有机肥施用方式对铁皮石斛品质和产量的影响

范 珺，徐丽红，傅久红，何中方(.兰溪市农林产品质量安全中心，浙江 兰溪 200； 2.浙江省农业科学院 农产品质量标准研究所，浙江 杭州 002；.乐清市铁皮石斛产业协会，浙江 乐清 25600； .乐清市中方润石斛有限公司，浙江 乐清 25600)

铁皮石斛(DendrobiumoffwinaleKimura et Mi-go)是多年气生兰科名贵药用草本植物，具有益胃生津、滋阴清热、明目利嗓及增强免疫力、抗氧化、降血糖、降血脂、防癌抗癌等神奇功效，素有“药中黄金”的美称[1]，其主要化学成分有多糖、生物碱、氨基酸和微量元素等，是传统名贵中药材[2-3]。

由于铁皮石斛自然繁殖率低，随着森林生态破坏与资源的过度开采，目前资源已日趋枯竭，被国家列为重点保护的药材品种[4-6]。人工培养铁皮石斛中含有多糖、氨基酸、生物碱等，具有较高的保健价值，并逐渐替代野生铁皮石斛占领市场，弥补野生铁皮石斛资源不足[7]。截至2014年，我国铁皮石斛种植面积已超2 667 hm2，仅浙江省栽培面积已超1 000 hm2，铁皮石斛产业作为现代农业和特色产业，已成为农业增效、农民增收的新亮点。

不同栽培条件下，铁皮石斛品质差异大，药效不稳定，低肥低药是人工栽培铁皮石斛的大趋势[8]。本文通过比较6种有机肥施肥方式，拟筛选出适宜我省铁皮石斛使用的施肥方式，以解决乱施肥乱喷药等问题，通过科学施肥，提高铁皮石斛种植效益，提升铁皮石斛品质，为浙江省铁皮石斛设施栽培、标准化规范化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验地点位于浙江省乐清市大荆镇新坊村(中方润石斛有限公司种植基地)，供试材料为预培养1年的长势均匀的铁皮石斛幼苗，供试品种为雁荡山铁皮石斛本地种。

1.2 处理设计

试验采用随机区组设计，设6个处理，每小区面积60 m2，每处理重复3次，共18个小区。以小区面积60 m2为施肥处理单位，处理1(对照)为有机肥54 kg+奥绿肥2.25 kg；处理2为奥绿肥4.5 kg+叶面肥海中宝稀释1 000倍；处理3为有机肥54 kg+正光纳米土墒材料3.6 kg；处理4为有机肥54 kg+叶面肥正光乐禾液稀释1 000倍；处理5为有机肥54 kg+正光纳米土墒材料3.6 kg+叶面肥正光乐禾液稀释1 000倍；处理6为有机肥54 kg+奥绿肥2.25 kg+正光纳米土墒材料3.6 kg。其中，有机肥为羊粪和菜籽饼(7∶3)混合，高温发酵腐熟1年。奥绿肥315生产厂商为美国Scotts公司，纳米土墒材料和乐禾液均由成都正光生态工程有限公司生产，海中宝为纯天然植物生长营养素。

栽培基质以松树皮为主要原料，基质在使用前进行高温消毒。种苗以3株为1丛，每盆4丛，按10 cm×20 cm株行距定植。2016年3月27日，基肥一次性均匀撒在基质上。正光乐禾液和海中宝作为叶面肥对水稀释后分别于2016年6月18日、9月7日、9月21日进行3次喷施，喷施量为每小区喷水15 kg，均匀喷施在石斛叶片上。田间管理根据雁荡山铁皮石斛设施栽培技术规程执行。

1.3 采收时间

2017年3月22日采收两年生花蕾开花前的植株。

1.4 测定方法

用分度值1 mm的直尺测量株高。剪取铁皮石斛全部地上部分鲜枝条，去叶，称取枝条鲜重。将鲜条在90 ℃下烘干至恒重测定茎干重。铁皮石斛多糖含量参照《中国药典2015版》多糖含量测定法进行测定，浸出物含量参照《中华人民共和国药典》2010(附录XA)醇溶性浸出物测定法进行测定。

铁皮石斛镉含量的检测参照GB 5009.15—2014《食品中镉的测定》，铁皮石斛铅含量的检测参照GB T5009.12—2010《食品中铅的测定》，铁皮石斛汞和砷含量的检测参照GB 2762—2012《食品中污染物限量》。

