劉耀璽 胡志卿 李晗 劉中現(xiàn)
摘 要:【目的】為使核桃林下間種‘鳳丹牡丹的生產(chǎn)模式達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的目標(biāo),探索施肥對牡丹生長、結(jié)籽量、丹皮產(chǎn)量、丹皮品質(zhì)的影響,旨在為核桃林下間種牡丹配方施肥提供參考依據(jù)?!痉椒ā恳院颂伊窒麻g種‘鳳丹牡丹實生苗為材料,連續(xù)5 年按處理Ⅰ:尿素0.6 t/hm2;處理Ⅱ:硫酸鉀0.45 t/hm2;處理Ⅲ:鈣鎂磷鉀0.75 t/hm2;處理Ⅳ:復(fù)合肥0.6 t/hm2;處理Ⅴ:腐熟有機肥22.5 t/hm2 等5 種不同處理用量在牡丹行間挖施肥溝將肥料均勻施入牡丹行內(nèi),并測定其土壤狀況、牡丹生長和品質(zhì)變化。【結(jié)果】1)連續(xù)5 年施肥可使土壤肥力由低等上升到中等,單一元素肥料可提高該元素土壤含量水平,但對改善土壤機械組成不明顯;有機肥和復(fù)合肥可明顯提高土壤中三大營養(yǎng)元素的含量,有機肥可明顯改善土壤的機械組成。2)施肥可促進牡丹營養(yǎng)生長,以施氮肥和復(fù)合肥的生長量較大。3)施肥對牡丹開花數(shù)量、結(jié)籽量、籽粒飽滿度都有明顯的作用,以施用復(fù)合肥的作用最為顯著。4)5 種施肥處理可極顯著提高丹皮產(chǎn)量和等級,以復(fù)合肥效果最佳,但對丹皮酚含量影響不顯著?!窘Y(jié)論】核桃園間種‘鳳丹時,5 種配方施肥以復(fù)合肥的綜合效果為最佳,建議實際生產(chǎn)中可在增施有機肥的基礎(chǔ)上,施入0.6 t/hm2 的復(fù)合肥,以改善土壤環(huán)境,促進牡丹的生長,提高丹皮產(chǎn)量和等級。
關(guān)鍵詞:施肥;土壤肥力;牡丹生長與結(jié)實;丹皮產(chǎn)量;丹皮酚
中圖分類號:S759.3 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1003—8981(2023)03—0082—09
牡丹Paeonia Suffruticosa 的干燥根皮含有酚及酚苷類、單萜及苷類、黃酮類和多糖類等[1],具有抗蟲、抗菌、抗炎、降壓及保肝等藥理作用[2]。近年來, 牡丹作為新興的木本油料和傳統(tǒng)的中藥材對質(zhì)量要求越來越高,同時,生產(chǎn)者對其產(chǎn)量和效益的要求也逐年提高??茖W(xué)施肥是提高牡丹結(jié)籽量和丹皮產(chǎn)量與質(zhì)量、增加效益、減少環(huán)境污染的一項重要技術(shù)措施,是牡丹生產(chǎn)管理中的一項重要環(huán)節(jié),施肥時間及施肥的種類和方式對于調(diào)控牡丹生長發(fā)育的效果明顯不同[3-7]。國內(nèi)關(guān)于施肥對牡丹生長發(fā)育及結(jié)實產(chǎn)量研究報道較多,而對牡丹丹酚含量及商品質(zhì)量的研究報道較少。智利紅等[8] 對盆栽牡丹‘洛陽紅Paeoniasuffruticosa ‘Luoyang Red進行了施肥研究,高志民等[9] 對牡丹開花前后營養(yǎng)變化進行了研究。這些研究證明了施肥對牡丹的生長發(fā)育及開花結(jié)實都有顯著影響。??煽蒣7] 對‘鳳丹牡丹不同樹種林下栽培土壤肥力及丹皮酚、總黃酮含量變化進行了研究,但施肥對‘鳳丹牡丹丹皮商品級次及丹皮酚含量研究未見報道。河南省牡丹栽培面積近些年迅猛擴大,以栽植油用和藥用的‘鳳丹Paeonia ostii ‘Fengdan牡丹品種為主[10]。為了充分利用土地和空間,減輕林下草荒,提高種植效益,經(jīng)課題組多方研究、考察、試驗,確定了在核桃林下間作‘鳳丹牡丹的立體種植模式,近些年取得了較好效果,但缺乏相應(yīng)的施肥管理技術(shù)。