不同栽培措施對河南地區杭菊產量和品質的影響

鄭冬鴿，李連珍，王璐靜，孟 肖，高致明

（河南農業大學農學院，河南省高校中藥資源開發與利用工程技術研究中心，河南 鄭州450002）

杭菊，與安徽的滁菊、亳菊及河南的懷菊，被稱之為中國四大藥菊。杭菊常見栽培品種大洋菊主產于浙江省桐鄉地區，以干燥頭狀花序入藥，具疏散風熱、平肝明目、清熱解毒等功效，臨床多用于治療風熱感冒、眩暈驚風、目赤昏花、疔瘡腫毒等[1]。近年來，隨著人們對中藥養生保健功能的不斷關注，作為藥食兼用品種的菊花也越來越受到重視，其需求量不斷上升，各地紛紛引種栽培。目前，河南省的菊花栽培面積已達40 hm2。但由于作物的產量和品質受有機肥比例、種植密度、肥水管理等因素的影響[2-6]，所以大洋菊在河南地區的產量和品質也與其栽培管理密切相關，且這些因子之間互相影響，表現出較強的非線性關系。

正交試驗設計是研究多因素多水平影響的一種高效快速又經濟的方法，被廣泛應用于工農業生產以及科學研究領域[7-8]。試驗采用田間正交試驗設計，以產量及品質的綜合指標值作為評判標準，研究有機肥施用比例、種植密度和磷酸二氫鉀處理次數3個主要栽培措施對大洋菊的產量以及營養品質和藥用品質的影響，以期探索出大洋菊在河南地區的最優栽培措施，為當地中等肥力土壤條件下大洋菊的引種栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

試驗于2012年在河南農業大學科教園區進行，面積約607 m2。供試土壤為中壤土，耕作層有機質含量13.30 g/kg，全氮含量0.84g/kg，堿解氮含量78.59 mg/kg，速效磷含量19.70 mg/kg，速效鉀含量123.87 mg/kg。供試材料經專家鑒定為菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium），品種為杭菊系列的大洋菊（C.morifolium'Dayangju'）。

1.2 試驗設計

試驗以有機肥比例（A）、種植密度（B）和磷酸二氫鉀處理次數（C）三個因素作L9（34）正交試驗設計，因素水平見表1。采用完全隨機區組設計，每小區面積為22 m2，每個處理重復3 次。

表1 正交試驗因素水平設計

菊花于2012年4月12日扦插育苗，2012年5月19日移栽，2012年10月26日采摘。整個生育期施肥量（以氮素含量計）相當于無機復合肥750 kg/hm2（N︰P2O5︰K2O=15︰15︰15），移栽前一周施入總施肥量的20%作為基肥，移栽后分別在苗期（占總施肥量的30%）、分枝期（占總施肥量的20%）、現蕾期（占總施肥量的30%）進行追肥。其他按常規田間管理進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 產量測定 于花期定株觀測5 株，分株采摘，蒸汽殺青5 min 后于50℃烘干，分別稱其干重，并計算產量，最后將烘干樣品密封保存備用。

1.3.2 營養成分含量測定 營養成分包括可溶性總氨基酸、可溶性總糖、Vc、類胡蘿卜素、有機酸等，其含量分別采用茚三酮比色法、苯酚法、2,4-二硝基苯肼比色法、分光光度法、滴定法進行測定[9-11]。

1.3.3 藥用成分含量測定 藥用成分包括總黃酮、綠原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎寧酸等，其中總黃酮含量采用分光光度法測定[12]；其他成分依據中華人民共和國藥典2010 版菊花項下的方法測定。

1.4 正交試驗各處理的綜合評分

將菊花產量，可溶性總氨基酸、可溶性總糖、Vc、類胡蘿卜素、有機酸等營養成分含量，以及綠原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎寧酸、總黃酮等藥用成分含量作為評價指標，依據多指標試驗設計綜合加權評分值的確定方法[13]，確定各指標權重系數依次為0.10，0.08，0.11，0.11，0.10，0.15，0.11，0.11，0.09，0.05，按此系數進行綜合評分。

試驗數據采用Excel 2003 軟件進行整理，并用SPSS 17.0 統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 正交試驗各處理的綜合評分

