施用不同肥料對連作白術(shù)產(chǎn)量及質(zhì)量的影響

1、    施用不同肥料對連作白術(shù)產(chǎn)量及質(zhì)量的影響    韓鳳 肖忠 劉杰 李巧玲 韓如剛 王黎 林茂祥摘要 ：為探討白術(shù)生長過程中單施復(fù)合肥或與微生物菌劑（肥）、腐殖酸水溶肥配施對緩解白術(shù)連作障礙的效果，采用種植過白術(shù)的土壤進行田間小區(qū)試驗。以單施復(fù)合肥處理為對照（ck），復(fù)合肥分別與5種微生物菌劑、1種微生物菌肥、1種腐殖酸水溶肥混施，比較施用不同肥料對連作白術(shù)的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)以及根腐病的影響。結(jié)果表明：與單施復(fù)合肥（ck）相比，配施腐殖酸水溶肥對白術(shù)生長的促進作用最為顯著（p<0.05）。配施綠隴魚蛋白微生物菌劑對根腐病的防治效果最優(yōu)（p&

2、lt;0.05），達(dá)到61.06%;同時白術(shù)內(nèi)酯、的含量之和最高，達(dá)到0153%。綜合分析結(jié)果，在復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，配合微生物菌劑有利于減輕白術(shù)根腐病的發(fā)生;配施腐殖酸類有機肥，僅能促進連作白術(shù)單株的生長，提高產(chǎn)量。綜合效果比較好的是施用綠隴魚蛋白微生物菌劑+復(fù)合肥。關(guān)鍵詞 ：白術(shù); 連作; 微生物菌肥; 腐殖酸類水溶肥; 產(chǎn)量; 根腐病; 質(zhì)量中圖分類號：r 931.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： adoi： 10.16688/j.zwbh.2020073effects of applying different fertilizers on the agronomic traits， yield andqu

3、ality of continuously cropped atractylodes macrocephala koidz.han feng1，2， xiao zhong1，2， liu jie1，2， li qiaoling1， han rugang1， wang li1， lin maoxiang1*（1. the research institute of medicine plantation of chongqing， chongqing 408435， china;2. chongqing engineering technology research center for fin

4、e variety breeding and evaluation of chinese materia medica， chongqing 408435， china）abstractto explore the effects of single application of compound fertilizers， or combined with microbial inoculants （fertilizer）， and humic acid water-soluble fertilizer on alleviating the continuous-cropping obstac

5、les of atractylodes macrocephala during its growth process， the five kinds of microbial inoculants， one kind of microbial fertilizer， and one kind of humic acid water-soluble fertilizer， were mix with compound fertilizers respectively to evaluate their effects on the agronomic traits， yield， quality

6、 and root rot of continuously cropped amacrocephala. a field plot experiment was conducted on the soil planted with a.macrocephala using completely random block design. the result showed that compared with the ck， the effect of applying of humic acid water-soluble fertilizer mixed with compound fert

7、ilizers on a.macrocephala growth was the most significant （pkey wordsatractylodes macrocephala; continuous cropping; microbial fertilizer; humic acid water-soluble fertilizer; yield; root rot; quality白術(shù)來源于菊科蒼術(shù)屬植物白術(shù)atractylodes macrocephala koidz.干燥的根莖1，是我國常用的大宗藥材之一。始載于神農(nóng)本草經(jīng)，列為上品。具健脾益氣、燥濕利水、止汗、安胎等功效，