尤其是豫西地區(qū)多在丘陵旱地栽植牡丹,土壤較瘠薄,坡度大,水土流失嚴(yán)重,土壤養(yǎng)分少,有機質(zhì)含量低,牡丹生長勢弱。核桃林下間種牡丹更需要加強肥水管理,林間土壤養(yǎng)分不僅供給牡丹生長發(fā)育需要,而且還要供給核桃樹的生長發(fā)育需要,因此,土壤養(yǎng)分容易匱乏。為實現(xiàn)核桃林下間種牡丹集約化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化,達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的目標(biāo),本試驗中研究了配方施肥對‘鳳丹生長結(jié)實性狀和丹皮質(zhì)量的影響,并對土壤狀況進行了測定,探索配方施肥與產(chǎn)量、品質(zhì)之間的關(guān)系,旨在為核桃林下間種牡丹的配方施肥提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材 料
試驗地位于,河南省汝陽縣工業(yè)區(qū)茹店村天峰核桃種植專業(yè)合作社(112°34′5″E,34°20′22″N)的核桃園內(nèi),年平均氣溫14.0 ℃,年平均降水量673.1 mm,年平均日照時數(shù)為2 164 h,為典型的丘陵旱地,土壤為紅粘土,有機質(zhì)含量11.1 g/kg,速效氮含量62.3 mg/kg,速效磷含量13.1 mg/kg,速效鉀含量151.1 mg/kg。
2011 年3 月中旬栽植‘遼寧1 號核桃嫁接苗,株行距3 m×4 m ,2011 年10 月上旬間種牡丹,牡丹苗為2 年生‘鳳丹,由河南林業(yè)職業(yè)學(xué)院郭振鋒副教授鑒定,株行距0.4 m×0.5 m,按常規(guī)管理。
丹皮酚對照品(批號:110708-201407)購自中國食品鑒定研究院。
試驗儀器:火焰光度計(上海傲譜分析儀器有限公司,AP1301)、紫外分光光度計( 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司,UV2600)、液相色譜儀(上海伍豐科學(xué)儀器有限公司,LC100)、凱氏定氮儀( 上海沛歐分析儀器有限公司,SKD2000)、索氏提取器(上海豫明儀器有限公司,BSXT06)、光電天平( 南京麒麟分析儀器有限公司,TG328A)、普通天平( 北京迪索儀器有限公司,CY220 型)、干燥箱(中科瑞捷(天津)科技有限公司,OE70)。
肥料種類:尿素(含N46.4%,江蘇泰楚化工有限公司生產(chǎn))、硫酸鉀(含K2o ≥ 52%,山東濟南恒源化工有限公司生產(chǎn))、鈣鎂磷肥(Cao ≥28%、Mgo ≥ 6%、Sio2 ≥ 19%、P2o5 ≥ 14%, 湖北省荊門市高園磷肥有限公司生產(chǎn))、復(fù)合肥(N ≥ 15%、P2o5 ≥ 15%、K2o ≥ 15%, 江蘇澳邦農(nóng)豐肥業(yè)有限公司生產(chǎn))、腐熟有機肥(雞糞≥ 20%、牛糞≥ 40%,安陽中盛肥業(yè)科技有限公司生產(chǎn))。
1.2 方 法
距核桃樹留0.5 m 距離的保護帶,邊行保護留2 行,小區(qū)之間隔離留1 行。每種肥料處理小區(qū)面積100 m2(500 株),隨機區(qū)組,3 次重復(fù)。2012—2016 年中每年3 月上旬按Ⅰ~Ⅴ不同處理肥料用量在牡丹行間內(nèi)挖20 cm 深施肥溝(距牡丹植株基部10 cm),將肥料均勻施入溝內(nèi)封土。設(shè)置處理如下:
處理Ⅰ:尿素0.6 t/hm2。
處理Ⅱ:硫酸鉀0.45 t/hm2。
處理Ⅲ:鈣鎂磷肥0.75 t/hm2。
處理Ⅳ:復(fù)合肥0.6 t/hm2。
處理Ⅴ:腐熟有機肥22.5 t/hm2。
CK0:按上述施肥方法每年秋季9 月下旬施腐熟有機肥7.5 t/hm2。