從表2 中可以看出，不同處理組合中，各項指標含量表現出不同的變化規律。從產量來看，以處理3 的最高，為2 327.85 kg/hm2，比最低產量（處理6）高878.10 kg/hm2；其次為處理2，比處理3 的產量低247.50 kg/hm2。但從綜合加權評分值來看，以處理2 的菊花各指標的綜合加權評分值最高，為73.26；其次為處理3，綜合加權評分值為72.48。

表2 各處理的產量、營養成分和藥用成分含量及綜合加權評分值

2.2 最優栽培管理組合

K 值反映了各因素對應水平上的綜合平均表現。對比表3 中各因素水平的K 值可知最優栽培管理措施為A1B2C3，其對應的最優栽培條件為：有機肥比例75%，種植密度52 500 株/hm2，磷酸二氫鉀處理3 次。

極值R 反應了試驗中3 因素對菊花各項指標綜合加權評分值的影響程度，由表3 可知，三個因素對菊花各項指標綜合加權評分值的影響由大到小排列依次為A 有機肥比例＞B種植密度＞C 磷酸二氫鉀處理次數及時間。方差分析結果表明（表4），3個因素有機肥比例對綜合加權評分值的影響顯著（P＜0.05），其余兩個因素的影響不顯著。因此，從保證大洋菊的產量、營養品質和藥用品質的綜合評分出發，有機肥比例是大洋菊栽培管理的關鍵因素。

2.3 最優組合的驗證

驗證試驗于2013年在河南省鄭州市河南農業大學科教園區進行，供試菊花品種為杭菊系列大洋菊。田間供試土壤理化性狀及田間管理均和2012年的試驗條件相同。按照正交試驗的優化栽培條件：有機肥比例75%，種植密度52 500 株/hm2，磷酸二氫鉀處理次數3 次，重復3 次。收獲加工干燥后，平均產量為2 185.65 kg/hm2；可溶性總氨基酸、可溶性總糖、Vc、類胡蘿卜素、有機酸的平均含量分別為7.28%、7.54%、1.67%、0.94%、1.62%；綠原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎寧酸、總黃酮的平均含量分別為2.58%、1.87%、4.20%、18.55%；整體指標含量較協調。

表3 正交試驗結果極差分析

表4 正交試驗結果方差分析

3 結論與討論

研究采用大田正交試驗，探討了有機肥比例、種植密度、磷酸二氫鉀處理次數等主要栽培措施對大洋菊產量、營養成分及藥用成分含量的影響，以期篩選出大洋菊最優栽培措施組合。結果表明：三個因素中，有機肥比例對試驗綜合指標影響顯著，其次是種植密度，第三為磷酸二氫鉀處理次數；各因素對應水平比較結果：A1＞A3＞A2，B2＞B3＞B1，C3＞C2＞C1；最優栽培管理措施為有機肥比例75%，種植密度52 500 株/hm2，磷酸二氫鉀處理3 次。驗證試驗證明了正交試驗設計所得的最優栽培措施組合非常適宜于河南地區中等肥力土壤條件下杭菊的種植，平均產量為2 185.65 kg/hm2，營養成分和藥用成分含量較協調。

適宜的土壤有機質含量及良好的土壤理化性狀是作物生長的必備條件，而有機肥是改良土壤理化性狀的有效途徑之一。試驗優化得到的最優組合中有機肥施用比例為75%，說明以有機肥為主配合施用無機肥的施肥措施能有效提高杭菊的綜合品質。

種植密度為52 500 株/hm2，在此密度下個體發育較好，綜合指標含量較高。但河南作為懷菊花產地，實際生產中廣大藥農仍采用懷菊花的種植密度67 500 株/hm2來種植杭菊，并且認為密植能夠提高菊花產量。但該研究結果表明，不同產地、不同品種的菊花，生物學特性、株型、分枝數等均存在差異，不能以偏慨全，一味的通過增加種植密度來提高產量，應該在保證產量和品質的同時適當密植。這和周可金等[14]研究亳菊種植密度對產量和光合效率影響的結果相似。

磷酸二氫鉀作為葉面肥具有增產及調整株高的作用，但對作物品質的影響未見報道，后續研究中可對磷酸二氫鉀進行單因素試驗設計，研究其施用次數和施用量對大洋菊產量和品質的影響。

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