不同施肥和覆盖措施对浙贝母产量和有效成分的影响△

卢晓，毕艳孟，霍亚珍，伊素芳，焦晓林，张进，李俊飞，刘海涛，高微微*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193；2.浙江省卿枫峡中药材有限公司，浙江 江山 324000)

浙贝母为大宗常用中药材，为百合科植物浙贝母FritillariathunbergiiMiqi.的鳞茎，味苦，性寒；归肺、心经，有清热化痰，散结消痈的功效与作用[1]。浙贝母多栽培于浙江、江苏两省，浙江省金华市磐安县、宁波市鄞州区目前是浙贝母的主产区[2]。浙贝母多为农户分散种植，肥料的种类与施用量常常依靠药农经验而定，施用情况复杂多样，造成药材的产量和质量参差不齐[3]。《浙贝母生产技术规程》中规定了商品有机肥和生鸡粪作为基肥使用[4]，而两种肥料的施用方法及对浙贝母产量和质量的影响尚缺乏研究。秋播后为保证浙贝母的安全越冬，田间一般采用稻秆、豆秆等农业废弃物或有机鸡粪作为畦面覆盖物[4]。菇渣是指栽培食用菌后的有机固体废弃物，富含有机物和矿物质，质地疏松多孔，具有良好的保温保肥作用[5]，是否可以用于浙贝母的畦面覆盖尚无报道。本研究以浙江省江山市浙贝母种植基地为试验地点，对不同施肥措施下浙贝母的产量及贝母素甲和贝母素乙的含量进行测定，旨在明确不同施肥措施对浙贝母产量及有效成分的影响，确定合理的基肥和畦面覆盖方式，为浙贝母规范化和优质高产栽培技术的建立提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年10月至2017年5月在浙江省江山市峡口镇浙江省卿枫峡中药材有限公司浙贝母栽培基地进行。土壤耕层养分基本情况：碱解氮242 mg·kg-1、速效磷96.8 mg·kg-1、速效钾78 mg·kg-1、有机质47.3 g·kg-1、pH 7.2、水溶性钙11.8 mg·kg-1、水溶性镁4.53 mg·kg-1。

1.2 试验材料

浙贝母种鳞茎约90个/kg，由中国医学科学院药用植物研究所张本刚研究员鉴定为百合科植物浙贝母FritillariathunbergiiMiqi.的种鳞茎；商品有机鸡粪肥料(以下称有机鸡粪)购自浙江省江山市科皇牧业有限公司，登记号为浙农肥(2016)临字0064号，N+P2O5+K2O≥5.0%，有机质≥45%；生鸡粪来自当地养殖户；菇渣为草菇的栽培废料，取自当地食用菌厂。

1.3 实验方法

试验设4个处理，按照“基肥+覆盖”的方式分别为：1)有机鸡粪+有机鸡粪，2)有机鸡粪+菇渣，3)生鸡粪+菇渣，4)生鸡粪+有机鸡粪。每个小区面积约167 m2，每个处理4次重复。试验地总面积约2668 m2。

于2016年9月深翻土地25～30 cm，碎土耙平，于翻地时施入基肥，有机鸡粪、生鸡粪用量均为每公顷18吨，作龟背形畦。畦宽80 cm，沟宽约20 cm，沟深约25 cm。2016年10月上旬种植浙贝母，株距10～15 cm，行距15 cm，深度约5 cm。种植浙贝母后，以菇渣、有机鸡粪两种覆盖物分别对畦面进行覆盖，覆盖厚度3～5 cm。

1.4 单位面积产量测定

于2017年5月8日进行样品采挖，每小区随机取1 m2，统计鳞茎个数。将鲜鳞茎洗净去泥，阴干表面水分，称重，计算单鳞茎鲜重，折算产量；经65 ℃烘箱烘干至恒重后，称重，计算单鳞茎干重，折算产量。

