生物有機(jī)肥對林下白芨生長特性的影響

摘要 為探究生物有機(jī)肥對林下白芨生長特性的影響，改善白芨的生長立地條件，以1年生白芨為試驗(yàn)材料，采用大田種植，以配施3 kg/m2的生物有機(jī)肥為處理，不加任何生物有機(jī)肥為對照，種植1年后在白芨花期4—6月觀測白芨的生長生理指標(biāo)及根際土壤環(huán)境。結(jié)果表明，配施3 kg/m2的生物有機(jī)肥處理能夠在一定程度上促進(jìn)白芨的生長發(fā)育和地上、地下部生物量積累，增加白芨葉片中葉綠素的相對含量，并有效改善根際部位土壤的理化性質(zhì)。

關(guān)鍵詞 有機(jī)肥；白芨；生長特性

中圖分類號 S567.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）13-0127-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.031

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The Effect of Bioorganic Fertilizer on the Growth Characteristics of Bletilla striata Under Forests

YAO Wen-wu1，ZHANG Fu-jian1，CHEN Hui-nan2 et al

（1. Agricultural Technology Extension Center of Chongming District， Shanghai 202150;2.Agricultural Comprehensive Technology Extension Service Center of Chongming District Baozhen， Shanghai 202150 ）

Abstract In order to investigate the effect of bioorganic fertilizer on the growth characteristics of underground Bletilla striata and improve the growth site conditions of Bletilla striata， annual Bletilla striata was used as the experimental material and planted in the field， with a combination of 3 kg/m2 bioorganic fertilizer as the treatment and no bioorganic fertilizer as the control. After planting for one year， the growth physiological indicators and rhizosphere soil environment of Bletilla striata were observed from April to June during its flowering period. The results showed that the application of 3 kg/m2 bioorganic fertilizer treatment can promote the growth and development of Bletilla striata，as well as the accumulation of aboveground and underground biomass， increase the relative content of chlorophyll in Bletilla striata leaves， and effectively improve the physicochemical properties of the rhizosphere soil.

Key words Organic fertilizer;Bletilla striata;Growth characteristics

基金項(xiàng)目 上海市崇明區(qū)農(nóng)業(yè)科創(chuàng)項(xiàng)目（2021CNKC-02-01）。

作者簡介 姚文武（1983—），男，湖北隨州人，農(nóng)藝師，從事花卉栽培技術(shù)推廣研究。*通信作者，碩士，從事園藝植物栽培生態(tài)與環(huán)境調(diào)控研究。

收稿日期 2023-08-10

白芨（Bletilla striata）為蘭科白芨屬多年生草本植物，主要分布于我國云南、貴州、廣西等地區(qū)，具有較高的觀賞價(jià)值，是重要的藥用和食用原料之一［1-2］。然而隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，因白芨用途廣泛，需求量逐年增加，種植面積也隨之不斷擴(kuò)大。為了追求高效益，人工無限制地盲目采挖野生白芨，同時(shí)大量使用化學(xué)肥料來提高產(chǎn)量，不僅造成白芨種質(zhì)資源急劇減少，也破壞了自然生態(tài)環(huán)境［3］。因此，白芨引種馴化及開發(fā)白芨新的種植模式刻不容緩。近年來，林下仿野生種植成為白芨領(lǐng)域研究熱點(diǎn)［4］。如通過合理的施肥方式在思茅松下種植白芨可以提高白芨產(chǎn)量，促進(jìn)林農(nóng)增收［5］。周丹等［6］研究發(fā)現(xiàn)，厚樸林下復(fù)合種植白芨，不僅對白芨有適當(dāng)?shù)谋荜幾饔茫移涑雒缏矢?、生長勢好。

有機(jī)肥也稱“農(nóng)家肥料”，通常是指來源于植物或動物的天然有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物的分解、發(fā)酵而成的一類肥料［7-8］。此外，施用有機(jī)肥能夠改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤孔隙度，提高土壤的保水能力［9］。研究表明［10］，施用有機(jī)肥還能夠增加土壤肥力，調(diào)整土壤根際微生物的多樣性和群落結(jié)構(gòu)。此外，施用有機(jī)肥還可以調(diào)節(jié)土壤的pH，改善土壤長期施用化肥導(dǎo)致的酸化程度，增強(qiáng)土壤的保肥及供肥能力。翁定河［11］研究發(fā)現(xiàn)，與施用化肥相比，施用有機(jī)肥可增加土壤有機(jī)質(zhì)和主要養(yǎng)分含量，促進(jìn)果蔬玉米生長。因此，筆者以白芨為材料，探究生物有機(jī)肥對林下白芨生長及根際土壤環(huán)境的影響，旨在為林下白芨高效栽培以及白芨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于上海市崇明區(qū)上?？ヮD生物科技有限公司建設(shè)鎮(zhèn)基地（121°29′9″E，31°38′13″N），試驗(yàn)地塊地勢平坦，排水溝渠良好，土壤質(zhì)地為砂質(zhì)壤土，土壤基本理化性質(zhì)：pH 7.7，速效氮含量 82. 09 mg/kg ，速效磷含量117. 18 mg/kg ，速效鉀含量316. 20 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量21.62 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試植物品種為白芨，為一年生種苗，采購于深圳市蘭科植物保護(hù)研究中心；供試有機(jī)肥為商品有機(jī)肥，N-P2O5-K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，購買自上海農(nóng)得利農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料有限公司。

