施用不同配比化肥与有机肥对莲藕植物学性状、产量及品质的影响

鲍 锐，孔令明，普建文，朱红军，王文智，董 广，黎志彬，吴丽艳，龚亚菊*

(1.云南省农业科学院园艺作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所，云南 昆明 650205；3峨山县小街街道农业技术推广站，云南 峨山 653201；4.玉溪市农业科学院园艺作物研究所，云南 玉溪 653201)

莲藕，属睡莲科(Nymphaeaceae)莲属中能产生肥嫩根状茎的栽培种，多年生宿根水生草本植物，是一种用途甚广的水生经济植物，不仅可供食用、药用，而且还是中国的十大名花之一。莲藕的名称很多，学名NelumbonuciferaGaertn，别名荷、芙蕖、泽芝玉环、芙蓉等等。全株叫“蔤”，茎叫“茄”，地下茎叫“藕”，莲子叫“湖目、藕宝，水芝丹”等；莲蓬叫“莲房、碧房、秋房”等；藕叫“冰船、玉节”等[1]。起源于中国和印度，在中国约有 3000年的栽培历史。两周初年至春秋时期黄河中下游地区的诗歌总集《诗经》中已有“彼泽之陂，有蒲与荷”的记载。郑州仰韶文化遗址中出土有碳化的莲子[2]。藕中含有淀粉、蛋白质、维生素等多种营养成分，可煮食、炒食，风味佳，亦可作水果生食，也可以加工为盐渍藕、保鲜藕、速冻藕或者藕粉，深受消费者喜爱。莲子多做去皮去芯处理，加工成通芯莲，烘干后作为营养保健食品，可以出口或者内销。藕节、荷叶、莲蓬和莲子均可入药。莲藕产品耐贮藏、运输，在中国大部分地区可四季上市，栽培面积逐年扩大，在水生蔬菜中居于首位。以莲藕等为主的一类水生蔬菜，既是中国的一类传统蔬菜，也在欧美、日本等国家成为中国特菜，在国际农产品贸易中享有较高的声誉[3]。【研究意义】莲藕在中国分布很广，南北方各地均有种植，以长江流域、珠江三角洲、洞庭湖、太湖等地为主产区，台湾省也有普遍种植，在日本、东南亚一带，非洲及苏联南部也做蔬菜栽培[4]。除水田外，也可利用低洼田、池塘和湖荡种植。云南省多地均有种植莲藕的习惯，主要分布在呈贡、澄江、玉溪、江川、文山、丘北、广南等地[5]。莲藕在长期的栽培和驯化过程中，根据利用的产品器官的不同而逐步演化出藕莲、子莲和花莲三大栽培类型，云南省种植藕莲较多，主要栽培品种是一些本地老品种资源，随着种植时间久远，在品性上有一定的退化，为了追求高产，种植户往往会多施肥、滥施肥，不仅浪费肥料而且对环境也造成了一定的影响。【前人研究进展】刘东碧[6]等的研究表明，增施有机肥或者同时增施氮、磷、钾肥的增产效果最好，单独增施钾肥也有增产效果，但是单独增施氮肥或磷肥增产幅度较小，甚至不增产。增施有机肥可明显提高氮、磷、钾肥的利用率。张长伟[7-8]等的研究表明，合理施用氮肥，有助于提高产量、蛋白质的积累和维生素C的含量，过量施用氮肥会使莲藕粗纤维含量增加、硝酸盐含量增加，从而影响莲藕的品质安全。梁亚勤[9]等通过大田试验对莲藕进行不同的施肥处理得出，莲藕田施用氮肥过多会导致营养过剩，荷杆纤细，易倒伏造成大幅减产；对钾肥需求量大，多施钾肥有助于提高莲藕产量和品质。通过对氮磷钾肥不同配比量的作用效果及有机肥对莲藕生长影响的调查和研究，增加荷叶总面积，从而提高莲藕的产量，主要途径是适当提高氮磷钾的施用量和较低氮磷钾肥和有机肥的同时施用[10-12]。国外对莲藕的研究主要集中在药用保健功能等方面[13-17]；中国有关莲藕的研究主要集中于分类与生长发育、 种质资源收集、遗传育种及生理生化特性等方面[18-23]，应用研究主要集中在综合栽培和模式等[24]，有关莲藕施肥理论和技术方面的报道则相对偏少。 然而，当前中国农业生产面临的增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题表现越来越严峻的形势下，提高莲藕肥料养分利用率对提高莲藕产量和改善莲藕品质都有重要意义[25]。【本研究的切入点】本试验拟以当地农户常规施肥量为对照，在化肥、有机肥不同配比模式下研究其对莲藕产量和品质的影响。【拟解决的关键问题】旨在筛选出适宜云南地区莲藕栽培的施肥模式，为云南省的莲藕种植户增产增收及友好环境提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试莲藕材料为“红花藕”(峨山本地品种)；氮肥为尿素，磷肥为普通过磷酸钙，钾肥为硫酸钾，有机肥为商品有机肥(“尚呈生物—生物有机肥”—陕西商洛永利生物科技有限公司、云南尚呈生物科技有限公司联合监制)。