1.5 浙贝母有效成分测定

按照《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2015版一部浙贝母项下的测定方法测定[1]。将采收的浙贝母鲜鳞茎洗净去泥，每个处理随机取10 个鳞茎，于65 ℃ 烘箱烘干至恒重，粉碎过筛后经提取，采用HPLC-ELSD的方法对贝母素甲和贝母素乙的含量进行测定，每处理重复测定3次。采用Agilent 1200LC型高效液相色谱仪串联ELSD检测器进行检测，色谱条件：色谱柱为C18(4.0 mm×250 mm×5 μm)；流动相为乙腈∶水∶二乙胺(70∶30∶0.03)；流速为0.8 mL·min-1，进样量为15 μL；柱温为30 ℃；ELSD检测条件：雾化管温度为30 ℃，蒸发管温度为40 ℃。

1.5 土壤样品的采集和速效养分的测定

采用5点取样法分别采集不同处理的栽培土壤，重复4次。土壤pH采用LY/T 1239-1999标准的方法测定；碱解氮采用LY/T 1228-2015的方法测定；土壤有机质采用NY/T1121.6-2006的方法测定；速效磷采用NY/T 148-1990方法测定；速效钾采用NY/T 889-2004测定；水溶性钙、水溶性镁采用SSC-16.1.3方法测定。

1.6 数据处理

数据采用SPSS 22.0软件进行处理组间数据的显著性检验，及因子间相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥、覆盖措施对浙贝母的产量的影响

不同施肥、覆盖措施下，浙贝母的产量存在差异(表1)。两种基肥中，施用有机鸡粪的两个处理鲜鳞茎产量均高于生鸡粪处理，其中采用有机鸡粪覆盖的鲜鳞茎产量最高，比菇渣覆盖的处理高18.0%。当以生鸡粪为基肥时，其中覆盖有机鸡粪处理鲜鳞茎产量最低，显著低于其他处理(P<0.05)，当改用菇渣覆盖时，鲜鳞茎产量提升了36.0%(P<0.05)。有机鸡粪作为基肥的干鳞茎产量同样也高于生鸡粪的处理，但与鲜鳞茎不同的是：有机鸡粪+菇渣处理的产量最高，这是由于菇渣覆盖的折干率比有机鸡粪覆盖高了40.7%，导致干鳞茎产量较高；当以生鸡粪为基肥时，其中采用有机鸡粪覆盖的干鳞茎产量最低，显著低于其他处理(P<0.05)，当改用菇渣覆盖时，干鳞茎产量提升了48.6%(P<0.05)。

浙贝母的产量主要由单鳞茎重和鳞茎个数决定，单位面积的鳞茎个数受繁殖系数影响，而浙贝母的繁殖系数主要由品种决定，本试验中，行间距固定且栽培品种一致，单位面积的鳞茎个数差异不显著(P<0.05)。但不同处理单鳞茎的重量差异较大。当施用有机鸡粪作为基肥时，有机鸡粪覆盖的处理的单鳞茎鲜重最高，平均11.43 g/个，比菇渣覆盖高24.4%；而干重则是施用菇渣覆盖最高，平均3.47g /个，高于有机鸡粪覆盖10.7%；。当施用生鸡粪作为基肥时，有机鸡粪覆盖处理的单鳞茎鲜重及干重均最低，显著低于其他3个处理(P<0.05)，鲜重仅是有机鸡粪+有机鸡粪处理的60.1%，干重仅为有机鸡粪+有机鸡粪处理的61.0%。而当改用菇渣覆盖后，单个鳞茎干重可显著提升60%(P<0.05)。

综上所述，从鲜鳞茎产量上看，(有机鸡粪+有机鸡粪)>(有机鸡粪+菇渣)>(生鸡粪+菇渣)>(生鸡粪+有机鸡粪)；从干鳞茎产量上看，(有机鸡粪+菇渣)>(有机鸡粪+有机鸡粪)>(生鸡粪+菇渣)>(生鸡粪+有机鸡粪)。因此田间栽培浙贝母宜采用有机鸡粪作为基肥，可以获得较高的产量，而菇渣覆盖则有利于干物质的积累；若施用成本较低、易获得的生鸡粪作为基肥，施用菇渣覆盖可显著增产。

