刘剑东, 王晓敏, 孙 杭
(贵州省亚热带作物研究所,贵州 兴义 562400)
铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.),为毛茛科铁筷子属多年生药用草本植物,又名双玲草、九牛七、鸳鸯七等[1]。在我国分布稀少,是特种植物之一[1-2],主要分布在甘肃南部、四川西部、湖北西北部及陕西南部[1]。铁筷子具有清热解毒、消肿止痛、活血散瘀等功效,对治疗尿道炎、膀胱炎、跌打损伤、劳动损伤等有一定的疗效[3],同时还具有强心、抗肿瘤等作用[4-5]。为使铁筷子更好用于医疗事业,需提高栽培管理技术,提高种植产量。目前关于铁筷子栽培管理技术研究较少,试验通过探究不同配方施肥对铁筷子生长及生物量的影响,了解铁筷子生理状况和需肥特性,旨在获得合理的铁筷子栽培管理施肥方法,以期为合理开发特种植物铁筷子资源提供参考。
试验在铜仁中药材种植基地完成。土壤速效磷含量6.4 mg/kg、速效钾含量113.0 mg/kg、碱解氮含量136.5 mg/kg。
供试物:铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.),由铜仁中药材种植基地提供,选取生长健壮、无病虫害、长势一致的铁筷子。
供试肥料:有机肥(N+P2O5+K2O≥5%,有机质含量≥45%),购自阳谷亿丰生物肥业有限公司;司尔特复合肥(总养分≥45%,氮-磷-钾=18-12-15),购自安徽省司尔特肥业股份有限公司;尿素(含氮≥46%),购自贵州赤天化股份有限公司;过磷酸钙(P2O5≥12.0%),购自贵州福泉市金星复合肥厂;钾肥(K2O≥60%),购自青海香江盐湖开发有限公司。
根据铁筷子栽种以来的土壤养分测定数据和田间氮磷钾肥效试验,拟定了铁筷子最佳施肥大配方,根据平衡施肥原则,计算出配方施肥方案,同时设置不施肥处理(CK),各小区面积60 m2。设置5 个施肥处理,3 次重复。T1,常规施肥(有机肥);T2,大配方1;T3,大配方2;T4,小调整。具体施肥方法见表1。10月采收后进行分株移栽,在次年3月开始调查及测定发芽数、株高、生根状况等,所有数据均采用Excel 2010 和DPS 7.05 统计和分析。根冠比计算如下:
表1 各处理的肥料施用量
2.1.1 株高 由表2 可知,T1~T4处理的铁筷子苗期、生长期的株高明显高于CK,苗期、生长期T1处理的株高与CK 相比,分别增长37.0%、43.5%;苗期T1施肥效果明显高于T2~T4,这可能与常规施肥中氮肥的施用量有关。表明,苗期和生长期T1处理对铁筷子株高的提升有明显效果。生长期株高,T4处理高于其他处理,T4处理与CK 相比,增幅达46.5%;T2次之,增幅为44.2%,推测是常规施肥不追施生长肥,铁筷子在生长期营养协调作用所致。
表2 不同施肥处理铁筷子的株高
2.1.2 苗期发芽数 铁筷子主要以根入药,发芽数多不利于药材有效养分的积累和增产。但铁筷子繁殖方式有种子繁殖和分株繁殖[6],发芽数增多,苗期铁筷子的生长量和质量增加,有利于分株繁殖,促进种苗繁育,使铁筷子后期增产。从图1 可知,T1~T4处理最终发芽数均高于CK,即常规施肥和配方施肥均有助于铁筷子发芽。T3发芽数高于T1和CK,表明,大配方2 施肥显著提升铁筷子的发芽数。合理科学的使用配方施肥有助于铁筷子健康生长和育苗,尤其在育苗上起到事半功倍的效果。与吴才聪等[7-8]的研究发现相似,即配方施肥在肥料的配比、用量及运筹上比常规施肥更为合理科学,配方施肥有利于铁筷子发芽。