8、白術(shù)化學(xué)藥效成分主要有白術(shù)揮發(fā)油、內(nèi)酯類化合物、白術(shù)多糖、苷類化合物、氨基酸和微量元素等，白術(shù)化合物單體成分具有免疫調(diào)節(jié)、殺菌抗炎、抗癌等藥理作用。白術(shù)忌連作，不能在同一地塊連續(xù)種植，即使正常管理條件下，白術(shù)連作也易發(fā)生根腐病、白絹病和立枯病2，使白術(shù)產(chǎn)量損失達(dá)35%85%3。根腐病、立枯病等頻發(fā)導(dǎo)致白術(shù)產(chǎn)量、品質(zhì)下降，給藥農(nóng)帶來較大的經(jīng)濟損失。大多數(shù)藥農(nóng)長期偏施氮肥和頻繁噴灑多菌靈、甲基硫菌靈等農(nóng)藥來保證白術(shù)產(chǎn)量，不僅導(dǎo)致白術(shù)農(nóng)藥殘留超標(biāo)，品質(zhì)下降，還污染環(huán)境、破壞生態(tài)，嚴(yán)重影響白術(shù)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。白術(shù)連作障礙是諸多因素綜合作用的結(jié)果，到目前為止尚未切實解決，有關(guān)微生物菌劑（肥）等在白術(shù)連

9、作中的應(yīng)用研究未見報道。本試驗通過比較不同微生物菌劑（肥）、腐殖酸類水溶肥和復(fù)合肥對連作白術(shù)農(nóng)藝性狀、根腐病防治效果以及對產(chǎn)量和白術(shù)內(nèi)酯的影響，篩選應(yīng)用于連作白術(shù)的適宜肥料和菌劑，以期為緩解白術(shù)連作障礙提供技術(shù)參考。1 材料與方法1.1 試驗地概況試驗于2018年4月下旬至9月上旬在重慶市酉陽縣黑水鎮(zhèn)坪地壩村進行，該地年平均氣溫14.915.4，10的年活動積溫2 266.92 384.4，全年降水量為1 040.11 617.0 mm。土壤質(zhì)地為中壤，前茬為白術(shù)，且白術(shù)根腐病等土傳病害發(fā)生嚴(yán)重。采用五點取樣法采集020 cm耕作層土樣，測得土壤基本理化性質(zhì)為：ph 6.13，有機質(zhì)含量25.

10、28 g/kg，堿解氮113.71 mg/kg，速效磷21.59 mg/kg，速效鉀176.93 mg/kg，容重1.21 g/cm3。1.2 試驗材料及藥劑供試白術(shù)為闊葉高桿類型，選擇無病蟲害、頂端芽頭飽滿且重量在912.0 g種術(shù)，供試肥料和微生物菌劑見表1。1.3 儀器與試劑島津lc-20at高效液相色譜儀、mettler al104型電子天平（感量：0.1 mg）、cpa225d型電子天平（感量：0.01 mg）、molecular標(biāo)準(zhǔn)智能型純水機、kq-1000de型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）、dhg電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海龍躍儀器有限公司）。色譜純乙腈，成都市科龍化

11、工試劑廠，批號2013120101;分析純甲醇，重慶川東化工（集團）有限公司，批號20180401;白術(shù)內(nèi)酯、對照品，中國食品藥品檢定研究院，批號分別為111975-201501、111976-201501、111978-201501，含量均為99.9%。1.4 試驗設(shè)計試驗以復(fù)合肥為對照（ck），其他供試肥料t1t7（表1）分別與復(fù)合肥配施，共 8個處理。采用大田完全隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積7.0 m×1.3 m=9.1 m2，每種肥料設(shè)1個濃度水平，隨機排列，每個處理重復(fù)3次。種植前撒施腐熟的羊糞3 000 kg作底肥，撒勻后用旋耕機旋耕后起壟，畦面寬120 cm，壟高30 cm，

