地胆草不同施肥效应比较研究

2018-01-16 18:38谢学方张永发李艺坚郑定华
广东农业科学 2017年9期
关键词:橡胶林沼肥间作

谢学方,张永发,丰 明,李艺坚 ,郑定华

(中国热带农业科学院橡胶研究所,海南 儋州 571737)

地胆草为菊科地胆草(Elephantopus scaberLinn)的带根全草,又名苦地胆、土公英、磨地胆等,产于广东、广西、浙江、福建、江西、贵州、云南等地。地胆草以根部入药,主要用于治疗胃病、肝炎、肾炎和支气管炎。曹晖等[1]阐述了地胆草其药理活性具有抗菌、解热、抗炎、保肝作用,地胆草为直立草本,野生株高10~50 cm,人工种植株高可达100 cm左右;陈艺林[2]记载地胆草生于草地上,茎二歧分枝,稍粗糙,茎干有毛,夏秋季开花,头状花序成束,生于枝顶,顶端有长而硬的冠毛;曹晖等[3]、温先敏等[4]、王建军等[5]研究认为地胆草主要以根部入药,味苦、性寒,具有清热、凉血、解毒、利湿的功效,用于治疗感冒、扁桃体炎、眼结膜炎、黄疽、肾炎水肿、湿疹等症。由于地胆草根系有独特香味及药用功效,在我国南方民间多用作食材,被作为煲汤原料广泛使用,地胆头香鸭馆、地胆头鸡汤等美食店在广东、海南等地相继出现。地胆草的用途广泛,近年来已有人工种植报道,如郑定华等[6]在橡胶林下进行地胆草的间作,这也是胶园林下经济创收的备选途径。郑定华等[7]研究了地胆草对光照的适应能力,其在荫蔽度不超过60%的林地生长良好,但林下间作的地胆草整体产量及效益不甚明显,有待进一步提高,其中合理施肥可能是提高产量及效益的重要途径。本试验通过对比分析橡胶林下间作的地胆草施用不同肥料效应,以期初步了解不同肥料对地胆草生长及产量的影响,为橡胶林下间作地胆草提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年3~12月在中国热带农业科学院橡胶树速生丰产示范基地8-74林段进行。试验林地橡胶树品种7-33-97,2012年定植,橡胶树株行距3 m×7 m,林段荫蔽度40%。林地土壤为典型热带砖红壤,试验地土壤养分见表1。

表1 试验地土壤养分测试结果

1.2 试验材料

供试地胆头苗是2014年在中国热带农业科学院橡胶树速生丰产示范基地培育的紫红花地胆草,其种子来自海南省儋州市本地野生种。沼液肥取自中国热带农业科学院试验场三队已使用两年的150 m3的沼气池,沼液含全氮380 mg/kg、全磷100 mg/kg、全钾70 mg/kg,pH值为7.3;复合肥为富岛牌高浓度硫酸钾型通用肥,N-P-K分别为15%-15%-15%;有机肥为(内蒙古)羊粪有机肥,N、P、K含量共5%,有机质≥45%。

1.3 试验方法

地胆草林下间作在橡胶树的7 m大宽行中进行,地胆头苗3月12日定植,株行距为30 cm ×30 cm,穴植。定植前1周人工翻耙中间3 m宽的行带,定植后2个月进行施肥处理,以后每月施肥1次,共施4次,到9月份停止。施肥处理设沼液肥、复合肥、有机肥,以不施肥作对照,共4个处理,3次重复,随机区组排列,共12个小区,小区长7 m ×宽3 m。施肥量以每次每公顷施复合肥75 kg为标准,有机肥为675 kg,沼液肥为6 136 kg。

1.4 调查项目及方法

地胆头定植后,从4月开始至抽蕾开花的9月,每月15日定期在每个处理中随机采集5株地胆草,测定地上部分株高、单株叶片数、最大叶片长度、最大叶片宽度;地下部分的指标测定在12月25日,采挖烘干再进行测量。其中,各处理9月份数据采用统计分析软件DPS V 7.55进行方差分析及Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 施用不同肥料对橡胶林下间作地胆草株高的影响

图1 不同施肥处理地胆草株高变化

从图1可以看出,施肥对地胆草的株高增长影响明显,不施肥处理的株高增长缓慢,而各施肥处理的株高增长均较快且增长速率较为相似。各处理地胆草株高均在5~7月间出现较快增长,8月份株高增长相对平缓,到9月份因各处理地胆草植株陆续开花、结籽,株高几乎停止增长。9月份各处理地胆草株高依次为施复合肥处理(平均株高82.42 cm)>施沼肥处理(平均株高81.72 cm)>施有机肥处理(平均株高79.12 cm)>不施肥处理(平均株高58.74 cm)。方差分析表明,3个施肥处理的地胆草株高差异不显著,但均极显著高于不施肥处理。