CK:每年不施任何肥料。
2011 年9 月2 日挖取施肥前土壤,2016 年9月6 日挖取施肥后土壤。土壤取樣采用對角線型5 點取樣,每塊地取樣點數(shù)為5 個,取土深度0 ~60 cm,每樣點用土鉆分別取0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60 cm 的土樣,每點樣品量0.5 kg,混均后用十字法依次去半,余0.5 kg 待測。于8 月中旬‘鳳丹果實由綠變黃,約5% 莢果開裂時采集果實,在晾曬場曬至果莢開裂,籽粒脫落,除去果莢及雜質(zhì),稱重籽粒,計算平均單株結(jié)實量和千粒質(zhì)量;2016 年9 月下旬每處理小區(qū)隨機抽取100 株,用游標(biāo)卡尺、鋼卷尺測定植株高、新梢長度、新梢粗度,統(tǒng)計單株分枝數(shù)量;挖出根后測量根長、根粗,統(tǒng)計單株根數(shù)量,并立即抽出木質(zhì)芯,曬干,按安徽中醫(yī)藥大學(xué)張雨鳳等制定的分級標(biāo)準(zhǔn)進行分級,待測定;
土壤分析方法參照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》《中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》進行土壤樣品分析化驗。
1)有機質(zhì)含量:重鉻酸鉀- 硫酸氧化容量法(NY/T1121.6-2006);
2)全鉀、速效鉀含量:火焰光度計法(NY/T87-1988);
3)全磷、速效磷含量:鉬銻抗比色法(NY/T88-1988);
4)全氮、速效氮含量:凱氏、堿解擴散法(LY/T1228-2015);
5)土壤機械組成:比重計法(NY/T 1121.3-2006)。土壤養(yǎng)分評價方法參照全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)制訂土壤裝養(yǎng)分評分規(guī)則(表1)
計算每個評價地塊的養(yǎng)分綜合指數(shù),采用加法模型:
Ⅰ= ΣFi×Wi (i=1,2,3,…,n),式中:Ⅰ 代表地塊養(yǎng)分綜合指數(shù),Fi = 第i 個指標(biāo)評分值,Wi= 第i個指標(biāo)的權(quán)重。
丹皮酚含量:采用高效液相色譜法測定,以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以甲醇∶水(45 ∶ 55)為流動相,檢測波長為274 nm。理論板數(shù)按丹皮酚峰計算應(yīng)不低于5 000。取丹皮粉0.5 g,放入錐形瓶中,加50 mL 甲醇,密塞,超聲處理(功率300 w,頻率50 KHZ)30 min,搖勻過濾,取濾液1 mL,加甲醇10 mL,制成樣品。取丹皮酚對照品,加甲醇制成20 ug·mL-1 的對照樣品。分別吸取對照品溶液與測試品溶液各10 mL,注入液相色譜儀測定。
式中:A 樣—樣品的面積;A 對—對照品的面積;C對—對照品的濃度;N—樣品稀釋倍數(shù);M—樣品的質(zhì)量。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理采用SPSS24.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計。
2 結(jié)果與分析
2.1 施肥對土壤養(yǎng)分含量的影響