試驗(yàn)儀器設(shè)備由上海市崇明區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供，設(shè)備名稱、型號、生產(chǎn)廠家見表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以林下白芨大田栽培方式進(jìn)行，選取林下土壤肥力均勻的區(qū)域劃分為6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積約10 m2，試驗(yàn)組和對照組各3個(gè)小區(qū)，重復(fù)3次。土壤翻耕前在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)均勻撒施45%的復(fù)合肥1 125 kg/hm2作為底肥，然后在試驗(yàn)組3個(gè)小區(qū)內(nèi)撒施生物有機(jī)肥3 kg/m2，并將土壤與肥料均勻混合，對照組（CK）不添加生物有機(jī)肥（表2）。

2022年春季，將一年生白芨小苗定植在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，定植株行距15 cm×25 cm，每個(gè)小區(qū)定植白芨小苗約200株，種植后進(jìn)行常規(guī)管理。于2023年4—6月白芨開花期間進(jìn)行生長生理指標(biāo)測定和根際土壤指標(biāo)測定，其中生長生理指標(biāo)測定于4—6月的每月中旬進(jìn)行，分3次測定；土壤指標(biāo)于2023年5月25日進(jìn)行1次采樣測定。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 株高和莖粗。株高采用卷尺進(jìn)行測定（從白芨根頸部至頂端生長點(diǎn)）；莖粗采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測定，以白芨根頸部往上5 cm處測量。

1.4.2 地上和地下部鮮重。將白芨地下部附著的泥土及雜物等清洗干凈后用美工刀將地上和地下部分開，然后采用電子天平分別進(jìn)行地上部和地下部稱重。

1.4.3 白芨葉片SPAD。采用SPAD葉綠素儀直接測定，每株植株測定植株下部3個(gè)葉片，以每個(gè)葉片中間部位測量。

1.4.4 根際土壤環(huán)境。

在一年生白芨小苗定植一年后，采用便攜式土壤環(huán)境檢測儀測定土壤緊實(shí)度；此外，每個(gè)處理取15株白芨，采取隨機(jī)多點(diǎn)取樣方法，在白芨周邊10 cm處采集根際土壤。土樣放置于陰涼通風(fēng)處進(jìn)行風(fēng)干，2 d后用2 mm篩過篩。pH和電導(dǎo)率采用 pH400土壤原位測量儀和電導(dǎo)率儀進(jìn)行測定，其水土比為5：1。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 17.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與整理，分析方法采用Duncan法，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥處理對林下白芨株高和莖粗的影響

從表3可以看出，林下2年生白芨植株的株高隨著花期的延后而逐漸增加，配施有機(jī)肥處理（TM）的林下2年生白芨植株的株高在4、5、6月分別為47.87、55.47、64.05 cm，均高于對照組白芨株高。與對照相比，配施有機(jī)肥處理（TM）明顯提高了林下白芨的株高，與對照組同期相比株高4、5、6月增幅分別為49.17%、45.71%、40.25%。此外，配施有機(jī)肥處理（TM）的白芨莖粗也均大于對照組，與對照同期相比，白芨莖粗在4、5、6月的增幅分別為37.68%、35.28%、33.74%。表明配施有機(jī)肥處理（TM）能在一定程度上促進(jìn)林下白芨的萌發(fā)和生長，增加白芨的生物量積累，且開花前期增幅大于開花后期。

2.2 有機(jī)肥處理對林下白芨地上和地下部鮮重的影響

由表4可知，配施有機(jī)肥處理（TM）能夠一定程度上增加林下白芨的生物量，其林下2年生白芨的地上部和地下部鮮重在4、5、6月分別達(dá)12.53、19.18、28.80 g和24.85、30.98、37.93 g。與對照相比，配施有機(jī)肥處理（TM）提高了林下白芨的地上和地下部鮮重，在4、5、6月地上部和地下部鮮重增幅分別為45.02%、59.04%、57.12%和10.49%、14.44%、11.36%。

2.3 有機(jī)肥處理對林下白芨SPAD的影響

由表5可知，隨著生長時(shí)間的推移，林下2年生白芨葉片中的葉綠素呈上升趨勢。通過檢測白芨葉片中葉綠素含量的相對值發(fā)現(xiàn)，配施有機(jī)肥處理（TM）影響了林下白芨葉片的SPAD值，與CK相比，4、5、6月白芨葉片的SPAD值分別增加了3.69%、2.52%、9.40%。

