施用不同配比化肥與有機肥對蓮藕植物學性狀、產量及品質的影響

鮑 銳，孔令明，普建文，朱紅軍，王文智，董 廣，黎志彬，吳麗艷，龔亞菊*

(1.云南省農業科學院園藝作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省農業科學院質量標準與檢測技術研究所，云南 昆明 650205；3峨山縣小街街道農業技術推廣站，云南 峨山 653201；4.玉溪市農業科學院園藝作物研究所，云南 玉溪 653201)

蓮藕，屬睡蓮科(Nymphaeaceae)蓮屬中能產生肥嫩根狀莖的栽培種，多年生宿根水生草本植物，是一種用途甚廣的水生經濟植物，不僅可供食用、藥用，而且還是中國的十大名花之一。蓮藕的名稱很多，學名NelumbonuciferaGaertn，別名荷、芙蕖、澤芝玉環、芙蓉等等。全株叫“蔤”，莖叫“茄”，地下莖叫“藕”，蓮子叫“湖目、藕寶，水芝丹”等；蓮蓬叫“蓮房、碧房、秋房”等；藕叫“冰船、玉節”等[1]。起源于中國和印度，在中國約有 3000年的栽培歷史。兩周初年至春秋時期黃河中下游地區的詩歌總集《詩經》中已有“彼澤之陂，有蒲與荷”的記載。鄭州仰韶文化遺址中出土有碳化的蓮子[2]。藕中含有淀粉、蛋白質、維生素等多種營養成分，可煮食、炒食，風味佳，亦可作水果生食，也可以加工為鹽漬藕、保鮮藕、速凍藕或者藕粉，深受消費者喜愛。蓮子多做去皮去芯處理，加工成通芯蓮，烘干后作為營養保健食品，可以出口或者內銷。藕節、荷葉、蓮蓬和蓮子均可入藥。蓮藕產品耐貯藏、運輸，在中國大部分地區可四季上市，栽培面積逐年擴大，在水生蔬菜中居于首位。以蓮藕等為主的一類水生蔬菜，既是中國的一類傳統蔬菜，也在歐美、日本等國家成為中國特菜，在國際農產品貿易中享有較高的聲譽[3]。【研究意義】蓮藕在中國分布很廣，南北方各地均有種植，以長江流域、珠江三角洲、洞庭湖、太湖等地為主產區，臺灣省也有普遍種植，在日本、東南亞一帶，非洲及蘇聯南部也做蔬菜栽培[4]。除水田外，也可利用低洼田、池塘和湖蕩種植。云南省多地均有種植蓮藕的習慣，主要分布在呈貢、澄江、玉溪、江川、文山、丘北、廣南等地[5]。蓮藕在長期的栽培和馴化過程中，根據利用的產品器官的不同而逐步演化出藕蓮、子蓮和花蓮三大栽培類型，云南省種植藕蓮較多，主要栽培品種是一些本地老品種資源，隨著種植時間久遠，在品性上有一定的退化，為了追求高產，種植戶往往會多施肥、濫施肥，不僅浪費肥料而且對環境也造成了一定的影響。【前人研究進展】劉東碧[6]等的研究表明，增施有機肥或者同時增施氮、磷、鉀肥的增產效果最好，單獨增施鉀肥也有增產效果，但是單獨增施氮肥或磷肥增產幅度較小，甚至不增產。增施有機肥可明顯提高氮、磷、鉀肥的利用率。張長偉[7-8]等的研究表明，合理施用氮肥，有助于提高產量、蛋白質的積累和維生素C的含量，過量施用氮肥會使蓮藕粗纖維含量增加、硝酸鹽含量增加，從而影響蓮藕的品質安全。梁亞勤[9]等通過大田試驗對蓮藕進行不同的施肥處理得出，蓮藕田施用氮肥過多會導致營養過剩，荷桿纖細，易倒伏造成大幅減產；對鉀肥需求量大，多施鉀肥有助于提高蓮藕產量和品質。通過對氮磷鉀肥不同配比量的作用效果及有機肥對蓮藕生長影響的調查和研究，增加荷葉總面積，從而提高蓮藕的產量，主要途徑是適當提高氮磷鉀的施用量和較低氮磷鉀肥和有機肥的同時施用[10-12]。國外對蓮藕的研究主要集中在藥用保健功能等方面[13-17]；中國有關蓮藕的研究主要集中于分類與生長發育、 種質資源收集、遺傳育種及生理生化特性等方面[18-23]，應用研究主要集中在綜合栽培和模式等[24]，有關蓮藕施肥理論和技術方面的報道則相對偏少。 然而，當前中國農業生產面臨的增肥不增產、土壤養分過量累積、化肥施用過量和養分利用效率下降等重大問題表現越來越嚴峻的形勢下，提高蓮藕肥料養分利用率對提高蓮藕產量和改善蓮藕品質都有重要意義[25]。【本研究的切入點】本試驗擬以當地農戶常規施肥量為對照，在化肥、有機肥不同配比模式下研究其對蓮藕產量和品質的影響。【擬解決的關鍵問題】旨在篩選出適宜云南地區蓮藕栽培的施肥模式，為云南省的蓮藕種植戶增產增收及友好環境提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試蓮藕材料為“紅花藕”(峨山本地品種)；氮肥為尿素，磷肥為普通過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀，有機肥為商品有機肥(“尚呈生物—生物有機肥”—陜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聯合監制)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地概況 試驗地設在云南省玉溪市峨山縣小街街道。試驗地海拔1530 m，地勢平坦，灌溉條件好。試驗前用5點采樣法采集試驗地土壤，測定其基本理化性狀如表1。