2011 年9 月,施肥前對土壤養(yǎng)分情況的測定及綜合評價見表2。土壤的pH 值為7.2 ~ 7.7,偏堿性,土壤的全氮含量0.59 ~ 0.63 g/kg;全磷含量0.50 ~ 0.55 g/kg; 全鉀含量36.95 ~ 40.13 g/kg;速效氮含量59.15 ~ 69.27 mg/kg; 速效磷含量12.37 ~ 15.10 mg/kg; 速效鉀含量149.47 ~155.24 mg/kg;有機質(zhì)含量為8.90 ~ 9.71 g/kg。對施肥前土壤養(yǎng)分測定值進行計算可知,養(yǎng)分平均綜合指數(shù)Ⅰ=20×0.3+80×0.2+20×0.25+60×0.25=42,等級為第4 級低水平。從氮、磷、鉀養(yǎng)分含量來看,為中氮、高鉀,嚴(yán)重缺磷狀況,土壤肥力不足,難以滿足牡丹正常生長的要求;從有機質(zhì)含量來看不足1%,為第5 級的極低級,有機質(zhì)匱乏,需要大幅提高有機質(zhì)含量。
經(jīng)過連續(xù)5 年的施肥試驗,2016 年9 月6 日再次對土壤養(yǎng)分和土壤機械組成進行測定分析。從表3 中數(shù)據(jù)可以看出:土壤中的pH 值相對穩(wěn)定,各處理與對照差異不顯著,在7.1 ~ 7.5 之間,除對照CK 值增加外,其余均有所下降,證明土壤趨于中性。施肥后土壤養(yǎng)分發(fā)生了較大的變化,施肥后全氮增加顯著,均極顯著高于CK,處理Ⅱ、Ⅲ、CK0 之間差異不顯著,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ之間差異也不顯著,處理Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ均極顯著高于其它處理,說明土壤增施氮肥、復(fù)合肥和有機肥可顯著提高全氮量;處理的全磷含量以Ⅲ、Ⅳ極顯著高于其它處理,說明土壤增施磷肥和復(fù)合肥可極顯著提高土壤全磷含量;處理的全鉀含量差異不顯著,但極顯著高于對照CK。施肥后,速效氮、速效磷、速效鉀含量增加明顯,施肥種類不同差異十分明顯。對照不施肥CK 速效肥極顯著低于其它處理,含量趨于下降,施氮肥處理Ⅰ、Ⅳ極顯著高于其它處理,含量增長最明顯,施其它肥料的速效氮含量差異不顯著,其含速效氮順序依次為處理Ⅰ>Ⅳ>Ⅴ> CK0 >Ⅲ>Ⅱ> CK。速效磷含量以施磷肥和復(fù)合肥極顯著高于其它處理,含量增長明顯,以對照含速效磷最低,含量順序依次為處理Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅱ> CK0 > CK。速效鉀以施復(fù)合肥含量最高,極顯著高于其它處理,施鉀肥含量次之,其它施肥處理速效鉀含量差異不顯著,但均極顯著高于不施肥對照CK 的含量,施肥均能提高速效鉀的含量,含量順序依次為處理Ⅳ>Ⅱ>Ⅴ> CK0 >Ⅲ>Ⅰ> CK;由此可見,施肥可極顯著提高土壤速效元素含量,施復(fù)合肥和有機肥可提高三大營養(yǎng)元素的含量,營養(yǎng)元素效為均衡。施肥后土壤有機質(zhì)含量提高,以施有機肥處理極顯著高于其它處理,以不施肥處理最低,與其它處理差異極顯著。
不同處理土壤養(yǎng)分綜合評價結(jié)果見表4。由表4 中數(shù)據(jù)可知,通過連續(xù)5 年施肥,土壤肥力有了很大提高,均達到中級水平,而未施肥的土壤一直處于低級水平,從綜合評價的分值來看處理Ⅲ、Ⅳ較高,從施肥量對土壤營養(yǎng)速效元素含量貢獻大小來看,土壤缺少氮、磷元素和有機肥。由此可知,豫西地區(qū)牡丹地應(yīng)大幅增加氮、磷、有機肥料施入,改善土壤營養(yǎng)狀況。
2.2 施肥對土壤機械組成的影響
