袁小坦
摘 要:
为探究不同有机肥对太子参农艺性状及其经济效益的影响,选择土壤状况差异较大的山地和水田地作为试验区,比较3种有机肥作为底肥种植太子参后的株高和产量等性状差异,并结合成本分析其经济效益。结果表明:江平、中农和中化有机肥处理均能显著促进山地种植的太子参的株高和产量( P <0.05),比对照狮马复合肥分别增产163.02%、189.96%和122.70%;
但对水田地种植的太子参的株高和产量促进不显著( P >0.05),比对照狮马复合肥分别增产19.13%、7.52%和24.37%。试验表明供试的3种有机肥更适用于山地土壤的改良,从增加产值与投入肥料的比值来看,中农有机肥改良山地的成本最低,而中化有机肥改良水田地的成本最低。
关键词:
太子参;
有机肥;
株高;
产量;
经济效益
中图分类号:
S 567.5 文献标志码:
A 文章编号:
0253-2301(2023)05-0047-05
DOI:
10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.05.008
Effects of Organic Fertilizers on the Agronomic Traits and Economic Benefits of Pseudostellaria heterophylla
YUAN Xiao-tan
(Zherong County Pharmaceutical Development Center, Ningde, Fujian 355300, China)
Abstract:
In order to explore the effects of different organic fertilizers on the agronomic traits and economic benefits of Pseudostellaria heterophylla, the mountainous areas and paddy fields with different soil conditions were selected as the experimental areas, and the differences in plant height and yield after planting Pseudostellaria heterophylla with three kinds of organic fertilizers as the base fertilizers were compared. Then, the economic benefits were also analyzed in combination with the cost. The results showed that:
The treatments of Jiangping, Zhongnong and Zhonghua organic fertilizer could significantly promote the plant height and yield of Pseudostellaria heterophylla planted in the mountainous areas ( P <0.05) , which were increased by 163.02%, 189.96% and 122.70% respectively compared with the control Shima compound fertilizer. However, the plant height and yield of Pseudostellaria heterophylla planted in the paddy field were not significantly promoted ( P >0.05), which were increased by 19.13%, 7.52% and 24.37% respectively compared with the control Shima compound fertilizer. The experiment showed that the three kinds of organic fertilizers tested were more suitable for the improvement of mountain soil. According to the ratio of increasing output value to fertilizer input, the cost of Zhongnong organic fertilizer to improve the mountainous area was the lowest, while the cost of Zhonghua organic fertilizer to improve the paddy field was the lowest.
