刘云芝,王 勇,武忠翠,杨建忠,陈昱君,王朝梁
(1.文山学院 文山三七研究院,云南 文山 663000;2.云南三七农业工程实验室,云南 文山 663000;3.文山华信三七股份有限公司,云南 文山 663000)
三七[Panax notoginseng(Burk) F.H.Chen]为五加科人参属植物,是我国的名贵中药材之一,也是当地农民增收的一种重要经济植物。随着三七种植业向规模化和专业化的转变,传统的施肥种类和施肥方式已逐渐不适应现代三七种植业发展的现状,进而在三七栽培过程中出现了以化学肥料代替传统肥料的施肥技术。在施肥与三七生长关系方面已有学者做过相应的报道,但主要是从施肥对产量的贡献上进行描述[1-2]。由于施肥不当诱发的三七病害损失逐渐呈上升的趋势,因此,我们开展了不同肥料种类对三七生长的影响研究,旨在探索不同形式的肥料对三七抗病性和三七产量、质量的影响。
试验设于文山学院文山三七研究院砚山试验场。
1.2.1 试验材料
三七种苗定植试验。
1.2.2 参试处理
A 猪粪(有机质15 %,氮N 0.5~0.6 %,磷P2O50.45~0.5 %,钾K2O 0.35~0.45 %)(购于当地农村)堆沤一段时间腐熟后施用,施用量为每亩每年3000 kg,折合每小区每季施14.8 kg;
B 希腊复合肥(N: P2O5:K2O=15:15:15),每亩每年施复合肥50 kg,折合每小区每年施247.5 g;
C 牲畜粪+复合肥,每亩每年施腐熟牲畜粪1500 kg、复合肥每年25 kg,折合每小区每季施牲畜粪7.4 kg、复合肥123.7 g;
D 龙珠牌有机-无机复合肥(N+ P2O5+ K2O 20%,有机质18%)(广西桂林复合化肥厂)每亩每年100 kg,折合每小区495 g;
E MI百事达生物肥(麻子饼50%、鸡粪及秸秆18%、氨化普钙21%,氯化钾约3.5%,尿素7.5%,有益菌0.5%)(北京美科博微生物工程技术有限公司),每亩每年施用100 kg,折合每小区495 g。
试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积为3.5 m2。所有参试肥料的施用量除猪粪为传统筛选的施用量外,其余各处理肥料施用量为经过田间试验筛选出的施用量,且在试验过程中按预设定年施用量的50%作为种苗移栽前的基肥施用,其余的50%量分别于5月和7月两次施用,在整个试验过程中,参试三七均为留种。
1.4.1 三七生长数据采集
二年生三七生长末期12月份,分别在各处理小区中随机抽取10株测定其株高、茎基部粗直径、各复叶中小叶长和最宽处宽,三年生采挖时在各处理小区中随机抽取10株,进行室内考种,量取株高、各复叶的中叶长和最宽处宽和单株根重。
1.4.2 病害发生数据采集
定植时记录各处理小区的定植株数,二、三年生齐苗期(4月初)调查各处理小区的出苗数,从出苗开始至二年生下棵,三年时从出苗至采挖每10天记录一次处理小区病害发生种类和发生数量,采挖时记录各处理小区的健康三七数、病害种类及数量。分别统计各参试处理小区发生的出苗率、病害种类及其发病率。
表1 不同肥料对二年生三七出苗率的影响(单位:%)
从表1中可看出,以有机肥(猪粪)+化学肥(复合肥)处理的出苗率最高,达到92.3%。而有机-无机复合肥处理的出苗率仅为81.2%。说明不同形态肥料作为基肥使用对移栽种苗的二年生三七出苗存在一定影响,但各处理间的出苗率比较未达到显著性水平差异,1%及5%水平上均没有差异显著性。
由表2可看出,在病害发生的种类方面:在二年生三七生育期内疫霉病和黑斑病仅在施用猪粪的处理中发生,灰霉病则仅在MI百事达生物肥处理中未发生。黄化枯萎型根腐病则在参试的所有处理中发生;三年生三七生育期内,除灰霉病在参试的各处理中均未发生外,黑斑病、疫病和黄化枯萎型根腐病在参试的处理中均有发生。在发病率方面:各处理间以三年生三七生育期内的疫病和黄化枯萎型根腐病表现比较明显,其中三七疫病发病率最高的是猪粪+复合肥处理为17.16%,最低为有机-无机复合肥处理,发病率仅为4.73%,相差了近13个百分点。而黄化枯萎型根腐病发病率最高的也是猪粪+复合肥处理间,为28.67%,最低为猪粪处理,为14.05%,相差了14个百分点。综上所述,不同肥料种类对三七生长过程中的三七黑斑病、疫病和黄化枯萎型根腐病的发生具有影响,其中影响最大的为疫病和黄化枯萎型根腐病。
表2 不同肥料种类对三七侵染性病害发生的影响(单位:%)
在试验期间出现两种三七植株生理性病害,即二年生生长后期(9月后)的高温土壤和水分失调引起的植株早衰现象和三年生4~6月间发生的干熟叶。从图1可看出,二年生三七生长后期的早衰植株发生率在不同种类肥料施用处理间表现不同,其发病率由高至低表现为E MI百事达生物肥>A猪粪>D有机-无机复合肥>C猪粪+复合肥>B复合肥(见图1);三年生时A仅施用猪粪处理的干熟叶的发病率达到了57.28%,其余的处理发病率均在12%以下(见图2)。说明不同形态肥料中肥源成分和来源不同,使用后对三七植株的抗逆性能力表现不同。
图1 二年生后期由于高温引起的早衰
图2 三年生干熟叶发病率
