章余, 郭煥茹, 車春華
(1.浙江農(nóng)資集團寧波惠多利銷售有限公司, 浙江 寧波 315033; 2.寧波市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站, 浙江 寧波 315000)
浙貝母(FritillariathunbergiiMiq.)為百合科多年生草本植物,是我國傳統(tǒng)的大宗中藥材,以地下鱗莖入藥,是浙江地區(qū)道地藥材“浙八味”之一[1]。浙貝母種植歷史悠久,主要栽培于浙江地區(qū),目前金華市磐安縣和寧波市鄞州區(qū)(現(xiàn)海曙區(qū))是浙貝母的主要產(chǎn)區(qū)[2-3]。浙貝母主要由散戶種植,在栽培管理和施肥方式上不盡相同,導(dǎo)致浙貝母的產(chǎn)量和品質(zhì)參差不齊。集約化栽培的浙貝母產(chǎn)量高,耐肥性較強,農(nóng)戶常通過增加施肥量來獲得高產(chǎn),而過量施肥可能導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)不能提高,造成肥料流失嚴重,引起面源污染[4]。農(nóng)戶種植浙貝母的收益除了受市場價格影響外,還受成本投入、產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響,探究既能節(jié)約肥料成本投入,又能提高產(chǎn)量和品質(zhì)的施肥模式,是提高種植戶收益和積極性的有效措施。為此本研究從優(yōu)化施肥對浙貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的影響角度探索種植浙貝母的節(jié)本增效方法,對浙貝母的生產(chǎn)具有推廣意義。
試驗在寧波市海曙區(qū)鄞江鎮(zhèn)懸慈村進行。該區(qū)域位于北亞熱帶與中亞熱帶過渡區(qū)域的季風氣候區(qū),屬于海洋性季風濕潤氣候,季風交替明顯,雨量充沛,溫暖濕潤。多年平均氣溫16.4 ℃,無霜期一般為230~240 d,年降水量為1 480 mm,年日照時數(shù)1 850 h。試驗地的土壤類型屬于砂質(zhì)黏壤土,種植模式為浙貝母-水稻水旱輪作。試驗前0~20 cm土壤pH值5.3,有機質(zhì)含量33.4 g·kg-1,全氮含量3.2 g·kg-1,有效磷含量44.9 mg·kg-1,速效鉀含量43 mg·kg-1。
試驗以農(nóng)戶常規(guī)施肥方案為對照(CK),試驗處理組(T)為優(yōu)化施肥方案。試驗處理的面積為333.5 m2,除施肥不同外,浙貝母品種及其他栽培管理模式與CK一樣。2021年11月15日開始翻地施底肥,對照處理的豬糞在出苗前面施覆蓋薄土,優(yōu)化處理的商品有機肥作底肥施入,11月20日開始播種。供試品種為浙貝3號,667 m2用種量為350 kg,2022年5月5日開始采挖。具體施肥方案見表1~2。
表1 對照施肥方案
表2 優(yōu)化施肥方案
在關(guān)鍵生育期記錄浙貝母田間長勢情況,于收獲期分別在優(yōu)化施肥處理和對照組中隨機挑選3壟貝母,去除每壟2端的2 m,從每壟中間量取10 m進行現(xiàn)場采收,采收的貝母鱗莖現(xiàn)場清洗后稱重,同時測量采收貝母的每壟的寬度,計算每個點采收的面積。從每個點采收的鮮貝母中隨機取1.5 kg樣品帶回去檢測貝母中的有效成分,有效成分按照《中華人民共和國藥典》(2020版)中浙貝母項下的測定方法測定[1]。另外從每個樣品中隨機挑選10個有代表性的浙貝母鱗莖,用游標卡尺測量鱗莖的最大橫切直徑和厚度,并用天平稱重計算平均單鱗莖質(zhì)量重。
采用SPSS 20.0進行單因素顯著性檢驗和相關(guān)性分析,采用LSD方法在5%顯著性水平上進行顯著性分析。
表3為不同施肥處理的浙貝母產(chǎn)量,結(jié)果表明,與對照相比,優(yōu)化施肥處理顯著提高貝母產(chǎn)量。對照的浙貝母每667 m2理論產(chǎn)量為811.67 kg,而優(yōu)化施肥處理為1 005.97 kg,增產(chǎn)率為23.94%。因此從經(jīng)濟產(chǎn)量來看,優(yōu)化施肥處理顯著提高了浙貝母的產(chǎn)量。
表3 不同施肥處理的浙貝母產(chǎn)量
如表4所示,優(yōu)化施肥處理的浙貝母鱗莖平均橫切直徑為4.12 cm,顯著大于對照處理,優(yōu)化施肥處理的鱗莖平均厚度和平均單鱗莖質(zhì)量均大于對照處理,但2個處理間沒有顯著差異。綜上結(jié)果表明,優(yōu)化施肥處理能顯著增加浙貝母鱗莖的個頭,從而增加產(chǎn)量。