施肥前對土壤的機械組成進行測定,測定結(jié)果見表5。從表5 可以看出,施肥前土壤機械組成結(jié)構(gòu)為:大于1 mm 的砂石粒塊占土壤的22.21% ~ 25.01%,1.00 ~ 0.05 mm 的沙粒占土壤的34.8% ~ 37.7%,0.05 ~ 0.01 mm 的粗粉粒占土壤的9.76% ~ 11.59%,0.010 mm ~ 0.005 mm的中粉粒、細(xì)粉粒占土壤的12.98% ~ 14.21%,小于0.005 mm 的粘粒占土壤的13.54% ~ 18.17%。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,試驗地施肥前土壤質(zhì)地以小于0.05 mm 粗粉粒、中粉粒、細(xì)粉粒和粘粒為主,特別是粘粒比例較大。根據(jù)土壤機械組成可以判斷試驗地為粘土壤并含較多石礫,排水和通氣性差,土壤的持水能力弱,因此,必須增施有機肥,提高有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),增強土壤的保水保肥能力和通氣性。
經(jīng)過連續(xù)施肥試驗,對不同施肥處理后土壤機械組成進行測定,測定結(jié)果見表6。由表6 可以看出,施肥處理土壤的機械組成發(fā)生了變化,不同施肥處理> 1 mm 礫石的比例極顯著低于未施肥對照,施有機肥處理極顯著低于其它處理;1.00 mm ~ 0.10 mm 的沙粒比例變化與礫石比例變化一致,0.10 mm ~ 0.05 mm 粗粉粒比例變化也與礫石比例變化基本一致,表明施肥處理減少了土壤中大顆粒礫石和粗粉的比例,有利于土壤蓄水保墑;施肥增加了土壤的中粉粒比例,各處理均極顯著高于未施肥對照CK,同時也極顯著增加了土壤中細(xì)粉粒比例,降低了粘粒比例,改善了土壤通透性,有利于土壤持水保墑和微生物活動,改善牡丹根系生長環(huán)境,促進牡丹植株生長。
2.3 施肥對牡丹生長的影響
施肥后牡丹植株生長量見表7。從表7 中數(shù)據(jù)可知,施肥處理的牡丹株高均極顯著大于對照,施復(fù)合肥處理株高達68.4 cm,而對照CK 為38.6 cm,處理Ⅰ﹑Ⅳ極顯著高于CK0、CK,與其它施肥處理差異不顯著,處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ株高大于CK0,但差異不顯著;施肥處理的牡丹分枝數(shù)量和分枝基部莖粗均極顯著大于CK0、CK,CK0 和CK 差異不顯著,其他施肥處理差異也不顯著;施肥牡丹新梢生長量均極顯著大于對照,施氮肥Ⅰ和復(fù)合肥Ⅳ新梢生長量極顯著高于其它施肥處理,處理CK0 牡丹新梢生長量極顯著大于CK,但極顯著低于其他施肥處理;施肥對新梢粗生長影響不顯著,但新梢粗生長明顯大于對照,施復(fù)合肥和硫酸鉀的新梢最粗。因此,施肥可促進牡丹營養(yǎng)生長,以施氮肥和復(fù)合肥的生長量較大。
2.4 施肥對牡丹結(jié)籽量和丹皮產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
2.4.1 施肥對牡丹開花結(jié)籽的影響
不同施肥處理后,牡丹開花結(jié)籽情況見表8。由表8 可以看出,施肥各處理單株花數(shù)均極顯著多于CK0、CK,而不同施肥處理及CK0、CK 之間差異不顯著,施用復(fù)合肥牡丹成花最多;施肥對提高牡丹結(jié)籽影響顯著,單蓇葖結(jié)籽數(shù)以處理Ⅳ最高,與處理Ⅱ、Ⅲ差異不顯著,極顯著高于其它處理,處理Ⅰ、Ⅴ、CK0 差異不顯著,而極顯著大于CK,處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ明顯結(jié)籽多,牡丹植株施用磷、鉀、復(fù)合肥可促使多結(jié)實;從單株累計結(jié)籽量以處理Ⅳ最高,極顯著大于其它處理,處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ極顯著大于處理Ⅰ、CK0、CK,以CK 結(jié)籽量最少,極顯著低于其它處理;不同施肥千粒重以處理Ⅱ、Ⅳ較高,與其它處理差異極顯著,處理Ⅰ、Ⅲ千粒重比處理Ⅴ、CK0 極顯著高,CK 的千粒質(zhì)量最低,極顯著低于其他施肥處理,千粒重順序依次為Ⅳ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅴ> CK0 >CK,因此,施肥對牡丹開花數(shù)量、結(jié)籽量、籽粒飽滿度都有明顯的作用,以施用復(fù)合肥的作用最為顯著。
