不同施肥和覆蓋措施對浙貝母產量和有效成分的影響△

盧曉，畢艷孟，霍亞珍，伊素芳，焦曉林，張進，李俊飛，劉海濤，高微微*

(1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所，北京 100193；2.浙江省卿楓峽中藥材有限公司，浙江 江山 324000)

浙貝母為大宗常用中藥材，為百合科植物浙貝母FritillariathunbergiiMiqi.的鱗莖，味苦，性寒；歸肺、心經，有清熱化痰，散結消癰的功效與作用[1]。浙貝母多栽培于浙江、江蘇兩省，浙江省金華市磐安縣、寧波市鄞州區目前是浙貝母的主產區[2]。浙貝母多為農戶分散種植，肥料的種類與施用量常常依靠藥農經驗而定，施用情況復雜多樣，造成藥材的產量和質量參差不齊[3]。《浙貝母生產技術規程》中規定了商品有機肥和生雞糞作為基肥使用[4]，而兩種肥料的施用方法及對浙貝母產量和質量的影響尚缺乏研究。秋播后為保證浙貝母的安全越冬，田間一般采用稻稈、豆稈等農業廢棄物或有機雞糞作為畦面覆蓋物[4]。菇渣是指栽培食用菌后的有機固體廢棄物，富含有機物和礦物質，質地疏松多孔，具有良好的保溫保肥作用[5]，是否可以用于浙貝母的畦面覆蓋尚無報道。本研究以浙江省江山市浙貝母種植基地為試驗地點，對不同施肥措施下浙貝母的產量及貝母素甲和貝母素乙的含量進行測定，旨在明確不同施肥措施對浙貝母產量及有效成分的影響，確定合理的基肥和畦面覆蓋方式，為浙貝母規范化和優質高產栽培技術的建立提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年10月至2017年5月在浙江省江山市峽口鎮浙江省卿楓峽中藥材有限公司浙貝母栽培基地進行。土壤耕層養分基本情況：堿解氮242 mg·kg-1、速效磷96.8 mg·kg-1、速效鉀78 mg·kg-1、有機質47.3 g·kg-1、pH 7.2、水溶性鈣11.8 mg·kg-1、水溶性鎂4.53 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

浙貝母種鱗莖約90個/kg，由中國醫學科學院藥用植物研究所張本剛研究員鑒定為百合科植物浙貝母FritillariathunbergiiMiqi.的種鱗莖；商品有機雞糞肥料(以下稱有機雞糞)購自浙江省江山市科皇牧業有限公司，登記號為浙農肥(2016)臨字0064號，N+P2O5+K2O≥5.0%，有機質≥45%；生雞糞來自當地養殖戶；菇渣為草菇的栽培廢料，取自當地食用菌廠。

1.3 實驗方法

試驗設4個處理，按照“基肥+覆蓋”的方式分別為：1)有機雞糞+有機雞糞，2)有機雞糞+菇渣，3)生雞糞+菇渣，4)生雞糞+有機雞糞。每個小區面積約167 m2，每個處理4次重復。試驗地總面積約2668 m2。

于2016年9月深翻土地25～30 cm，碎土耙平，于翻地時施入基肥，有機雞糞、生雞糞用量均為每公頃18噸，作龜背形畦。畦寬80 cm，溝寬約20 cm，溝深約25 cm。2016年10月上旬種植浙貝母，株距10～15 cm，行距15 cm，深度約5 cm。種植浙貝母后，以菇渣、有機雞糞兩種覆蓋物分別對畦面進行覆蓋，覆蓋厚度3～5 cm。

1.4 單位面積產量測定

于2017年5月8日進行樣品采挖，每小區隨機取1 m2，統計鱗莖個數。將鮮鱗莖洗凈去泥，陰干表面水分，稱重，計算單鱗莖鮮重，折算產量；經65 ℃烘箱烘干至恒重后，稱重，計算單鱗莖干重，折算產量。