表4 不同施肥處理的浙貝母鱗莖大小
品質(zhì)分析結(jié)果(表5)顯示,優(yōu)化施肥處理的浙貝母總灰分含量為3.63%,浸出物含量為17.53%,貝母素甲和貝母素乙的總含量為0.10%,分別比對照處理高0.16、0.50和0.01百分點,但2個處理間無顯著差異,且二氧化硫在2個處理中均未檢測出。不管是優(yōu)化施肥處理還是對照的浙貝母品質(zhì)均符合《中華人民共和國藥典》(2020版)規(guī)定的總灰分含量不得高于6.0%,浸出物含量不得低于8.0%,貝母素甲和貝母素乙總含量不得低于0.08%的要求,且2個處理的品質(zhì)均高于所規(guī)定的浙貝母品質(zhì)要求。綜上結(jié)果表明,優(yōu)化施肥處理的浙貝母品質(zhì)要高于對照處理。
表5 不同施肥處理的浙貝母有效成分
從施肥量來看(表1~2),優(yōu)化施肥處理中667 m2的N、P2O5、K2O養(yǎng)分投入總量為35.36 kg,略高于對照處理(667 m2的N、P2O5、K2O養(yǎng)分投入總量為35.28 kg),N的養(yǎng)分投入量比對照處理少1.22 kg,增加了P2O5和K2O的養(yǎng)分投入量,同時也增加了中微量養(yǎng)分的投入。參照現(xiàn)有《主要作物化肥定額制施用限量參考標準(試行)》,施肥總量和純氮施用量均低于限定量(36和17 kg)。
在其他成本相同的情況下,優(yōu)化施肥處理的667 m2肥料投入總成本為552元,而對照的667 m2常規(guī)肥料投入成本為820元。在施肥成本降低了32.68%的基礎(chǔ)上,產(chǎn)量提高了23.94%,根據(jù)2022年鮮貝母20元·kg-1的收購價格,667 m2收益增加4 154元。綜上結(jié)果表明,優(yōu)化施肥處理能實現(xiàn)浙貝母的節(jié)本增效。
本試驗結(jié)果表明,與常規(guī)施肥處理相比,優(yōu)化施肥處理顯著提高了浙貝母的產(chǎn)量,純氮施用量減少了7.06%,但其中含有一定比例的硝態(tài)氮,有研究[5]表明,較高的硝銨態(tài)氮配比比單一形態(tài)的氮素更有利于浙貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。在農(nóng)戶常規(guī)施肥處理中,前期施用平衡性復(fù)合肥,后期單一施用尿素,這與浙貝母的養(yǎng)分需求規(guī)律不符,浙貝母在現(xiàn)蕾開花期至花后期都是以吸鉀為主,吸氮量減少[6],但優(yōu)化施肥方案中注重前期的磷肥投入,合理配施氮鉀肥。相關(guān)研究[7-8]的結(jié)果顯示,磷肥對貝母的增產(chǎn)效果要大于氮肥和鉀肥,磷是影響根系生長的重要元素,浙貝母生長后期的根系活力直接影響植株的衰老進程,延遲枯萎是獲得高產(chǎn)的一個重要途徑[9],這與本試驗中的田間表現(xiàn)一致。陳天德等[10]通過研究發(fā)現(xiàn),浙貝母的最佳氮、磷、鉀純養(yǎng)分投入比例為1∶0.44∶0.56,本試驗中優(yōu)化施肥處理的養(yǎng)分投入比例為1∶0.58∶0.62,同時配施了中微量元素肥,多個研究[10-13]表明,中微量元素能夠提高浙貝母的產(chǎn)量和品質(zhì)。本試驗結(jié)果顯示,優(yōu)化施肥處理對浙貝母品質(zhì)沒有顯著的影響,所以中微量元素對浙貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的影響還需進一步研究。有機肥和化肥復(fù)配作基肥可顯著提高浙貝母的品質(zhì)[14],本試驗中優(yōu)化施肥處理有機肥和化肥復(fù)配作底肥施入,對照處理的有機肥作為覆蓋層面施,有機肥面施會造成部分礦化而降低改善土壤效果[9],因此,盡管對照的有機肥用量是優(yōu)化施肥處理的10倍,但產(chǎn)量和品質(zhì)卻低于優(yōu)化施肥處理。相對于農(nóng)戶常規(guī)施肥,優(yōu)化施肥大大降低了肥料成本,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)本增效,在生產(chǎn)上值得推廣,而在中微量元素肥的施用和化肥的減量施用上仍需進一步研究。