12、兩側(cè)設(shè)有保護行各兩行，株行距25 cm×25 cm，每穴栽種種術(shù)1個。在白術(shù)的生長過程中，中耕除草后，從4月3日起，每隔25 d（即4月28日、5月18日、6月7日）各施肥1次，每次施入肥料的比例分別是10%、30%、50%、10%，劑量參考產(chǎn)品說明。各處理田間管理一致。1.5 調(diào)查項目及方法1.5.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查于2018年6月28日調(diào)查白術(shù)生長情況，各處理每小區(qū)隨機調(diào)查30株，用卷尺測量白術(shù)植株的株高、冠幅等農(nóng)藝性狀，莖粗用游標(biāo)卡尺測量。采收時測量根部性狀。1.5.2 田間病害調(diào)查第3次施肥后30 d調(diào)查根腐病發(fā)病情況，采用對角線5點取樣法，每處理每重復(fù)取樣30株，3個重復(fù)，7

13、個處理及對照共計取樣720株。計算發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果。白術(shù)根腐病病情級別標(biāo)準(zhǔn)參考楊成前等4。0級，葉片無癥狀，解剖根莖組織白色;1級，根莖組織有點狀變褐，須根有的變褐;2級，根莖組織變褐面積占球莖面積的1/4以下;3級，根莖組織變褐面積占球莖面積的1/2左右，須根變黑褐色，植株出現(xiàn)輕度萎蔫;4級，根莖組織1/2以上至全部面積變褐或腐爛，須根黑褐色或出現(xiàn)爛根;5級，整株枯死。發(fā)病率=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%;病情指數(shù)=（各級病株數(shù)×該病級值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高病級值）×100;防治效果=（對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)

14、15;100%。1.5.3 產(chǎn)量11月22日采收，每小區(qū)取15株，抖掉根莖的泥土，用電子天平分別測量根莖和須根的鮮重。計算平均單株鮮重，根據(jù)每小區(qū)株數(shù)計算小區(qū)產(chǎn)量，再折算成每公頃的產(chǎn)量。之后，每個處理組隨機選擇15個根莖切成薄片，30恒溫干燥，粉碎過3號篩（50目），用于白術(shù)內(nèi)酯測定。1.5.4 白術(shù)內(nèi)酯含量測定5對照溶液的制備： 分別取白術(shù)內(nèi)酯、對照品適量，精密稱定，加甲醇超聲溶解，制成白術(shù)內(nèi)酯、濃度分別為 0.102 8、0.105 2、0.109 2 mg/ml的混合溶液，即得對照溶液。供試樣品溶液的制備及測定：取不同處理白術(shù)根莖粉末（過3號篩）約1 g，精密稱定，置于具塞錐形瓶中，用移

15、液管加入甲醇25 ml，塞緊瓶塞，稱定重量，浸泡30 min，超聲處理（功率400 w，頻率40 khz）30 min，放冷，再稱定重量，用甲醇補足減失的重量，搖勻，過濾，取濾液，即得供試樣品溶液。色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗：以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，以乙腈水=6040為流動相進行等度洗脫;檢測波長為220 nm（白術(shù)內(nèi)酯、）、276 nm（白術(shù)內(nèi)酯）。理論板數(shù)按白術(shù)內(nèi)酯、及蒼術(shù)酮峰計算均應(yīng)不低于5 000（柱溫30、流速1.0 ml/min、進樣量20 l）。線性關(guān)系的考察：精密吸取白術(shù)內(nèi)酯、的混合對照溶液，用甲醇稀釋搖勻，制得質(zhì)量濃度分別為白術(shù)內(nèi)酯5.141、12.852、20.564

16、、25.705、38.558 g/ml;白術(shù)內(nèi)酯5.263、13.158、21.052、26315、39.472 g/ml;白術(shù)內(nèi)酯5.465、13.662、21.860、27.325、40.988 g/ml的系列混合對照溶液，分別吸取10 l，注入高效液相色譜儀。以峰面積為縱坐標(biāo)（y）、對照質(zhì)量濃度（g/ml）為橫坐標(biāo)（x），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程和相關(guān)系數(shù)。加樣回收試驗： 取同一批供試白術(shù)根莖粉末，精密稱定6份，每份約1 g，分別置于50 ml錐形瓶中，加入白術(shù)內(nèi)酯、白術(shù)內(nèi)酯、白術(shù)內(nèi)酯各對照品0.180.21 mg，按前述方法制備樣品，測定，計算加樣回收率。1.6 統(tǒng)計分析方法采用exc