1.5 浙貝母有效成分測定

按照《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2015版一部浙貝母項下的測定方法測定[1]。將采收的浙貝母鮮鱗莖洗凈去泥，每個處理隨機取10 個鱗莖，于65 ℃ 烘箱烘干至恒重，粉碎過篩后經提取，采用HPLC-ELSD的方法對貝母素甲和貝母素乙的含量進行測定，每處理重復測定3次。采用Agilent 1200LC型高效液相色譜儀串聯ELSD檢測器進行檢測，色譜條件：色譜柱為C18(4.0 mm×250 mm×5 μm)；流動相為乙腈∶水∶二乙胺(70∶30∶0.03)；流速為0.8 mL·min-1，進樣量為15 μL；柱溫為30 ℃；ELSD檢測條件：霧化管溫度為30 ℃，蒸發管溫度為40 ℃。

1.5 土壤樣品的采集和速效養分的測定

采用5點取樣法分別采集不同處理的栽培土壤，重復4次。土壤pH采用LY/T 1239-1999標準的方法測定；堿解氮采用LY/T 1228-2015的方法測定；土壤有機質采用NY/T1121.6-2006的方法測定；速效磷采用NY/T 148-1990方法測定；速效鉀采用NY/T 889-2004測定；水溶性鈣、水溶性鎂采用SSC-16.1.3方法測定。

1.6 數據處理

數據采用SPSS 22.0軟件進行處理組間數據的顯著性檢驗，及因子間相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥、覆蓋措施對浙貝母的產量的影響

不同施肥、覆蓋措施下，浙貝母的產量存在差異(表1)。兩種基肥中，施用有機雞糞的兩個處理鮮鱗莖產量均高于生雞糞處理，其中采用有機雞糞覆蓋的鮮鱗莖產量最高，比菇渣覆蓋的處理高18.0%。當以生雞糞為基肥時，其中覆蓋有機雞糞處理鮮鱗莖產量最低，顯著低于其他處理(P<0.05)，當改用菇渣覆蓋時，鮮鱗莖產量提升了36.0%(P<0.05)。有機雞糞作為基肥的干鱗莖產量同樣也高于生雞糞的處理，但與鮮鱗莖不同的是：有機雞糞+菇渣處理的產量最高，這是由于菇渣覆蓋的折干率比有機雞糞覆蓋高了40.7%，導致干鱗莖產量較高；當以生雞糞為基肥時，其中采用有機雞糞覆蓋的干鱗莖產量最低，顯著低于其他處理(P<0.05)，當改用菇渣覆蓋時，干鱗莖產量提升了48.6%(P<0.05)。

浙貝母的產量主要由單鱗莖重和鱗莖個數決定，單位面積的鱗莖個數受繁殖系數影響，而浙貝母的繁殖系數主要由品種決定，本試驗中，行間距固定且栽培品種一致，單位面積的鱗莖個數差異不顯著(P<0.05)。但不同處理單鱗莖的重量差異較大。當施用有機雞糞作為基肥時，有機雞糞覆蓋的處理的單鱗莖鮮重最高，平均11.43 g/個，比菇渣覆蓋高24.4%；而干重則是施用菇渣覆蓋最高，平均3.47g /個，高于有機雞糞覆蓋10.7%；。當施用生雞糞作為基肥時，有機雞糞覆蓋處理的單鱗莖鮮重及干重均最低，顯著低于其他3個處理(P<0.05)，鮮重僅是有機雞糞+有機雞糞處理的60.1%，干重僅為有機雞糞+有機雞糞處理的61.0%。而當改用菇渣覆蓋后，單個鱗莖干重可顯著提升60%(P<0.05)。

綜上所述，從鮮鱗莖產量上看，(有機雞糞+有機雞糞)>(有機雞糞+菇渣)>(生雞糞+菇渣)>(生雞糞+有機雞糞)；從干鱗莖產量上看，(有機雞糞+菇渣)>(有機雞糞+有機雞糞)>(生雞糞+菇渣)>(生雞糞+有機雞糞)。因此田間栽培浙貝母宜采用有機雞糞作為基肥，可以獲得較高的產量，而菇渣覆蓋則有利于干物質的積累；若施用成本較低、易獲得的生雞糞作為基肥，施用菇渣覆蓋可顯著增產。

