鱼腥藻藻肥对牛蒡幼苗生长的影响

谷 亦，付美琪，徐建宇，张佳宁，徐雅欣，孟静静，闫文莉

（1 衡水学院，河北衡水 053000；2 衡水枣强县住房和城乡建设局 053000）

中国是中药材的发源地，中药材传承着中药文化，目前我国已有10 万多种药用植物。发展中国家仍以传统药材提取物作为疾病治疗的主要途径在世界上占近70%[1]。近年来，随着对中药的研究越来越深入，因中药种类繁多、调理功能较强、能够治标治本以及副作用小等优点越来越受到人们的重视。在人们高度关注产品安全、推崇健康绿色生态的今天，中药材的品质成为人们关注的焦点[2]。

牛蒡（Arctium lappa L.）又被称为大力子、恶实，属桔梗目菊科草本植物，主要分布于中国山东、河南、湖北、安徽、浙江等地。牛蒡为深根性喜肥作物，喜温暖湿润，既耐寒又耐热，耐水涝能力较强。在山谷、路边、村旁、灌木丛等地比较常见，在低山区和海拔较低的丘陵地带最适宜生长，土壤肥沃的地方，牛蒡长势也较好[3]。中医学认为牛蒡中含有人体所需的多种维生素及矿物质，其果实和根均可入药，味辛、苦，性寒。牛蒡具有疏散风热、宣肺透疹、清咽利喉的功效，可抗菌、降血糖、抗衰老、抗癌等。近年来，市场对中药材的需求不断增加，野生的中药资源已经无法满足市场的需要，从而出现了大面积的中药材规范化种植基地[1]。然而，随着药用植物的单一大面积种植，其连作障碍已慢慢显现出来，严重影响了中药材的生产，使得中药产量、质量逐年下降[4-5]。另外，化肥的施用虽然能够在一定程度上提高产量，但是药材品质深受影响，同时土壤环境也遭到破坏[6]。寻求一种有效又不污染环境的绿色肥料迫在眉睫。

蓝藻属于淡水藻类植物，其分布广泛，具有一定的经济价值，还是一种新型、良好的绿色肥料，具有营养丰富、活性强、易被吸收、能够改良土壤等特性。它能直接进行生物固氮，提高土壤肥力，帮助作物生长、增加产量；还可以调节土壤中的微粒结构，使土壤能够保持水分，改善土壤结构，增加土壤通透性，从而保证作物根的良好生长，提高作物品质，达到生态和经济的平衡；还不会对环境造成污染。本研究以蓝藻门鱼腥藻为材料，研究不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗生长的影响，以期为牛蒡的绿色种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料鱼腥藻藻种分离自土壤，由衡水学院植物实验室提供，牛蒡种子购自河北省安国市药材种植基地。

1.2 方法

1.2.1 鱼腥藻的扩培。提前1 周左右进行扩培，按比例配制，即藻液∶蒸馏水∶培养基=100∶400∶5 的比例混合均匀，放于室内有散射光的地方进行培养，每天摇晃3～5 次，每次至少1min，2d 后藻液变绿再加入5mL的培养基，再培养2d 藻液更绿，即可使用。

1.2.2 种子处理。选取颗粒饱满、大小均匀的牛蒡种子，用2%次氯酸钠消毒10min，用蒸馏水漂洗干净。

1.2.3 试验设计。牛蒡种子用蒸馏水浸泡8h。放到铺有滤纸的培养皿中，放入26℃培养箱中催芽。准备24 个盛有营养土的花盆，分为6 组，每个花盆种4～5 个牛蒡种子。每天浇等量的水，培养14d，待幼苗长势良好，每盆保留4 株幼苗，分别向6 组牛蒡幼苗中浇0mL、10mL、20mL、30mL、40mL、50mL 鱼腥藻藻液，每天浇等量的水，30d 后收苗，测定相关指标。叶绿素和氮含量用便携式植物营养测定仪测定；根系活力采用TTC 法测定；牛蒡菊糖采用苯酚-硫酸法测定；土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定；土壤脲酶活性采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定；土壤pH 值用便携式pH 计测定；土壤有机质采用马弗炉灼烧法测定。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗形态学指标的影响

由表1 可知，不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗株高和根长均有促进作用。随着藻液施用量的升高，促进作用越明显。当施用量在20mL 和30mL 时，对牛蒡幼苗的株高和根长的促进作用相差很小。随着鱼腥藻藻液施用量的增大，其生长得越好。当鱼腥藻藻液施用量为50mL 时，促进作用最佳，株高和根长分别比对照组提高了82.24%和88.29%。