表1 不同施肥和覆盖措施下浙贝母的产量

注：同一列不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。

2.2 不同施肥和覆盖措施对浙贝母有效成分的影响

不同施肥和覆盖措施下浙贝母有效成分间存在差异(图1)，贝母素甲与贝母素乙之和的总含量呈生鸡粪+有机鸡粪(0.094%)>有机鸡粪+菇渣(0.083%)>生鸡粪+菇渣(0.078%)>有机鸡粪+有机鸡粪(0.048%)其中只有前两个处理达到《中国药典》的标准(0.08%)，有机鸡粪+有机鸡粪的处理显著低于其他3个处理(P<0.05)，仅达药典标准的60%。

不同施肥和覆盖措施对贝母素甲的含量的影响顺序与总含量一致，呈生鸡粪+有机鸡粪(0.060%)>有机鸡粪+菇渣(0.057%)>生鸡粪+菇渣(0.051%)>有机鸡粪+有机鸡粪(0.031%)；而贝母素乙则为生鸡粪+有机鸡粪(0.034%)>生鸡粪+菇渣(0.028%)>有机鸡粪+菇渣(0.026%)>有机鸡粪+有机鸡粪(0.017%)。

注：不同字母表示同一成分间差异显著(P<0.05)。图1 不同施肥和覆盖措施下浙贝母中贝母素的含量

因此综合产量及质量考虑，有机鸡粪作为基肥可以显著提升产量，但高产的浙贝母质量有可能达不到药典标准，菇渣覆盖有助于提升贝母素甲和贝母素乙的含量。

2.3 不同施肥和覆盖措施对浙贝母栽培土壤养分的影响

不同施肥和覆盖措施主要影响浙贝母栽培土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、水溶性镁的含量(表2)。在有机鸡粪+有机鸡粪的土壤中速效磷、速效钾、水溶性钙、水溶性镁的含量均最高，速效钾含量显著高于其他处理(P<0.05)。生鸡粪基肥+有机鸡粪覆盖的处理的土壤养分整体偏低，碱解氮、速效磷、速效钾、有机质均显著低于其他处理。菇渣覆盖的土壤中碱解氮和有机质的含量较高，当基肥采用有机鸡粪时，土壤中的速效钾的含量比生鸡粪基肥高21.1%，且达到显著水平(P<0.05)。有机鸡粪基肥的土壤中速效钾、有机质含量较高，而菇渣覆盖的土壤中速效磷、水溶性镁的含量比有机鸡粪覆盖分别低54.2%和64.5%，且均达到显著水平(P<0.05)。pH在4个处理之间差异不显著(P<0.05)，但采用生鸡粪为基肥的土壤pH值有下降的趋势；水溶性钙在四个处理间不存在显著差异。

表2 不同施肥和覆盖措施对浙贝母栽培土壤养分的影响

注：同一列不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。

2.4 浙贝母产量和有效成分与土壤养分间的相关性

浙贝母的产量与土壤养分总体呈现正相关的趋势(表3)，在实验条件下，养分含量越高则产量越高；浙贝母的鲜鳞茎产量与土壤中速效磷、速效钾的含量呈现极显著的正相关(P<0.01)，与pH、有机质、水溶性钙的量呈现显著正相关(P<0.05)；干鳞茎产量与速效钾和有机质呈显著正相关(P<0.05)。

有效成分的含量与土壤养分总体呈现负相关的趋势(表3)，尤其是土壤中的速效磷与贝母素甲和贝母素乙均呈现极其显著的负相关(P<0.01)，与速效钾的含量呈现显著的负相关(P<0.05)，土壤中的碱解氮与贝母素甲呈现正相关的趋势。