表1 不同施肥和覆蓋措施下浙貝母的產量

注：同一列不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同施肥和覆蓋措施對浙貝母有效成分的影響

不同施肥和覆蓋措施下浙貝母有效成分間存在差異(圖1)，貝母素甲與貝母素乙之和的總含量呈生雞糞+有機雞糞(0.094%)>有機雞糞+菇渣(0.083%)>生雞糞+菇渣(0.078%)>有機雞糞+有機雞糞(0.048%)其中只有前兩個處理達到《中國藥典》的標準(0.08%)，有機雞糞+有機雞糞的處理顯著低于其他3個處理(P<0.05)，僅達藥典標準的60%。

不同施肥和覆蓋措施對貝母素甲的含量的影響順序與總含量一致，呈生雞糞+有機雞糞(0.060%)>有機雞糞+菇渣(0.057%)>生雞糞+菇渣(0.051%)>有機雞糞+有機雞糞(0.031%)；而貝母素乙則為生雞糞+有機雞糞(0.034%)>生雞糞+菇渣(0.028%)>有機雞糞+菇渣(0.026%)>有機雞糞+有機雞糞(0.017%)。

注：不同字母表示同一成分間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同施肥和覆蓋措施下浙貝母中貝母素的含量

因此綜合產量及質量考慮，有機雞糞作為基肥可以顯著提升產量，但高產的浙貝母質量有可能達不到藥典標準，菇渣覆蓋有助于提升貝母素甲和貝母素乙的含量。

2.3 不同施肥和覆蓋措施對浙貝母栽培土壤養分的影響

不同施肥和覆蓋措施主要影響浙貝母栽培土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質、水溶性鎂的含量(表2)。在有機雞糞+有機雞糞的土壤中速效磷、速效鉀、水溶性鈣、水溶性鎂的含量均最高，速效鉀含量顯著高于其他處理(P<0.05)。生雞糞基肥+有機雞糞覆蓋的處理的土壤養分整體偏低，堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質均顯著低于其他處理。菇渣覆蓋的土壤中堿解氮和有機質的含量較高，當基肥采用有機雞糞時，土壤中的速效鉀的含量比生雞糞基肥高21.1%，且達到顯著水平(P<0.05)。有機雞糞基肥的土壤中速效鉀、有機質含量較高，而菇渣覆蓋的土壤中速效磷、水溶性鎂的含量比有機雞糞覆蓋分別低54.2%和64.5%，且均達到顯著水平(P<0.05)。pH在4個處理之間差異不顯著(P<0.05)，但采用生雞糞為基肥的土壤pH值有下降的趨勢；水溶性鈣在四個處理間不存在顯著差異。

表2 不同施肥和覆蓋措施對浙貝母栽培土壤養分的影響

注：同一列不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。

2.4 浙貝母產量和有效成分與土壤養分間的相關性

浙貝母的產量與土壤養分總體呈現正相關的趨勢(表3)，在實驗條件下，養分含量越高則產量越高；浙貝母的鮮鱗莖產量與土壤中速效磷、速效鉀的含量呈現極顯著的正相關(P<0.01)，與pH、有機質、水溶性鈣的量呈現顯著正相關(P<0.05)；干鱗莖產量與速效鉀和有機質呈顯著正相關(P<0.05)。

有效成分的含量與土壤養分總體呈現負相關的趨勢(表3)，尤其是土壤中的速效磷與貝母素甲和貝母素乙均呈現極其顯著的負相關(P<0.01)，與速效鉀的含量呈現顯著的負相關(P<0.05)，土壤中的堿解氮與貝母素甲呈現正相關的趨勢。