2.2 施用不同肥料对橡胶林下间作地胆草植株叶片数的影响

从图2可以看出,在6月份前,各处理地胆草的叶片数量基本相当,但从7月份开始3个施肥处理地胆草的单株叶片数均明显增加,其中增长较快的为复合肥处理、沼肥处理。到9月份各处理地胆草单株叶片数基本稳定不再增多,地胆草单株最终叶片数依次为施复合肥处理(平均44.8片叶)>施沼肥处理(平均44.2片叶)>施有机肥处理(平均42.6片叶)>不施肥处理(平均29.8片叶)。方差分析表明,3个施肥处理的地胆草单株叶片数差异不显著,但均极显著高于不施肥处理。

图2 不同施肥处理地胆草单株叶片数

2.3 施用不同肥料对橡胶林下间作地胆草叶片大小的影响

从图3可以看出,3个施肥处理地胆草单株最大叶片长度与不施肥处理的差距相对较小,最大叶片长度在21.3~25.6 cm之间,叶片长度的快速增长期也主要出现在5~7月,8、9月基本稳定,至9月份各处理叶片长度依次为施沼肥处理(25.64 cm)>施复合肥处理(22.84 cm)>施有机肥处理(22.34 cm)>不施肥处理(21.34 cm)。方差分析表明,施沼肥处理的叶片长度显著高于其他3个处理,且施沼肥处理与不施肥处理的差异达极显著水平,而施用复合肥、有机肥的处理与不施肥处理的差异均未达到显著水平。

图3 不同施肥处理地胆草单株最大叶片长度

图4 不同施肥处理地胆草单株最大叶片宽度

从图4可以看出,3个施肥处理地胆草单株最大叶片宽度与不施肥处理的差距相对较小,最大叶片宽度均在5.2~5.9 cm之间,叶片宽度的快速增长期也主要出现在6~7月,8、9月基本稳定,至9月份各处理叶片宽度依次为施复合肥处理(5.9 cm)>施沼肥处理(5.7 cm)>施有机肥处理(5.4 cm)>不施肥处理(5.2 cm)。方差分析表明,施复合肥处理的叶片宽度显著高于其他3个处理,且施复合肥处理与不施肥处理差异达极显著水平,而施用沼肥、有机肥的处理与不施肥处理的差异均未达到显著水平。对照图3和图4可以发现,地胆草最大叶片的长度和宽度不成正比,最长的叶片不一定最宽。

2.4 施用不同肥料对橡胶林下间作地胆草全草生物量及其分配的影响

由表 2可知,各处理地胆草的根长在23.31~28.23 cm,根长变化依次为施沼肥处理(28.23 cm)>施有机肥处理(27.74 cm)>施复合肥处理(25.82 cm)>不施肥处理(23.31 cm),施沼肥、复合肥、有机肥3个处理均显著高于不施肥处理,但施复合肥和有机肥处理之间差异不显著;全草产量在5 268~9 937.5 kg/hm2之间,产量由高到低依次为施沼肥处理(9 937.5 kg/hm2)>施有机肥处理(9 424.5 kg/ hm2)>施复合肥处理(9 346.5 kg/hm2)>不施肥处理(5 268 kg/hm2),施用沼肥、复合肥、有机肥处理的产量分别比不施肥处理高88.64%、77.42%、78.90%,其中施沼肥处理极显著高于其他3个处理,复合肥、有机肥的处理也极显著高于不施肥处理。

表2 不同施肥处理地胆草全草生物量

在我国民间,人们有把地胆草的根系作为保汤辅料的使用习惯,因此,根头产量也是衡量地胆草人工种植的重要产量指标。由表2可知,各处理地胆草根头产量在459.3~1 027.7 kg/hm2之间,其产量由高到低依次为施沼肥处理(1 027.7 kg/hm2)>施有机肥处理(961.8 kg/hm2)>施复合肥处理(957.2 kg/hm2)>不施肥处理(459.3 kg/hm2),其中施用沼肥、有机肥、复合肥处理的根头产量分别比不施肥处理高123.75%、109.40%、108.40%,结果与全草产量类似,方差分析也与全草产量一致。从表2还可以看出,3个施肥处理的根冠比均高于不施肥处理,其中沼肥处理最高,说明施肥措施可以获得更高根系产量,有利于提高林下间种地胆草的效应,因为地胆草根系的价格通常是其全草价格的2倍以上。

3 结论与讨论

本试验结果表明,施肥可有效提高橡胶林下间种地胆草的株高、叶片数、叶片长宽、根长、全草产量、根头产量、根冠比等主要生长和产量指标,3个施肥处理的全草产量、根头产量均比不施肥处理高1倍以上,傅倩雯[8]研究表明不同施肥方式对枣树地下部分生长的影响具有促进作用,均可促进根系长度和根系表面积的增加。杨继祥等[9]研究认为施肥是提高栽培药用植物产量和改善品质的重要措施,合理施肥既能促进药用植物生长发育,提高药材产量,又能改善药材品质。从本实验结果也可以看出,施肥是提高橡胶林下间作地胆草生长及产量的直接而有效的措施。