基质中有机质、全氮、磷、钾含量检测参照NY 525—2012《有机肥料》。经农业部农产品及转基因产品质量安全检测中心检测，基质中氮、磷、钾含量分别为0.219%、0.000 15%、0.044 2%，有机质为712.6 g·kg-1。有机肥中有机质、全氮、磷、钾含量检测参照NY 525—2012《有机肥料》，其中有机肥中氮、磷、钾含量分别为1.92%、1.42%、1.52%，有机质含量为30.14 g·kg-1；纳米土墒材料中氮、磷、钾含量分别为0.079%、0.078%、0.22%，有机质含量为70.6 g·kg-1。复合肥中，氮含量检测参照GB/T 8572—2010《复混肥料中总氮含量的测定》，磷含量检测参照GB/T 8573—2010《复混肥料中有效磷含量的测定》，钾含量检测参照GB/T 8574—2010《复混肥料中钾含量的测定》。其中，奥绿肥中氮、磷、钾含量分别为11.79%、9.06%、10.58%，正光乐禾液中氮、磷、钾含量分别为1.82%、0.03%、0.07%，海中宝中氮、磷、钾含量分别为0.022%、13.69%、5.20%。

2 结果与分析

2.1 对铁皮石斛产量和经济效益的影响

铁皮石斛产量对经济效益产生直接的影响，产量从高到低排序为处理4、1、6、2、5、3，处理4的667 m2产量为538.45 kg，比对照组高9.0%，表现最好。经成本核算，成本从高到低顺序为处理6、1、2、5、3、4，其中处理4成本最低，667 m2为22 294元，比对照组低2.7%。按铁皮石斛鲜条市场价为200元·kg-1，铁皮石斛鲜重产量经济效益从高到低分别为处理4、1、5、6、2、3，其中处理4产生的经济效益最好，667 m2达85 405元，比对照组高12.6%(表1～3)。

表1 不同有机肥施肥方式的铁皮石斛的667 m2种植成本 元

表2 不同有机肥施肥方式对铁皮石斛鲜产量的影响

表3 不同有机肥施肥方式对铁皮石斛经济效益的影响

2.2 对铁皮石斛有效成分的影响

2.2.1 多糖含量

多糖是铁皮石斛中重要的活性成分，与铁皮石斛的药用价值有着紧密联系，是评价铁皮石斛质量的重要参数。

由表4可知，处理2、3和5均提高了铁皮石斛多糖含量，其中处理3增幅最明显，多糖高达37.00%；其次依次是处理2多糖含量为36.00%，处理5多糖含量为34.73%；处理4的多糖含量相比对照组有所下降，但两者差异不显著。根据《中国药典2015版》，铁皮石斛多糖以无水葡萄糖(C6H12O6)计不得少于25.0%。可见，6个施肥处理方式的铁皮石斛多糖含量均符合国家铁皮石斛质量标准，说明6个处理均能促进铁皮石斛多糖的积累。

表4 不同有机肥施用方式对铁皮石斛品质和生长特性的影响

注：同列无相同大小写字母分别表示差异达极显著和显著水平。

2.2.2 浸出物含量

浸出物是铁皮石斛的总有效成分之和，浸出物含量被作为评判铁皮石斛品质的重要指标。表4显示，处理2浸出物含量高出对照组最明显，其他处理均有下降的趋势，但与对照组无显著差异。根据《中华人民共和国药典》2010版(附录XA)中铁皮石斛醇溶性浸出物不小于6.5%的标准，各处理铁皮石斛浸出物均高于铁皮石斛国家标准，表明6种施肥方式均能利于浸出物的合成。

2.3 对铁皮石斛植株性状的影响

2.3.1 鲜重和干重

鲜重是植株生长量的最直观的评判标准。由表4可知，相比对照，处理6、2、5、3鲜重分别低于对照组7.3%、9.6%、9.6%、13.8%，但无显著差异。处理4鲜重表现最好，达48.44 kg，较对照组增加8.8%。干重是铁皮石斛干物质积累的表现，鲜重能够对干物质积累量产生一定的影响，鲜重越大，干物质积累也相对越大。处理4干重显著高于其他处理，达到12.50 kg，比对照组提高7.4%，与处理3有极显著差异。处理5、2、6、3的干重增加不明显，分别低于对照组6.7%、6.8%、9.6%、16.5%，并无显著性差异。

由于在处理3、5、6的施肥方式中均添加了纳米土墒材料，因其材质较细，浇水后使基质透气性下降，影响了铁皮石斛根部的呼吸作用，尤其在试验小区的中间区域，生长环境密闭，通风不足，使部分铁皮石斛出现烂根、停止生长的现象，对鲜重和干重产生较大影响。铁皮石斛营养生长时期主要在春夏季，有机肥为铁皮石斛提供大量有机养分，乐禾液含有32.19%有机酸，有机酸能促进植株光合作用，刺激作物生长发育。处理4中有机肥与乐禾液的搭配施肥更利于铁皮石斛对营养的吸收，有效促进鲜重和干重的增加。

