程度的增長,地下部物質(zhì)量積累顯著高于對照,對遼細辛藥材產(chǎn)量的增加起到積極的作用。在試驗設(shè)置濃度范圍內(nèi)A2和A4兩種微生物菌肥試驗效果最佳,增產(chǎn)效果顯著,在遼細辛種植中具有良好的應(yīng)用潛力和推廣價值。

本試驗中微生物菌肥使用濃度為參考其他作物常用量及根據(jù)初步濃度篩選試驗確定。后續(xù)研究中會針對遼細辛微生物菌肥的最佳使用效果,增加菌肥用量梯度以及菌肥與其他肥料不同配比等相關(guān)研究,最終制定出科學(xué)有效的遼細辛生物菌肥使用方案。