2.4.2 施肥對丹皮產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
不同施肥處理后,牡丹丹皮產(chǎn)量、級次及丹皮酚含量見表9。由表9 可以看到,施肥可以極顯著提高丹皮產(chǎn)量,同時提高丹皮產(chǎn)品的級別,施用化學(xué)肥料處理的丹皮1 級產(chǎn)量極顯著高于施有機肥和對照,施有機肥Ⅰ級丹皮產(chǎn)量極顯著高于CK0、CK,CK0 極顯著高于CK,而丹皮酚含量差異不顯著,各處理1 級丹皮產(chǎn)量順序依次為Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅴ> CK0;2 級丹皮產(chǎn)量以處理Ⅳ、Ⅴ較高,與其它處理差異極顯著,其次為處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均極顯著高于CK0、CK,CK 最低,與其他處理差異極顯著,產(chǎn)量順序依次為處理Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ = Ⅱ>Ⅲ> CK0 > CK,而丹皮酚含量差異不顯著;3 級丹皮以CK0 和處理Ⅳ較高,與其它處理差異極顯著,其次是處理Ⅲ,處理Ⅱ、CK、Ⅴ產(chǎn)量較低,產(chǎn)量順序依次為CK0 >Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ> CK >Ⅱ>Ⅴ;4 級產(chǎn)量以CK 最高,與其它處理差異極顯著,其次為處理Ⅴ,產(chǎn)量最低的為處理Ⅳ,丹皮酚含量差異不顯著,產(chǎn)量順序依次為處理CK >Ⅴ>Ⅱ> CK0 >Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ;等外級以CK0 最高,Ⅲ最低。丹皮總產(chǎn)量以處理Ⅳ最高,與其它處理差異極顯著,其次為處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ,極顯著高于處理Ⅲ、CK0、CK,丹皮總產(chǎn)量順序依次為處理Ⅳ>Ⅴ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ> CK0 >CK。因此,施肥可極顯著增加丹皮產(chǎn)量,提高丹皮產(chǎn)品級次,但對丹皮酚含量影響不顯著。
3 討論與結(jié)論
合理的配方施肥能促進植物的生長發(fā)育,增加農(nóng)藝性狀。尹華等[12] 相關(guān)研究表明核桃林下間作牡丹可明顯提高核桃園前期經(jīng)濟收益,補償核桃幼期經(jīng)濟效益虧缺,提高核桃林土地利用效率。魏雙雨等[13] 相關(guān)研究表明肥料之間存在明顯的交互作用,配方施肥能提高肥效和促進‘鳳丹的產(chǎn)量,任一肥料的過量施用均會導(dǎo)致產(chǎn)量降低,合理的配方施肥是‘鳳丹增產(chǎn)的保障。尹夢雅等[14] 相關(guān)研究表明合理的配方施肥可以提高植物幼苗的光合能力、營養(yǎng)代謝物質(zhì)的吸收和抗氧化能力,促進植物幼苗的生長。諸多研究表明,不同的施肥量和肥料種類處理對作物產(chǎn)量和品質(zhì)會產(chǎn)生不同影響[21]。一直以來,許多學(xué)者的研究都致力于提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面,因為產(chǎn)量和品質(zhì)是影響生產(chǎn)效益的直接因素。