Key words:
Pseudostellaria heterophylla ;
Organic fertilizers;
Plant height;
Yield;
Benefit analysis
太子參为石竹科植物孩儿参 Pseudostellaria heterophylla (Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.的干燥块根,具有益气健脾、生津润肺和增强免疫力等功效 [1-2] 。我国福建、贵州、安徽等省是太子参的主产区,其中福建省柘荣县被誉为“中国太子参之乡” [3] 。太子参已成为闽东山区乡村振兴的重要道地经济作物之一。目前,太子参的生产栽培还主要以传统的栽培模式为主,在生产过程中存在偏施和滥施化肥的现象,使得土壤养分失衡,导致太子参的品质和产量下降。国内在“十三五”就提倡开展化肥零增长行动 [4] ,因此,增施有机肥或有机肥替代化肥的施肥方式是中药材生态种植的一项重要技术。有机肥与传统化学肥料相比,可为作物提供多种营养成分,并能改善土壤的理化性质和微生物群落结构 [5-6] 。有机肥作为环境友好型生态肥料在中药材种植中应用越来越广泛。前人研究表明,有机肥施用能够有效提升三七、当归和泽泻等根茎类药材的产量和质量 [7-9] ;
施用草炭菌肥和微生物菌肥对太子参均具有增产增效作用 [10-11] ;
吴玉香等 [12] 研究发现氮磷钾3种肥料的施肥配比能影响太子参活性成分。因此,本研究为探究有机肥对太子参株高、产量及其经济效益的影响,拟在福建省柘荣县太子参主产区选择土壤状况差异较大的山地和水田地作为试验区,比较3种有机肥作为底肥种植太子参后的株高和产量等性状差异,并结合有机肥成本分析其经济效益,以期为筛选闽东主产区太子参的合理施肥方案提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
柘参1号太子参由福建省宁德市柘荣县天人药业有限责任公司提供。
1.2 供试肥料
供试的3种有机肥分别为:江平有机肥由厦门市江平生物基质技术股份有限公司提供,主要成分为土壤改良基质,使用量为15 m 3·hm -2 ,成本价 13:860 元·hm -2 ;
中农有机肥由北京中农富源集团有限公司提供,主要成分包括复合微生物菌剂(有效活菌≥2 亿个·g -1 )、定制套餐肥和土壤调理剂,使用量分别为 2:400 、600和300 kg·hm -2 ,成本价 13:110 元·hm -2 ;
中化有机肥由中化化肥有限公司福建分公司提供,主要成分包括中化有机肥、狮马15-15-15S型和育壤康,使用量分别为240、600和300 kg·hm -2 ,成本价 11:730 元·hm -2 ;
对照为狮马复合肥15-15-15S型由中化化肥有限公司福建分公司提供,使用量分别为600 kg·hm -2 ,成本价 3:360 元·hm -2 。
1.2 试验地点
试验区选择福建省柘荣县太子参种植基地,挑选土壤状况明显不同的代表性山地和水田地试验区。山地试验区选在东源乡太阳村(东经 119°85′04″ 、北纬27°21′51″),该地块的土壤质地为砂土,类型为黄土;
水田地试验区选在城郊乡际头村(东经119°85′68″、北纬27°23′84″),该地块的土壤质地为壤土,类型为黑壤。每个试验区选择3块邻近的地块开展不同肥料处理的小区试验。2个试验区地块的土壤理化性质见表1,2个地块在pH、速效钾含量和有效磷含量这3个指标存在显著差异 ( P < 0.05),但全氮和有机质2个指标差异不显著 ( P > 0.05)。
1.3 种植管理
2021年12月15日播种,种苗用量450 kg·hm -2 ,每垄畦面宽0.70 m,沟宽0.30 m,行距17 cm。采取一溝双向双行种植,行株距 17 cm× 5 cm,开深沟施底肥后覆土2~3 cm,排放种参后覆土4~5 cm。各处理组均采用狮马复合肥追肥2次,追肥时间3月4日和3月27日。每个试验地面积1.5 hm 2,设4个处理,以狮马复合肥为对照,3次重复,各试验小区按随机区组排列,共12个小区,每小区面积20 m 2(长×宽=20 m×1 m),四周设保护行,各处理、重复间其他栽培技术一致。
1.4 调查测定项目
1.4.1 不同有机肥处理组对太子参株高的影响 2022年3月10日和3月14日分别对水田地和山地种植的太子参进行株高测量,每个处理组随机取0.5 m 2面积的植株,测量30株以上,重复3次,求平均值。
1.4.2 不同有机肥处理组对太子参产量的影响 2022年7月4日对太子参进行产量测量,每个处理组采挖面积均为10 m 2,测定不同处理组的太子参鲜重(洗净晾干至表面无水分后称重),按柘荣地区太子参的通用折干率27%计算。
1.4.3 不同有机肥处理组的成本核算 根据1.4.2产量测算结果,计算各有机肥相比对照的干重增加产量,按目前太子参干品的市场价80 元·kg -1 计算增加产值( X)和肥料成本(Y )的比值,比较单位面积的改良成本差异。