1.2 试验方法

1.2.1 试验地概况 试验地设在云南省玉溪市峨山县小街街道。试验地海拔1530 m，地势平坦，灌溉条件好。试验前用5点采样法采集试验地土壤，测定其基本理化性状如表1。

1.2.2 试验设计 本试验设置4个处理，处理1.农户常规处理(CK)：尿素1635 kg/hm2+普钙1215 kg/hm2+硫酸钾600 kg/hm2；处理2:纯化肥：尿素1305 kg/hm2+普钙1125 kg/hm2+硫酸钾900 kg/hm2；处理3:化肥+有机肥：尿素975 kg/hm2+普钙945 kg/hm2+硫酸钾600 kg/hm2+商品有机肥4500 kg/hm2；处理4:纯有机肥：商品有机肥9000 kg/hm2；于2016年1月19日定植，11月6日采收，试验不施基肥，期间追肥4次，第1次追肥时间是4月18日，在第1片藕叶露出水面，有1片立叶时；第2次追肥时间是5月18日，在有5片立叶封行时；第3次追肥时间是6月18日，在终止叶出现时施结藕肥；第4次追肥时间是7月17日，在莲藕膨大时追施膨大肥；试验小区面积30 m2(长4.2 m×宽7.2 m)，为防止各小区之间串藕串肥，在小区与小区之间支砌石棉瓦隔开，并用田泥封好。株行距100 cm×200 cm，3行种植，每小区种植24株，采用随机区组排列，设3次重复，并在四周分别设置保护小区。田间管理同藕田常规管理。

表1 试验田土壤基本理化性质

表2 不同配比肥料对莲藕植株性状的影响

1.2.3 性状调查方法、标准及数据处理 在结藕初期，从每个小区随机抽样10片较高的立叶，测量叶柄从泥面到叶柄顶端的高度及叶柄中间部位的最大直径(即叶柄粗)，以此叶片为对象，测量从叶脐到叶边缘最大长度及最小长度(即叶片长半径、叶片短半径)，同时，随机测量10株莲藕的立叶数、浮叶数及叶片叶绿色、氮素和水分含量。挖取试验小区莲藕，随机选取10支称量整藕重量，取平均值，然后去掉子藕和孙藕，测量主藕质量，以主藕为对象，测量主藕长度、节间数、节间长度、节间粗度、节间质量、尾梢长度、尾梢粗度等。荷叶正常枯死后，将整个小区的莲藕全部挖起，冲洗干净后称量重量即为小区产量，并按照面积和称量结果换算成公顷产量。具体鉴定标准对照《莲种质资源描述规范和数据标准》[26]进行。

试验数据利用软件Excel 2003和SPSS19.0进行统计整理。

2 结果与分析

2.1 植株性状分析

莲藕植株的形态学性状详见表2。对莲藕叶片的9个性状进行测量记录，包括叶柄高、叶柄粗、叶长半径、叶短半径、立叶及浮叶叶片数等。4组不同肥料配比处理下莲藕叶柄高在48.07～60.23 cm，其中处理3下叶柄高最大，处理4最小；叶长半径最大的为处理3，平均叶长半径为26.00 cm，最小的为处理1，平均叶短半径为22.53 cm；立叶片数从21.82～23.57片不等，片数最多的为处理3，最少的为处理1，浮叶片数最多的为处理2，最少的为处理1。

2.2 莲藕性状分析

分别对莲藕的主藕长，节间、尾稍长、粗、节间数及质量进行测定(表3)，不同肥料配比处理下莲藕的性状有所区别。外观形态方面，主藕长度在73.35～82.85 cm，其中，以处理2下的主藕长度最长，而处理1的主藕长度最短；主藕节间长度和粗度差异不大，分别在16.58～18.57 cm和6.34～6.81 cm；节间数无明显变化；质量方面，随机选取10株莲藕冲洗干净，分别测量整藕、主藕和节间的重量，并取平均值。结果表明，处理3下莲藕的整藕质量、主藕质量和节间重皆为最大，分别为1.51、1.27和0.343 kg，主藕质量占整藕质量的百分比为84.11 %，而处理1的莲藕质量为最小，分别为1.19、1.00和0.301 kg，主藕质量占整藕质量的百分比为84.03 %。