本試驗重點研究從施肥方面來促進牡丹生長和提高丹皮質(zhì)量。連續(xù)5 年試驗結(jié)果表明,氮元素是組成蛋白質(zhì)的重要元素,也是葉綠素和很多種有機物的成分,它能夠促使植物的莖葉生長茂盛,葉色濃綠。氮元素營養(yǎng)充足時,可以被植物大量地吸收利用,使蛋白質(zhì)大量合成,細(xì)胞分裂迅速,植物生長得快,枝葉茂盛,顏色濃綠,光合作用強,有機物質(zhì)形成較多,產(chǎn)量最高,這與徐鳳嬌等[16] 研究結(jié)果一致;隨著磷元素的增加,籽粒數(shù)增多、千粒重增重,是因為磷元素能促使作物根系發(fā)達, 增強其抗寒抗旱能力,促進作物提早成熟,籽粒增多,籽粒飽滿,這與宋勤璟[17]、沈強云等[18] 研究結(jié)果相符合;隨著鉀元素的增加,植株莖稈變得柔韌,植株抗倒性增強,是因為鉀元素能促使作物生長健壯, 莖稈粗硬, 增強病蟲害等的抗性,這與苗玉紅[19]、薛盈文等[20] 研究結(jié)果相同。氮磷鉀三種元素相互作用,能促進牡丹生長,使牡丹株高、牡丹分枝數(shù)量、分枝基部莖粗、牡丹新梢生長量、牡丹開花數(shù)量、結(jié)籽量、籽粒飽滿度、丹皮產(chǎn)量、丹皮產(chǎn)品級次顯著提高,但某一種營養(yǎng)元素過量或不足都會適得其反[21-22]。經(jīng)過5 年施肥試驗,發(fā)現(xiàn)供試的肥料均能改善土壤的機械組成,提高土壤中氮、磷、鉀含量,促進牡丹植株高生長和新梢生長量,增加分枝數(shù)量和枝條粗度。施肥對牡丹開花數(shù)量、結(jié)籽量和籽粒飽滿度都有明顯的增效,并極顯著提高丹皮產(chǎn)量和丹皮級次,對丹酚含量影響不顯著。綜合試驗數(shù)據(jù),處理Ⅳ(施復(fù)合肥)對牡丹植株各生長指標(biāo)、開花結(jié)實、籽粒飽滿度、丹皮產(chǎn)量和級次增效最好,增施鈣鎂磷肥(處理Ⅲ)效果次之,增施有機肥(處理Ⅴ)可明顯改善土壤的理化性質(zhì),促進牡丹生長和結(jié)實,提高丹皮產(chǎn)量和級次。
綜上所述:施肥可以改變土壤的養(yǎng)分和土壤的機械組成,施有機肥不但提高多種營養(yǎng)元素含量,還可以改善土壤的機械組成,降低土壤粘度,增加土壤孔隙度,更有利于土壤持水保墑,保持肥力,為牡丹生長提供全面均衡的營養(yǎng),促進牡丹健壯生長;施肥處理減少了土壤中大顆粒礫石和粗粉的比例,有利于土壤蓄水保墑;增加了土壤的中粉粒比例,同時也極顯著增加了土壤中細(xì)粉粒比例,降低了粘粒比例,改善了土壤通透性,有利于土壤持水保墑和微生物活動,改善牡丹根系生長環(huán)境,促進牡丹植株生長。施用單一元素肥料雖然可極顯著促進牡丹植株生長量、結(jié)籽量和丹皮產(chǎn)量,而且提高丹皮級次產(chǎn)量比例,但是,增益效果不如復(fù)合肥。施有機肥綜合效果比較好,但不如復(fù)合肥顯著,可能與本次試驗施有機肥量少有關(guān)。牡丹施肥處理對丹皮酚含量的影響不顯著,可提高丹皮1 級、2 級、3 級產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此,日常生產(chǎn)中可在增施有機肥的基礎(chǔ)上,施入0.6 t/hm2 的復(fù)合肥,以改善土壤環(huán)境,促進牡丹的生長,提高丹皮產(chǎn)量。本試驗以單種肥料作處理,初步研究了單種肥料對改善土壤和牡丹生長結(jié)實及丹皮產(chǎn)量、商品級次的影響,明確了單種肥料的作用效應(yīng),但缺少多種肥料復(fù)合應(yīng)用的研究及施用量探索,應(yīng)在復(fù)配肥料對牡丹生長發(fā)育、開花結(jié)實、提高丹皮產(chǎn)量和質(zhì)量的加合效應(yīng)繼續(xù)作深入研究和探索,為牡丹生產(chǎn)提供科學(xué)的施肥配方。
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[ 本文編校:李義華]