1.5 数据统计分析
采用DPS软件对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 有机肥对太子参植株株高的影响
由表2可知,不同有机肥处理下山地试验区的太子参植株平均株高为 4.27~ 5.08 cm,显著高于对照的2.47 cm( P <0.05);
在水田地试验区的植株长势较对照差异不显著( P >0.05),说明有机肥对山地种植太子参的改良效果更佳。
2.2 有机肥对太子参产量的影响
由表3可知,3种有机肥能显著提高山地种植的太子参产量,江平、中农和中化有机肥处理平均鲜重产量分别为8:227.05、 9:069.35 和 6:965.90 kg·hm -2 ,折算后平均干重产量分别为 2:287.10 、 2:521.25 和 1:936.50 kg·hm -2 ,均显著高于对照(869.55 kg·hm -2 )( P <0.05),分别比对照增产163.02%、189.96%和122.70%,均有显著的增产效果,其中中农有机肥处理的太子参增产率最高。但3种有机肥对水田地种植的太子参产量增产效果不显著,江平、中农和中化有机肥处理平均鲜重产量分别为 12:084.80 、 10:907.25 和 12:616.75 kg·hm -2 ,折算后平均干重产量分别为 3:262.90 、 2:944.95 和 3:406.5 kg·hm -2 ,比对照分别增产19.13%、7.52%和24.37%,相比对照均无显著差异( P >0.05),其中中化有机肥处理增产率最高,是中农有机肥的3.24倍。说明施用有机肥均可提高山地和水田地的太子参产量,但对山地土壤的改良增产效果更优。
2.3 有机肥对太子参经济效益的影响
由表4可知,江平、中农和中化有机肥处理的山地种植的太子参较对照产量分别增加 1:417.55 、 1:651.70 和 1:066.95 kg·hm -2 ,增加产值分别为 113:404 、 132:136 和 85:356 元·hm -2 。单位面积计算获得的增加产值( X)与投入肥料(Y )的比值分别为8.2 ∶ 1、10.1 ∶ 1和7.3 ∶ 1,说明中农有机肥改良山地的成本最低。江平、中农、中化有机肥处理的水田地种植的太子参,较对照产量分别增加523.90、205.95和667.50 kg·hm -2 ,增加产值分别为 41:912 、 16:476 和 53:400 元·hm -2 ,单位面积计算获得的增加产值( X)与投入肥料(Y )的比值分别为 3.0 ∶ 1、 1.3 ∶ 1和4.6 ∶ 1,说明中化有机肥改良水田地的成本最低。
3 讨论与结论
随着太子参种植结构的调整,施肥方式正在发生较大的改变。从最初的传统栽培方式认为太子参不需肥或少需肥,发展到采用化肥作为底肥和追肥以提高太子参的产量 [13] 。化肥由于成本低和使用方便,在柘荣太子参主产区使用较为普遍。但是长期使用化肥会导致土壤质地发生改变。有机肥不仅能提高土壤肥力、促进作物营养供给、增加作物产量和改善农产品质量的作用,又可以减少土壤残留化肥的污染 [14] 。因此,福建省太子参道地产区采用有机肥替代化肥势在必行。本研究结果发现,3种有机肥作为底肥均能显著促进土壤较为贫瘠的山地太子参的生长,与狮马复合肥作底肥相比,太子参的平均株高和产量均有显著提高( P <0.05);
但水田地由于本身的土壤状态良好且有水旱轮作,有机肥亦能提高太子参的平均株高和产量,但是与对照狮马复合肥相比差异不显著( P >0.05)。从促长和增产效果来看,供试的3种有机肥均适用于山地土壤的改良。向天祥 [15] 研究也表明,在太子参种植的不同时期追施腐熟牛粪和人畜粪便有机肥,其品质和产量都优于其他处理组。王忠平等 [16] 研究发现,增施有机肥能提高太子参产量,且结合生石灰使用对偏酸土壤的改良效果更佳。因此,开展科学减施化肥用量,合理提高有机肥用量,对土壤肥力提升、太子参的增质和减轻面源污染有着重要的意义。另外,不同有机肥产品的成分配比存在差异,在成本和增产效果方面也会存在不同。从增加产值与投入肥料的比值来看,中农有机肥改良山地的成本最低,而中化有机肥改良水田地的成本最低。
福建省柘荣太子参以山地和水田地种植为主,3种有机肥均有利于改良该地区的土壤,其中山地种植太子参施用有机肥的增产效果较优。试验结果表明在柘荣太子参产区的生态条件下,施用有機肥有利于太子参增产增效,有助于推进太子参产业发展,为闽东太子参栽培新施肥模式的探究提供数据支撑。同时,科学施用有机肥对中药材的品质及主要有效成分含量也具有影响 [17] 。后续将进一步开展施用有机肥对太子参品质与有效成分含量的相关研究。
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(责任编辑:柯文辉)
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