表3 浙贝母产量和有效成分与土壤养分间的相关性

注：*，**分别表示P值在0.05和0.01相关性显著水平。

3 讨论

合理的施肥和覆盖措施能够有效提高药用植物的产量并促进有效成分含量的积累。本研究设计了不同的施肥和畦面覆盖物组合的栽培试验，以浙贝母产量、贝母素的含量为考察指标，研究了不同施肥和畦面覆盖措施对浙贝母产量和有效成分的影响；通过对浙贝母栽培土壤养分含量的测定，分析了不同施肥和畦面覆盖措施下土壤养分的差异及与浙贝母产量和有效成分间的关系，为制定浙贝母药材的合理栽培种植技术提供了参考。

研究表明，施肥影响浙贝母的产量，提高土壤中速效磷和速效钾的含量能极显著的提升产量，而碱解氮对产量的影响并不显著，这与刘洪见等[6]关于磷肥和钾肥对浙贝母有显著增产作用，而氮肥无增产效应的结论相一致。本研究中施用有机鸡粪基肥的土壤中速效磷、速效钾的含量较高，这为浙贝母田间生产中多采用有机鸡粪作为基肥提供了解释。同时，根据张彦南[7]的报道，施钾可增加浙贝母鱗茎的横径，因此有机鸡粪的施用也对药材饮片的等级的提升有利。

不同的畦面覆盖措施同样影响浙贝母的产量。菇渣结构疏松多孔，能够提高通透性利于排水[8]；另一方面对提高土壤养分含量也有显著效果[13]。研究表明，菇渣中有机质的含量较高[10]，鸡粪的腐解过程中碱解氮基本不变[11]，可以推测生鸡粪基肥与菇渣覆盖的土壤中的碱解氮和有机质主要来源于菇渣在土壤中的腐熟释放；同时也有研究显示菇渣与鸡粪堆肥时，磷和钾的含量不断上升[10]，因此当采用生鸡粪为基肥时，菇渣覆盖比有机鸡粪覆盖的产量更高的原因可能是菇渣能为浙贝母提供更充足的营养成分，尤其是提升了土壤中磷和钾的量，从而有效的提升产量。

中药材有效成分的含量与栽培措施间关系较为复杂，本研究表明浙贝母的有效成分含量与测定的所有土壤养分值都呈负相关，其中速效磷和速效钾影响最大(P<0.05)，与姜娟萍[12]等的研究中，土壤中速效磷含量较低的试验组贝母素含量较高的结果类似。张彦南等[7]的研究认为，浙贝母中贝母素甲积累对土壤钾的需求存在临界值，当栽培地土壤速效钾含量为134.19 kg·hm-2时，氯化钾的施用量低于75 kg·hm-2，浙贝母中贝母素甲含量随着施用量增大更升高，当施用量高于75 kg·hm-2时，贝母素甲含量随施用量增高而降低。本研究中4种施肥的结果最终栽培地土壤速效钾含量在390～885 kg·hm-2之间，土壤中最低的速效钾量已超过最适值，因此呈现出完全的负相关的趋势，而这一现象也与Gremigni[14]等认为缺钾条件下植物体内的生物碱含量有所上升的结论相一致。

综上所述，田间栽培应根据不同需要选用不同的施肥、畦面覆盖的措施来改善土壤养分，兼顾浙贝母的产量和质量。当基肥和覆盖均采用有机鸡粪时，土壤养分充足，浙贝母鲜鳞茎产量最优，但质量有所下降，而采用生鸡粪基肥与有机鸡粪覆盖施用下，虽然浙贝母中有效成分含量高，但产量较低。综合产量和有效成分考虑，采用有机鸡粪+菇渣的组合干鳞茎产量最高，同时又能保证有效成分含量达到药典标准。本研究是根据田间生产的实际情况，每个处理仅设计了1个施肥量，因此关于几种肥料的最适施用量还有待进一步研究。

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