由表3和表4看出,不同处理间三七植株主要生长性状存在较大差异,说明不同形态肥料对二年生和三年生三七生长性状都有一定影响,最为明显的是株高和茎粗两个生物性状,其中在平均株高上二年生各处理间未达到显著水平差异,三年生时猪粪处理显著高于MI百事达生物肥处理又显著高于有机-无机肥处理,并且猪粪、复合肥和猪粪+复合肥处理的株高极显著高于有机-无机肥处理。各处理的平均茎粗上,二年生时复合肥处理显著粗于牲畜粪+复合肥、猪粪+复合肥处理,而三年生时则表现为猪粪处理与猪粪+复合肥处理达到显著差异水平。
表4 三年生三七植株主要生长性状数据多重比较(邓肯法比较)
由表5可看出,参试的不同肥料处理间的三七产量存在较大差异,其中复合肥处理的产量显著高于猪粪+复合肥处理。但在平均单株根重上,则以MI百事达生物肥处理的平均单株根重最高,31.17 g,而猪粪+复合肥处理的平均单株根重仅为21.61 g,说明MI百事达生物有机肥中的微生物种群对三七生长具有一定的促进作用。
表5 处理间三七产量和单株根重比较(单位:g)
由图3可看出,不同肥料对三七鲜干比影响较大,C处理的鲜干比最小。由此说明有机肥与化学肥料混合应用有助于三七干物质的积累。
图3 不同肥料种类对三七鲜干比的影响
试验比较了猪粪(传统有机源)、复合肥(无机源)、猪粪+复合肥(有机—无机)、有机-无机复合肥(有机-无机)和MI百事达生物肥(有机-无机-微生物)4种肥源的肥料对三七生长、病害的发生及产量的影响,试验结果表明施用不同形态的肥料不但对三七的生长、产量和植株的鲜干比具有较大的影响,不同处理间三七生长期内病害的发生种类和发生程度存在较大的差异。
不同形态的肥料作为基肥施用时对三七的出苗影响较大,三七种苗移栽后的二年生出苗率一般为88~94%之间,大部分参试处理的出苗率在88%以上,说明与基肥的施用无关。出苗率88%以下的龙珠牌有机-无机复合肥和MI百事达生物肥处理与李忠义等认为施用盖种肥将加剧三七种腐的发生的结果基本相符[3]。从这两种肥料的来源看都含有机肥,有机肥的施用安全性主要是腐熟程度,尚未腐熟的有机肥施用后除了产生有机酸毒害和腐熟过程还耗氧导致植物根系缺氧外,产生热而导致烧种。目前评价有机肥的腐熟程度检测方法仍然依靠种子检测[4-7],由于各检测部门采用的种子不同,其结果不能用以衡量有机肥是否充分腐熟。三七植株根系为肉质根系,极易遭受土壤环境不良因素的危害而引发三七根腐病的发生。导致参试处理出苗率低的原因是否与这两种肥料中有机肥的腐熟程度有关,尚待进一步研究。
施用不同形态的肥料对三七生长过程中病害发生种类和发病程度也有影响,其中影响最大的侵染性病害为疫病和黄化枯萎型根腐病。腐熟的猪粪和猪粪+复合肥处理的三七疫病和出苗期间的生理性病害-干熟叶发生率较高,这可能与猪粪中全氮量较高有关,王勇等认为施用硝态氮肥的七园三七疫病的发病率高[8-9]。从肥料的构成对三七黄化枯萎性根腐病发生的影响看,参试处理中以有机-无机复合肥处理的发病率高,而粪处理的黄化枯萎型根腐病的发病率最低。有机-无机复合肥可能与增加了化学肥料的速效性,王勇等认为速效肥的施用将加剧三七根腐病的发生[10]。从肥料科学发展的方向来看,有机-无机组合是未来肥料开发的重要方向。施用有机肥在提高土壤肥力、改良酸性土壤、增强土壤保肥、供肥性能和缓冲能力方面具有较好的效果[11],另外有机肥又是许多微生物载体。在三七种植生产中,有机肥源的筛选和应用对开发三七专用有机肥、功能型生物有机肥或专用有机-无机肥具有重要的意义,有助于三七种植业的健康发展。
[1]冯光泉,金航,陈中坚,等.不同营养元素对三七生长的影响研究[J].现代中药研究与实践, 2003 (s1):18-21.
[2]崔秀明,陈中坚,等.密度及施肥对二年生三七产量的影响[J].中药材,2000(10):596-598.
[3]李忠义,罗文富,等.三七栽培措施对三七根腐病的影响[J].中药材,2000(12):731-732.
[4]吴银宝,汪植三,廖新悌,等.猪粪堆肥腐熟指标的研究[J].农业环境科学学报,2003 (2):189-193.
[5]黄国锋,吴启堂,孟庆强,等.猪粪堆肥化处理的物质变化及腐熟度评价[J].华南农业大学学报:自然科学版,2002 (3): 1-4.
[6]房敏,黄焕忠,黄铭洪.评估固体废弃物堆肥腐熟和稳定的研究[J].上海环境科学,1999 (2):91-93.
[7]黄国锋,钟流举,张振钿,等.猪粪堆肥化处理过程中的氮素转变及腐熟度研究[J].应用生态学报,2002(11):1459-1462.
[8]王勇.三七疫病病原生物学特性、发病条件及防治研究[D].云南农业大学,2005:12.
[9]王勇,刘云芝,杨建忠,等.三七疫病病菌Phytophthora cactorum生物学特性初步研究[J].西南农业学报,2008 (3):671-674.
[10]王勇,陈昱君,冯光泉,等.三七根腐病与施肥关系试验研究[J].中药材,2007(9):1063-1065.
[11]李军营,邓小鹏,等.施用有机肥对植烟土壤理化性质的影响[J].中国土壤与肥料,2012(3):12-16.