表1 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗形态学指标的影响

不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗的叶片数和叶面积的影响各不相同。随藻液施用量的增加，对其叶片数影响不大，叶片数基本与对照组维持在同一水平。而对牛蒡幼苗的叶面积有促进作用，随着藻液施用量的增加，叶面积越来越大。当藻液施用量达到50mL 时，叶面积达到最大，比对照组增加了659.50%。不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗的鲜重和干重均有明显的促进作用。随着鱼腥藻藻液施用量的升高，促进作用越明显。当鱼腥藻藻液施用量为50mL 时达到最佳，鲜重和干重相较于对照组分别增加了138.76%和47.27%。

2.2 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗生理指标的影响

由表2 可知，不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗叶绿素含量和含氮量以及根系活力均有促进作用。当藻液施用量为0～20mL 时，叶绿素含量和含氮量随藻液用量的增加，其增幅较小，促进作用不明显。当藻液施用量为40～50mL 时，随着藻液施用量增加，叶绿素含量和含氮量增幅较大，促进作用明显。藻液施用量为50mL 时，牛蒡幼苗叶绿素含量和氮含量最高，比对照组分别增加了18.06%和11.06%。牛蒡幼苗的根系活力随着鱼腥藻藻液施用量的增加，其促进效果越明显。当藻液施用量为50mL 时，根系活力达到了最大，比对照组提高了30%。不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗中菊糖含量影响不大，当施用量为40mL和50mL 时，菊糖含量相同，均比对照组增加0.59%。

表2 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗生理指标的影响

2.3 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗土壤指标的影响

由表3 可知，不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗土壤中脲酶活性和蔗糖酶活性均有促进作用，随着藻液施用量的增加，促进作用越明显。当鱼腥藻藻液施用量为50mL 时，脲酶活性和蔗糖酶活性达到了最佳，比对照组土壤脲酶增加了71.43%，蔗糖酶增加了15.19%。

表3 不同施用量鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗土壤指标的影响

随着藻液施用量的增加，pH 值基本与对照组维持在同一水平，维持在弱碱范围内，适于牛蒡幼苗植株的生长。随着藻液施用量的增大，土壤中有机质含量增加，当藻液施用量为50mL 时，土壤有机质含量达到了最高，比对照组提高了24.32%。

3 结论与讨论

利用绿色肥料提高作物品质、产量和土壤肥力，改善环境质量和土壤结构，是新时代中国绿色农业发展的新形势。我国已将绿色肥料列入国家的长期发展规划，致力于发展推广绿色环保的肥料，减少化肥中的有害物质，已是我国的大势所趋[7]。如何通过施用绿色肥料来减少化学肥料对人类健康的损害，改善环境质量和调节土壤结构，提高作物产量，实现生态平衡，前人做了大量的研究[8-9]。本试验探究不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗生长的影响，结果表明，鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗的生长有一定的促进作用，随着鱼腥藻藻液用量的增加，其促进作用越明显。鱼腥藻藻液对牛蒡幼苗的根长、株高和叶面积有着明显的促进作用。黄泽波等[10]研究鱼腥藻提取液对水稻生长发育的促进作用时，有着相同的发现。本研究发现，低用量鱼腥藻藻液对叶绿素含量促进作用不明显，高用量促进作用明显。佘旭东等[11]对矮牵牛叶片的叶绿素含量研究结果一致。本研究发现，牛蒡幼苗的氮含量、鲜重和干重随着鱼腥藻藻液用量的增加，促进作用越明显，与湖北省水生生物研究所五室蓝藻应用组[12]的研究结果相同。

本研究发现，随着鱼腥藻藻液施用量的增加，土壤中脲酶和蔗糖酶活性增强，土壤有机质含量也增加，与赵军等[13]、申进文等[14]的研究结果一致。说明鱼腥藻藻液增加了土壤中氮源、碳源物质，从而增加有机质含量，促进了土壤微生物的生长，增加了微生物的数量，提高了土壤中的酶活性。本研究发现，土壤中pH 值随着鱼腥藻藻液施用量的增加，一直维持在6.95～7.20 之间，牛蒡幼苗的生长较好。由此可知，牛蒡适于生活在中性或弱碱性的土壤中。与鹿海林等[15]研究牛蒡特征中土壤pH 值结果一致。本研究发现，不同施用量的鱼腥藻藻液对牛蒡中菊糖含量影响不大。这可能是由于幼苗生长时间短，还没有对药用成分的积累造成影响。