2.4 有機(jī)肥處理對林下白芨根際土壤環(huán)境的影響

從表6可以看出，配施有機(jī)肥處理（TM）可以明顯降低土壤的緊實(shí)度，與CK相比，土壤緊實(shí)度降低了16.79%。土壤pH直接影響作物對養(yǎng)分的吸收程度，而土壤電導(dǎo)率可反映土壤中離子含量。通過檢測林下白芨根際土壤的pH和EC發(fā)現(xiàn)，配施有機(jī)肥處理（TM）能夠降低土壤的pH和提高土壤的EC值，與CK相比，土壤的pH值降低了0.78%，EC值增加了4.44%。

3 結(jié)論與討論

生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動植物殘?bào)w，如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料［12］。配施有機(jī)肥對作物生長和根際土壤環(huán)境有較大影響，劉彩云等［13］研究發(fā)現(xiàn)含腐殖酸的生物有機(jī)肥能夠明顯促進(jìn)小麥、空心菜、綠豆及煙草的根系生長及莖葉生長，促進(jìn)作物生物量的合成和積累。程應(yīng)龍等［14］發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥處理能在一定程度上提高上海青的萌芽率、株高、胚根數(shù)和單株質(zhì)量等，與對照相比能夠顯著促進(jìn)上海青的生長。王俊紅等［15］研究表明，生物有機(jī)肥合理替代化肥，土壤養(yǎng)分含量與酶活性均有增加趨勢，且化肥減量10%+生物有機(jī)肥處理效果最佳，與常規(guī)施肥相比，土壤有機(jī)質(zhì)、總氮、速效磷、速效鉀含量和土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性分別提高了17.4%、12.4%、16.2%、19.2%和19.0%、9.7%、18.3%。該試驗(yàn)得到了類似結(jié)果，與對照相比，配施有機(jī)肥處理（TM）能夠明顯促進(jìn)林下白芨的生長發(fā)育和地上、地下部生物量積累，這可能是由于配施有機(jī)肥（TM）增加了土壤中有機(jī)質(zhì)含量，增加了土壤的孔隙度和土壤的蓄水保墑能力，從而促進(jìn)了白芨的生長。

植物體內(nèi)葉綠素含量是評價(jià)植物正常生長的重要指標(biāo)之一，SPAD值作為一個(gè)無量綱比值，可以在自然環(huán)境下無損地測定植物葉片當(dāng)前的葉綠素相對含量［16］。盧賽清等［17］研究發(fā)現(xiàn)增施生物有機(jī)肥可以顯著增加食用木薯塊根膨大期的SPAD值，這與該試驗(yàn)結(jié)果基本一致，與對照相比，配施有機(jī)肥處理（TM）增加了林下白芨葉片的SPAD值。

土壤是作物賴以生長發(fā)育的基本條件之一，良好的土壤環(huán)境是作物增產(chǎn)的重要條件［18］。土壤緊實(shí)度對土壤的物理性質(zhì)會產(chǎn)生直接影響，植物根系的穿透阻力、土壤含水量、土壤通氣性以及水肥的利用效率等與土壤的緊實(shí)度密切相關(guān)［19］。該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，配施有機(jī)肥處理（TM）能夠在一定程度上降低土壤的緊實(shí)度，這與楊佳宇等［20］針對東北松嫩平原中南部黑土區(qū)玉米帶農(nóng)田長期旋耕導(dǎo)致耕層變淺、容重增大等問題，開展深翻-旋耕輪耕與配施有機(jī)肥模式改善土壤物理性質(zhì)的研究結(jié)果類似。土壤pH通過影響土壤溶液中有效離子的濃度來影響植物生長，土壤pH是衡量土壤環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，合適的pH是作物生長的重要保障［21-22］。馬坤等［23］研究發(fā)現(xiàn)，以“阿壩”垂穗披堿草為試驗(yàn)材料，配施有機(jī)肥處理當(dāng)年能夠降低土壤pH（P<0.05）。該試驗(yàn)結(jié)果與之類似，與對照相比，配施有機(jī)肥降低了白芨根際土壤的pH。土壤電導(dǎo)率（EC）是土壤環(huán)境的重要參數(shù)，可以作為評價(jià)土壤肥力、生產(chǎn)能力并制訂精準(zhǔn)施肥處方的重要數(shù)據(jù)［24］。該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，配施有機(jī)肥處理（TM）能夠在一定程度上提高林下白芨土壤的EC值，這與燕金銳等［25］采用添加有機(jī)肥與生物炭改良沙化土壤的理化性質(zhì)研究結(jié)果類似。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，配施有機(jī)肥（TM）明顯提高了林下白芨的生長發(fā)育和植株生物量積累，增加了植物體內(nèi)的葉綠素含量，且在一定程度上改善了土壤的理化性質(zhì)。該試驗(yàn)觀測及采集數(shù)據(jù)是在觀察了解白芨相關(guān)農(nóng)藝性狀變化的最佳時(shí)期（4—6月花期階段），對林下白芨生長特性的研究具有一定的理論參考。今后，需要進(jìn)一步圍繞林下白芨的整個(gè)生育周期開展相關(guān)性研究，為白芨的深入研究和高效栽培提供支撐。

52卷13期 姚文武等 生物有機(jī)肥對林下白芨生長特性的影響

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