1.2.2 試驗設計 本試驗設置4個處理，處理1.農戶常規處理(CK)：尿素1635 kg/hm2+普鈣1215 kg/hm2+硫酸鉀600 kg/hm2；處理2:純化肥：尿素1305 kg/hm2+普鈣1125 kg/hm2+硫酸鉀900 kg/hm2；處理3:化肥+有機肥：尿素975 kg/hm2+普鈣945 kg/hm2+硫酸鉀600 kg/hm2+商品有機肥4500 kg/hm2；處理4:純有機肥：商品有機肥9000 kg/hm2；于2016年1月19日定植，11月6日采收，試驗不施基肥，期間追肥4次，第1次追肥時間是4月18日，在第1片藕葉露出水面，有1片立葉時；第2次追肥時間是5月18日，在有5片立葉封行時；第3次追肥時間是6月18日，在終止葉出現時施結藕肥；第4次追肥時間是7月17日，在蓮藕膨大時追施膨大肥；試驗小區面積30 m2(長4.2 m×寬7.2 m)，為防止各小區之間串藕串肥，在小區與小區之間支砌石棉瓦隔開，并用田泥封好。株行距100 cm×200 cm，3行種植，每小區種植24株，采用隨機區組排列，設3次重復，并在四周分別設置保護小區。田間管理同藕田常規管理。

表1 試驗田土壤基本理化性質

表2 不同配比肥料對蓮藕植株性狀的影響

1.2.3 性狀調查方法、標準及數據處理 在結藕初期，從每個小區隨機抽樣10片較高的立葉，測量葉柄從泥面到葉柄頂端的高度及葉柄中間部位的最大直徑(即葉柄粗)，以此葉片為對象，測量從葉臍到葉邊緣最大長度及最小長度(即葉片長半徑、葉片短半徑)，同時，隨機測量10株蓮藕的立葉數、浮葉數及葉片葉綠色、氮素和水分含量。挖取試驗小區蓮藕，隨機選取10支稱量整藕重量，取平均值，然后去掉子藕和孫藕，測量主藕質量，以主藕為對象，測量主藕長度、節間數、節間長度、節間粗度、節間質量、尾梢長度、尾梢粗度等。荷葉正常枯死后，將整個小區的蓮藕全部挖起，沖洗干凈后稱量重量即為小區產量，并按照面積和稱量結果換算成公頃產量。具體鑒定標準對照《蓮種質資源描述規范和數據標準》[26]進行。

試驗數據利用軟件Excel 2003和SPSS19.0進行統計整理。

2 結果與分析

2.1 植株性狀分析

蓮藕植株的形態學性狀詳見表2。對蓮藕葉片的9個性狀進行測量記錄，包括葉柄高、葉柄粗、葉長半徑、葉短半徑、立葉及浮葉葉片數等。4組不同肥料配比處理下蓮藕葉柄高在48.07～60.23 cm，其中處理3下葉柄高最大，處理4最小；葉長半徑最大的為處理3，平均葉長半徑為26.00 cm，最小的為處理1，平均葉短半徑為22.53 cm；立葉片數從21.82～23.57片不等，片數最多的為處理3，最少的為處理1，浮葉片數最多的為處理2，最少的為處理1。

2.2 蓮藕性狀分析

分別對蓮藕的主藕長，節間、尾稍長、粗、節間數及質量進行測定(表3)，不同肥料配比處理下蓮藕的性狀有所區別。外觀形態方面，主藕長度在73.35～82.85 cm，其中，以處理2下的主藕長度最長，而處理1的主藕長度最短；主藕節間長度和粗度差異不大，分別在16.58～18.57 cm和6.34～6.81 cm；節間數無明顯變化；質量方面，隨機選取10株蓮藕沖洗干凈，分別測量整藕、主藕和節間的重量，并取平均值。結果表明，處理3下蓮藕的整藕質量、主藕質量和節間重皆為最大，分別為1.51、1.27和0.343 kg，主藕質量占整藕質量的百分比為84.11 %，而處理1的蓮藕質量為最小，分別為1.19、1.00和0.301 kg，主藕質量占整藕質量的百分比為84.03 %。