施用不同肥料对地胆草的生长影响效果不一样,顾晓川等[10]通过肥效试验发现,复合肥比尿素对地胆草的生长有更大的促进作用;施用不同的肥料对提高作物的产量效益也不同[11-13]。肥料的施用提高了耕层土壤活性有机质含量,但施用有机肥对有机质活性的影响主要发生在耕层土壤,而单施化肥主要影响表层土壤[14-16],主要原因是沼液肥含有丰富的有机质,其中有一部分被转化成腐殖酸类的物质,影响了耕层土壤,比化肥更加有利于地胆草地下部分的生长。本试验结果表明,施用沼液肥与复合肥相比,虽然施复合肥处理的地胆头株高、最大叶片宽度高于施沼液肥处理,但其叶片数、根长指标低于施沼液肥处理,因此施沼液肥处理的地胆头全草及根头产量高于施复合肥处理,其中全草产量高591 kg/hm2,根头产量高70.5 kg/hm2;施用沼液肥与施有机肥相比,各项指标相当,只是地胆头全草产量和根头产量高于施有机肥处理,其中全草产量高出513 kg/hm2,根头产量高出65.9 kg/hm2,其原因可能是沼液肥是液态,各种养分在土壤中扩散较快,更有利于植物吸收;施复合肥与有机肥对比,施复合肥的地胆草地上部分各项指标均比施有机肥处理高,地下部分则是施有机肥处理比施复合肥处理高,说明施用有机肥对增加土壤有机碳的活性与碳库管理指数均有显著促进作用[11],不同施肥管理措施下,施用有机肥的土壤固碳水平显著高于单施化肥和不施肥。

本试验中,从各个生长指标综合来看,橡胶林下间作地胆草的生长高峰期主要出现在5~8月,因此,施肥重点时期应该放在5~8月。施用沼液肥处理的整体表现优于复合肥处理,说明在同等条件下,施用沼液肥更有利于橡胶林下间作地胆草的生长;施用有机肥的处理虽然略逊于沼液肥、复合肥处理,但仍然可作为橡胶林下间作地胆草施肥的良好措施。综上所述,说明施肥是促进橡胶林下间作地胆草生长及产量提高的直接而有效的办法,同等条件下,可优先考虑施用沼液肥,其次是复合肥和有机肥。

[1]曹晖,陈文,毕培曦.地胆草属药用植物的研究概述[J].国外医学:中医中药分册,1998,20(2):11-15.

[2]陈艺林.中国植物志(第74分册)[M].北京:科学出版社,1985:43-47.

[3]曹晖,刘玉萍,毕培曦.中药苦地胆的草本学研究[J].中国中药杂志,1997,22(7):387-389.

[4]温先敏,杨缅南,胡田魁.地胆草水提物抗炎镇痛作用的动物实验研究[J].云南中医中药杂志,2015(12):71-72.

[5]王建军,刘宇婧,徐家星,等.地胆草属药用植物研究进展[J].天然产物研究与开发,2013(25):401-409.

[6]郑定华,王秀全,余树华,等.橡胶林下间种地胆草技术及其效益分析[J].热带农业科学,2014(7):12-15.

[7]郑定华,谢学方,高宏华,等.遮光与定植方式对地胆草生长及产量的影响[J].中药材,2015(3):433-437.

[8]傅倩雯.不同施肥方式对新疆骏枣施肥效应的影响研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2014.

[9]杨继祥,田义新.药用植物栽培学[M].北京:中国农业出版社,2004:10-20.

[10]顾晓川,成镜,高宏华,等.盆栽地胆草播种方式及肥效试验研究初报[J].热带农业工程,2013(12):19-23.

[11]李书田,段玉,陈占全,等.西北地区马铃薯施肥效应和经济效益分析[J].中国土壤与肥料2014(4):42-47.

[12]李洪斌,张杨珠,黄运湘,等.不同施肥条件对烟草施肥效应及肥料利用率的影响[J].湖南农业科学,2013(13):48-52.

[13]纪开燕,郭成宝,黄健,等.不同 N、P、K 配比营养液对草莓营养钵育苗施肥效应的影响[J].安徽农业科学,2014,42( 33):11680-11681.

[14]李玮,孔令聪,张存岭,等.长期不同施肥模式下砂姜黑土的固碳效应分析[J].土壤学报,2015(7):943-949.

[15]邹娟,鲁剑巍,李银水,等.直播油菜施肥效应及适宜肥料用量研究[J].中国油料作物学报,2008,30(1):90-94.

[16]李忠芳,徐明岗,张会民,等.长期施肥和不同生态条件下我国作物产量可持续性特征[J].应用生态学报,2010,21(5):1264-1269.

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