图1 不同施肥处理铁筷子苗期的发芽数
由表3可知,不同施肥处理铁筷子植株地上部分的生物量不同。苗期以叶生长为主,此时,营养物质集中于叶,除配方施肥T2处理外,其余处理叶重>茎重,叶部重量占地上部分重量的52.7%~59.9%,可促进光合作用制造有机物,使铁筷子快速生长;生长期以茎生长为主,此时,营养物质集中于茎,茎重>叶重,茎部重量占地上部分重量的56.3%~63.4%,营养物质转移至茎部积累,有利于铁筷子茎部快速伸长。
表3 不同施肥处理铁筷子地上部分的生物量
不同施肥处理的地上部分重量,苗期表现为T1>T3>T4>T2;生长期表现为T1>T3>T4>T2。生长期施用氮肥用量较大的T2、T3、T4叶重占比均较CK、T1大,且以T3为最大,T4次之。表明,配方施肥较常规施肥有助于增强叶片光合作用,从而增加叶重。
由表4 可知,随着植株生育期的变化,铁筷子不仅地上部分发生物质转移,同时地下部分也发生物质转移。铁筷子干物质在整个生长周期内地下部分重量与地上部分重量的比例逐渐增加,即根冠比逐渐增加。苗期、生长期根冠比T1~T4处理均小于CK,且苗期、生长期分别以配方施肥T2、T1处理最小。CK根冠比在整个生育期内相对较大,是由于CK在没有营养补充的条件下,植物只能通过增加根系来吸收营养物质。表明,在根类药材栽培过程中适当缺肥有利于药材根系生长。
表4 不同施肥处理铁筷子的根冠比
配方施肥对铁筷子生长及生物量影响的研究报道甚少,多见于药用成分和药理功效方面的研究报道[9-13]。影响铁筷子生物量的因素有施肥量、施肥种类、种植密度、施肥时间、移栽时间等[14-15],试验通过研究施肥对铁筷子生物性状的影响来确定最佳施肥方案用于指导铁筷子生产。研究表明,配方施肥对铁筷子株高的提升有明显效果,在苗期以常规施肥T1(N 6.6 kg/667m2、P2O54.1 kg/667m2、K2O 4.2 kg/667m2)效果最好,较不施肥处理增加37.0%;生长期以小调整施肥T4(N 5.0 kg/667m2、P2O54.0 kg/667m2、K2O 3.5 kg/667m2)效果最佳,较不施肥处理增加46.5%。种苗繁育以大配方施肥T3(N 7.5 kg/667m2、P2O54 kg/667m2、K2O 4 kg/667m2)为佳,可增加发芽数;苗期以常规施肥T1(N 6.6 kg/667m2、P2O54.1 kg/667m2、K2O 4.2 kg/667m2)为佳,促进植株地上部分形成和健康生长,提高地上部生物量,该施肥处理的生物量为66.5 g;生长期以小调整施肥T4(N 5 kg/667m2、P2O54 kg/667m2、K2O 3.5 kg/667m2)为佳,保证植株健康生长,同时促进根系生长,该施肥处理的根冠比为0.72;铁筷子以根入药,生长后期少施或不施肥有利于根系生长,增加根冠比。
合理施肥对铁筷子不仅能增产,同时能缩短铁筷子的采收年限,种植户在施肥过程中对铁筷子肥料需求不了解,易造成资源浪费。制定合理施肥方案不仅能减少资源浪费,且能增加经济效益。按照有效的施肥方案、合理的种植密度、适宜的移栽时间进行栽培,能提高铁筷子生产及经济效益。试验通过配方施肥、常规施肥与不施肥对比发现,配方施肥有利于植株的生长;适当的缺肥可使根系生长增强,以达到增产的目的。目前,对铁筷子的研究尚不全面,研究较突出且取得一定成效的有药理功效、药用成分提取分析、花卉上的应用等方面的研究[3-5,10,16],在生理生化、种植资源、应用推广等方面研究甚少,可进一步探究,以提高铁筷子应用价值和经济效益。