2.3 蓮藕主要成分分析

本試驗針對影響蓮藕口感及品質的幾個主要營養成分含量進行了測試分析(表4)，不同肥料配比處理下，各成分含量并無顯著變化，處理3的總淀粉含量最高，為59.3 %，其中直鏈淀粉13.1 %，支鏈淀粉46.2 %；其次是處理4，總淀粉含量58.2 %，直鏈淀粉12.0 %，支鏈淀粉46.2 %，淀粉含量最少的為處理2，總淀粉含量55.7 %，直鏈淀粉10.2 %，但支鏈淀粉含量較處理1高；粗纖維含量無明顯差異，極差為0.03，處理2和處理4的含量最低；蛋白質含量以處理3最高，為3.04 mg/kg，最低為處理4，為2.10 mg/kg；Vc含量方面有較大差異，處理3下Vc含量最高，為50.6 mg/kg，而含量最少的為處理1，僅為37.2 mg/kg；總糖含量的范圍在1.34 %～2.10 %，以處理4的總糖含量最高，其次為處理2，總糖含量最少的為處理1。

表3 不同配比肥料對蓮藕植物學性狀的影響

表4 不同配比肥料對蓮藕主要成分含量的影響

注：總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉以干樣計、其余以鮮樣計。

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

表5 不同配比肥料下蓮藕產量的方差分析

表6 不同配比肥料下蓮藕公頃產量的多重比較

注：大寫字母表示顯著水平為P<0.01，小寫字母表示顯著水平為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 產量的多重比較分析

荷葉正常枯死后，將整個小區的蓮藕全部挖出沖洗干凈后稱量重量即為小區產量，計算3次重復的平均值并按照面積和稱量結果換算成公頃產。表5的方差分析結果顯示，不同肥料配比下蓮藕產量有顯著性差異，經多重比較分析得出的結果表明(表6)，處理3與處理1、處理2 和處理4與處理1、處理2之間出現極顯著性差異，處理3與處理4差異不顯著，產量順序為處理3>處理4>處理2>處理1。其中處理3下蓮藕折合每公頃產量為31 172.3 kg，較農戶常規施肥(處理1)增產21.39 %。按當地市場5元/kg計算，每畝較常規施肥量增收27 463.70元。

3 討 論

本試驗通過對蓮藕的田間長勢、性狀、產量及成分含量等方面的調查測定表明，不同施肥處理對蓮藕的植物學性狀有一定的影響。化肥加有機肥的處理模式下，蓮藕葉柄較高，較粗壯，葉面積較大，立葉葉片數較多；對蓮藕長度、主藕質量和主藕節間長度、重量等性狀的測定結果也表明，施用有機肥或合理施用N、K、P肥與有機肥混施，有利于提高蓮藕節間及尾梢的長度和粗度，同時也可提高蓮藕整藕質量，增大主藕占整藕質量的比重，提升蓮藕的商品性。這與其他學者的研究結果基本相符[27]。

本試驗還針對影響蓮藕口感及品質的幾個主要營養成分含量進行了測試分析，施用N、P、K肥料的同時添加有機肥，可以明顯提升蓮藕中支鏈淀粉的含量，從而加強蓮藕的糯性，處理2雖然總淀粉含量最少，但支鏈淀粉含量較處理1高，說明增施鉀肥與蓮藕支鏈淀粉含量的提升有一定的關系；粗纖維含量雖無明顯差異，但以有較高鉀肥含量的處理2和有機肥處理的含量最低；在蛋白質累積方面，以有機肥與化肥混施的處理3最高，但以純有機肥的處理4為最低，表明施用純有機肥無法提供足夠的養分；Vc含量方面有較大差異，處理3下Vc含量最高，處理2次之，而處理1含量最少，表明適量施用有機肥，可以提高N、P、K肥的吸收。

不同肥料配比施肥對產量有顯著影響。處理2、處理3和處理4均較農戶常規施肥量顯著增產，但有機肥和化肥混施的處理下，蓮藕小區均產最高，較農戶常規施肥量增產21.39 %，差異極顯著。

4 結 論

本試驗通過對不同配比化肥與有機肥施用下蓮藕植物學性狀、產量及品質的測定結果表明，合理施用有機肥和N、P、K肥可以有效提升蓮藕中支鏈淀粉的含量，降低粗纖維含量，從而加強蓮藕的糯性。根據云南省消費者對高糯性的蓮藕的消費習慣來看，云南地區種植蓮藕可以在適當降低施用氮、磷、鉀肥的基礎上，合理增施有機肥，不僅可以提高氮、磷、鉀肥的有效利用率，同時降低化肥的施用量從而起到友好環境的作用。本試驗得出的最佳施肥量為處理3。