2.3.2 株高

株高是反映铁皮石斛生长情况的重要指标之一，铁皮石斛以全茎入药，因此株高指标在一定程度上能影响产量的变化。由表4可知，仅处理5低于对照组，其他4种处理株高均明显高于对照组。株高最高的是处理6，为34.84 cm，与对照组存在显著性差异；其次依次是处理4、2、3，均与对照组无显著性差异。在铁皮石斛生长旺盛期，氮肥对铁皮石斛株高影响明显。处理4中有机肥含氮量1.92%，乐禾液含氮量1.83%，有利于铁皮石斛株高生长。

2.4 对铁皮石斛重金属含量的影响

所有样品中均未检出重金属汞，其余检出的铅、镉、砷均未超标，均符合浙江省铁皮石斛地方标准《无公害铁皮石斛》质量安全要求。

3 讨论

鲜重是构成铁皮石斛产量的重要因素，也是直接影响种植户收益的关键。有机肥54 kg+叶面肥正光乐禾液稀释1 000倍处理(处理4)的产量最高，667 m2产量达538.5 kg，高出有机肥54 kg+奥绿肥2.25 kg(对照组)9.0%。处理4采用发酵腐熟的羊粪菜籽饼作为基肥，与乐禾液叶面肥的搭配喷施，使该处理的产量最高。有机肥含有丰富的有机养分，经发酵腐熟后，更易于铁皮石斛的吸收，促进铁皮石斛的生长，同时有机肥能改善土壤性状，为铁皮石斛生长提供良好的土壤环境。乐禾液是一种柠檬酸络合液，富含多种植物营养元素，可促进根系发育，提高光合效率，促进铁皮石斛生长发育，提高产量。而添加纳米土墒材料的处理3、5、6产量均低于对照组，分析其原因，主要是因为纳米土墒材料材质较细，经喷水后铁皮石斛根部的排水性和透水性下降，部分铁皮石斛根部出现烂根的现象，影响铁皮石斛的生长和代谢，使产量提升不理想。因此，从产量上看，处理4的施肥方式对产量影响最显著。

多糖和醇溶性浸出物是铁皮石斛的主要成分，与药理作用有着密切的联系，是目前判断铁皮石斛质量的主要依据。通过对6个处理的铁皮石斛多糖、浸出物检测分析可知，6个施肥处理方式铁皮石斛多糖含量均超过《中国药典2015版》规定的大于25.0%的标准，各浸出物均达到《中国药典2010版》规定的不小于6.5%的要求。

铁皮石斛种植一次性投入大，因此经济效益关系到种植户的切身利益，也是种植户关注的焦点。处理中的有机肥选用发酵腐熟一年的羊粪和菜籽饼，肥料原料均是农业废弃物，来源充足，在成本上优势明显，而且在施用的过程中，有机肥是作为基肥一次性施于基质上，免去了多次施肥的繁琐，同时也减少了人工施肥的成本，有效降低了种植户的生产成本。由于6个处理铁皮石斛多糖、浸出物、重金属指标全部合格，在品质有保障的前提下，产量高的施肥方式对经济效益产生的优势更大，能为农户创造更多的收益。在6种施肥方式中，处理4使用的2种肥料成本最低，667 m2总成本合计22 294元，产出高达107 698元，去除成本，处理4的经济效益表现最好，667 m2达85 405元。因此，有机肥54 kg+叶面肥正光乐禾液稀释1 000倍的施肥方式种植出来的铁皮石斛在产量、品质、经济效益中均体现出相对优势，适于推广应用。本研究筛选出有效的施肥方式，用于稳定铁皮石斛产品质量，降低生产成本，增加种植户的收益，为乐清铁皮石斛产业可持续快速发展提供助力。

参考文献：

[1] 吕圭源，颜美秋，陈素红. 铁皮石斛功效相关药理作用研究发展[J]. 中国中药杂志，2013，38(4)：489-493.

[2] 诸燕，张爱莲，何伯伟. 铁皮石斛总生物碱含量变异规律[J]. 中国中药杂志，2010，35(18)：2388-2391.

[3] 张爱莲，魏涛，斯金平.铁皮石斛中基本氨基酸含量变异规律[J]. 中国中药杂志，2011，36(19)：2632-2635.

[4] 国家环境保护局，中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危保护植物名录[M]. 北京：科学出版社，1987.

[5] 国家药典委员会. 中国药典[S].一部.北京：中国医药技出版社，2010.

[6] 唐丽，李菁，龙华. 生态因子对铁皮石斛生长发育影响的研究进展[J].中药材，2014(1)：153-156.

[7] 郭孟璧，封良燕，田茂军，等. 人工培养铁皮石斛营养成分分析研究[J].云南化工，2006，33(2)：15.

[8] 罗金明.铁皮石斛产业及市场发展初探[J].中国中药杂志，2013，38(4)：472-474.