表3 浙貝母產量和有效成分與土壤養分間的相關性

注：*，**分別表示P值在0.05和0.01相關性顯著水平。

3 討論

合理的施肥和覆蓋措施能夠有效提高藥用植物的產量并促進有效成分含量的積累。本研究設計了不同的施肥和畦面覆蓋物組合的栽培試驗，以浙貝母產量、貝母素的含量為考察指標，研究了不同施肥和畦面覆蓋措施對浙貝母產量和有效成分的影響；通過對浙貝母栽培土壤養分含量的測定，分析了不同施肥和畦面覆蓋措施下土壤養分的差異及與浙貝母產量和有效成分間的關系，為制定浙貝母藥材的合理栽培種植技術提供了參考。

研究表明，施肥影響浙貝母的產量，提高土壤中速效磷和速效鉀的含量能極顯著的提升產量，而堿解氮對產量的影響并不顯著，這與劉洪見等[6]關于磷肥和鉀肥對浙貝母有顯著增產作用，而氮肥無增產效應的結論相一致。本研究中施用有機雞糞基肥的土壤中速效磷、速效鉀的含量較高，這為浙貝母田間生產中多采用有機雞糞作為基肥提供了解釋。同時，根據張彥南[7]的報道，施鉀可增加浙貝母鱗莖的橫徑，因此有機雞糞的施用也對藥材飲片的等級的提升有利。

不同的畦面覆蓋措施同樣影響浙貝母的產量。菇渣結構疏松多孔，能夠提高通透性利于排水[8]；另一方面對提高土壤養分含量也有顯著效果[13]。研究表明，菇渣中有機質的含量較高[10]，雞糞的腐解過程中堿解氮基本不變[11]，可以推測生雞糞基肥與菇渣覆蓋的土壤中的堿解氮和有機質主要來源于菇渣在土壤中的腐熟釋放；同時也有研究顯示菇渣與雞糞堆肥時，磷和鉀的含量不斷上升[10]，因此當采用生雞糞為基肥時，菇渣覆蓋比有機雞糞覆蓋的產量更高的原因可能是菇渣能為浙貝母提供更充足的營養成分，尤其是提升了土壤中磷和鉀的量，從而有效的提升產量。

中藥材有效成分的含量與栽培措施間關系較為復雜，本研究表明浙貝母的有效成分含量與測定的所有土壤養分值都呈負相關，其中速效磷和速效鉀影響最大(P<0.05)，與姜娟萍[12]等的研究中，土壤中速效磷含量較低的試驗組貝母素含量較高的結果類似。張彥南等[7]的研究認為，浙貝母中貝母素甲積累對土壤鉀的需求存在臨界值，當栽培地土壤速效鉀含量為134.19 kg·hm-2時，氯化鉀的施用量低于75 kg·hm-2，浙貝母中貝母素甲含量隨著施用量增大更升高，當施用量高于75 kg·hm-2時，貝母素甲含量隨施用量增高而降低。本研究中4種施肥的結果最終栽培地土壤速效鉀含量在390～885 kg·hm-2之間，土壤中最低的速效鉀量已超過最適值，因此呈現出完全的負相關的趨勢，而這一現象也與Gremigni[14]等認為缺鉀條件下植物體內的生物堿含量有所上升的結論相一致。

綜上所述，田間栽培應根據不同需要選用不同的施肥、畦面覆蓋的措施來改善土壤養分，兼顧浙貝母的產量和質量。當基肥和覆蓋均采用有機雞糞時，土壤養分充足，浙貝母鮮鱗莖產量最優，但質量有所下降，而采用生雞糞基肥與有機雞糞覆蓋施用下，雖然浙貝母中有效成分含量高，但產量較低。綜合產量和有效成分考慮，采用有機雞糞+菇渣的組合干鱗莖產量最高，同時又能保證有效成分含量達到藥典標準。本研究是根據田間生產的實際情況，每個處理僅設計了1個施肥量，因此關于幾種肥料的最適施用量還有待進一步研究。

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