17、el 2007 對試驗原始數(shù)據(jù)進行處理，數(shù)據(jù)的顯著性分析使用dps 7.05中的duncan氏新復(fù)極差法檢驗（p<0.05）。2 結(jié)果與分析2.1 不同處理對連作白術(shù)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響株高、冠幅、莖粗、分枝數(shù)等是構(gòu)成白術(shù)植株形態(tài)的重要性狀，不同處理對連作白術(shù)地上部分農(nóng)藝性狀的影響較大（表2）。肥料與復(fù)合肥配施處理的農(nóng)藝性狀明顯優(yōu)于單施復(fù)合肥對照，其中單施復(fù)合肥對照白術(shù)株高為49.18 cm， 其他配施處理株高變幅在52.4660.79 cm之間，各處理與對照株高差異達(dá)到顯著水平（p以施用腐殖酸水溶肥+復(fù)合肥的最高，為80.19 g，較只施復(fù)合肥（ck）增加15%;其次是綠隴魚蛋白微生物

18、菌劑+復(fù)合肥（t5+t8），較復(fù)合肥（ck）增加12.23%。根長、根粗是構(gòu)成白術(shù)根產(chǎn)量的重要因素，從表3可見，對照（t8）單株根鮮重和干重均最低，腐殖酸水溶肥+復(fù)合肥（t7+t8）最高，不同的微生物菌劑（肥）與復(fù)合肥配施均不同程度地提高了單株白術(shù)的產(chǎn)量。與對照相比，不同處理下每公頃白術(shù)根鮮重都有明顯增加，差異達(dá)顯著水平（p2.2 不同處理對連作白術(shù)根腐病的影響由表4可看出，與對照復(fù)合肥相比，配合復(fù)合肥一起施用的處理白術(shù)根腐病的發(fā)病率和病情指數(shù)均顯著降低，并能提高預(yù)防效果（p<005）。其中，施用綠隴魚蛋白微生物菌劑+復(fù)合肥（t5+t8）對連作白術(shù)根腐病的防治效果最好，其發(fā)病率為1368

19、%，顯著低于對照的30.46%，病情指數(shù)為9.37，顯著低于對照的23.29，防治效果為61.06%。這可能是因為綠隴魚蛋白微生物菌劑中的活性菌株能在白術(shù)根際定殖，增加了白術(shù)根際土壤有益微生物的數(shù)量，對有害病菌起到拮抗作用，達(dá)到調(diào)節(jié)連作土壤的微生態(tài)平衡，有效抑制土傳根腐病病害的發(fā)生，從而降低了病情指數(shù)，提高了防治效果。2.3 不同處理對連作白術(shù)內(nèi)酯、含量的影響色譜條件及溶液的制備同1.5.4，回歸方程分別為：白術(shù)內(nèi)酯，y=68 699x+22 289，r=0999 9;白術(shù)內(nèi)酯，y=11 384x+1 658.8，r=0.999 9;白術(shù)內(nèi)酯，y=15 577x+5 168.6，r=0.999

20、 9，表明白術(shù)內(nèi)酯在128.52385.58 ng、白術(shù)內(nèi)酯在131.58394.72 ng、白術(shù)內(nèi)酯在136.62409.88 ng范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。白術(shù)內(nèi)酯、的平均加樣回收率分別為101.43%、100.84%、99.70%，rsd分別為1.38%、1.72%、1.46%。白術(shù)內(nèi)酯檢測波長為276 nm，其對照品（a）和樣品（b）色譜圖見圖1。白術(shù)內(nèi)酯、檢測波長為220 nm，白術(shù)內(nèi)酯、混合對照品（a）和樣品（b）色譜圖見圖2。從表5可以看出，不同處理的白術(shù)內(nèi)酯、含量都高于對照ck，其中，以施用綠隴魚蛋白微生物菌劑+復(fù)合肥（t5+t8）效果最好，總白術(shù)內(nèi)酯為0153%，較只施用復(fù)合肥