2.3 莲藕主要成分分析

本试验针对影响莲藕口感及品质的几个主要营养成分含量进行了测试分析(表4)，不同肥料配比处理下，各成分含量并无显著变化，处理3的总淀粉含量最高，为59.3 %，其中直链淀粉13.1 %，支链淀粉46.2 %；其次是处理4，总淀粉含量58.2 %，直链淀粉12.0 %，支链淀粉46.2 %，淀粉含量最少的为处理2，总淀粉含量55.7 %，直链淀粉10.2 %，但支链淀粉含量较处理1高；粗纤维含量无明显差异，极差为0.03，处理2和处理4的含量最低；蛋白质含量以处理3最高，为3.04 mg/kg，最低为处理4，为2.10 mg/kg；Vc含量方面有较大差异，处理3下Vc含量最高，为50.6 mg/kg，而含量最少的为处理1，仅为37.2 mg/kg；总糖含量的范围在1.34 %～2.10 %，以处理4的总糖含量最高，其次为处理2，总糖含量最少的为处理1。

表3 不同配比肥料对莲藕植物学性状的影响

表4 不同配比肥料对莲藕主要成分含量的影响

注：总淀粉、直链淀粉、支链淀粉以干样计、其余以鲜样计。

Note: Total starch, amylose, amylopectin were in dry sample, and the rest were in fresh sample.

表5 不同配比肥料下莲藕产量的方差分析

表6 不同配比肥料下莲藕公顷产量的多重比较

注：大写字母表示显著水平为P<0.01，小写字母表示显著水平为P<0.05。

Note: The significant level of capital letters wasP<0.01, and the significant level of lowercase letters wasP<0.05.

2.4 产量的多重比较分析

荷叶正常枯死后，将整个小区的莲藕全部挖出冲洗干净后称量重量即为小区产量，计算3次重复的平均值并按照面积和称量结果换算成公顷产。表5的方差分析结果显示，不同肥料配比下莲藕产量有显著性差异，经多重比较分析得出的结果表明(表6)，处理3与处理1、处理2 和处理4与处理1、处理2之间出现极显著性差异，处理3与处理4差异不显著，产量顺序为处理3>处理4>处理2>处理1。其中处理3下莲藕折合每公顷产量为31 172.3 kg，较农户常规施肥(处理1)增产21.39 %。按当地市场5元/kg计算，每亩较常规施肥量增收27 463.70元。

3 讨 论

本试验通过对莲藕的田间长势、性状、产量及成分含量等方面的调查测定表明，不同施肥处理对莲藕的植物学性状有一定的影响。化肥加有机肥的处理模式下，莲藕叶柄较高，较粗壮，叶面积较大，立叶叶片数较多；对莲藕长度、主藕质量和主藕节间长度、重量等性状的测定结果也表明，施用有机肥或合理施用N、K、P肥与有机肥混施，有利于提高莲藕节间及尾梢的长度和粗度，同时也可提高莲藕整藕质量，增大主藕占整藕质量的比重，提升莲藕的商品性。这与其他学者的研究结果基本相符[27]。

本试验还针对影响莲藕口感及品质的几个主要营养成分含量进行了测试分析，施用N、P、K肥料的同时添加有机肥，可以明显提升莲藕中支链淀粉的含量，从而加强莲藕的糯性，处理2虽然总淀粉含量最少，但支链淀粉含量较处理1高，说明增施钾肥与莲藕支链淀粉含量的提升有一定的关系；粗纤维含量虽无明显差异，但以有较高钾肥含量的处理2和有机肥处理的含量最低；在蛋白质累积方面，以有机肥与化肥混施的处理3最高，但以纯有机肥的处理4为最低，表明施用纯有机肥无法提供足够的养分；Vc含量方面有较大差异，处理3下Vc含量最高，处理2次之，而处理1含量最少，表明适量施用有机肥，可以提高N、P、K肥的吸收。

不同肥料配比施肥对产量有显著影响。处理2、处理3和处理4均较农户常规施肥量显著增产，但有机肥和化肥混施的处理下，莲藕小区均产最高，较农户常规施肥量增产21.39 %，差异极显著。

4 结 论

本试验通过对不同配比化肥与有机肥施用下莲藕植物学性状、产量及品质的测定结果表明，合理施用有机肥和N、P、K肥可以有效提升莲藕中支链淀粉的含量，降低粗纤维含量，从而加强莲藕的糯性。根据云南省消费者对高糯性的莲藕的消费习惯来看，云南地区种植莲藕可以在适当降低施用氮、磷、钾肥的基础上，合理增施有机肥，不仅可以提高氮、磷、钾肥的有效利用率，同时降低化肥的施用量从而起到友好环境的作用。本试验得出的最佳施肥量为处理3。