21、的總白術(shù)內(nèi)酯含量提高了240%;這可能是因為微生物菌（劑）肥和腐殖酸水溶肥處理可促進白術(shù)營養(yǎng)生長和多種微量元素的吸收，有利于提高白術(shù)內(nèi)酯、含量，從而提高了白術(shù)的品質(zhì)。3 結(jié)論與討論目前，為了有效控制連作障礙，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，研究者對菌（劑）肥和腐殖酸的應(yīng)用做了較多研究，在增加土壤肥力、促進植株生長、增強植株抗性、提高植株次生代謝產(chǎn)物含量、連作障礙等方面均有報道68。本試驗結(jié)果表明，相比于只施用復(fù)合肥的對照，配施腐殖酸水溶肥可以顯著改善白術(shù)植株的農(nóng)藝性狀，提高白術(shù)的產(chǎn)量（p<0.05）。這與郭巖等9對黃芪的研究結(jié)果相似，腐殖酸類有機肥不但富含腐殖酸、有機質(zhì)，還配合了大、中、微量元素等，

22、能增加連作土壤腐殖質(zhì)的活性、改善土壤結(jié)構(gòu)、提高肥力、促進根系生長，進而有效促進植物的生長、提高產(chǎn)量、降低連作危害1011。研究表明，合理配施生物有機肥和微生物菌劑能有效防控蘆蒿枯萎病12、小麥全蝕病13、枸杞根腐病14等土傳病害。從田間發(fā)生的根腐病統(tǒng)計結(jié)果來看，施用綠隴魚蛋白微生物菌劑+復(fù)合肥的防病效果最好，發(fā)病最輕，發(fā)病率和病情指數(shù)顯著低于對照，這是因為綠隴魚蛋白微生物菌劑富含魚蛋白質(zhì)、氨基酸及有機氮、有機磷等，可有效增加土壤中有機質(zhì)含量，促進固定養(yǎng)分向有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，提高土壤保肥保水能力，進而促進白術(shù)植株根系以及地上部的生長1516。另外，綠隴魚蛋白還含有大量枯草芽胞桿菌bacillus

23、subtilis、側(cè)孢短芽胞桿菌brevibacillus laterosporus、多黏類芽胞桿菌paenibacillus polymyxa，這些有益菌定殖在植物根際、根表或體內(nèi)，同病原菌競爭養(yǎng)分，分泌抑菌物質(zhì)，從而抑制病原菌的生長，同時誘導(dǎo)植株防御系統(tǒng)抵御病原菌入侵，進一步起到防御效果，從而緩解連作障礙的發(fā)生1720。微生物菌（劑）肥除了改善土壤結(jié)構(gòu)、增加并提高土壤肥力、防病抗病作用以外，還有促進作物生長、增加產(chǎn)量、降低農(nóng)藥殘留、改善品質(zhì)的作用21。本試驗中，配施復(fù)合肥處理的白術(shù)內(nèi)酯、含量高于只施用復(fù)合肥的，可能與微生物菌劑（肥）及腐殖酸水溶肥可促進植株生長，預(yù)防病害從而實現(xiàn)增產(chǎn)有關(guān)。綜

24、上所述，本試驗中微生物菌（劑）肥、腐殖酸水溶肥與復(fù)合肥配施在一定程度上增強了白術(shù)植株抵抗病害的能力，對促進白術(shù)生長、提高產(chǎn)量、預(yù)防根腐病的發(fā)生和提升品質(zhì)起到積極作用，可成為克服白術(shù)栽培連作障礙的可行有效途徑。施用腐殖酸水溶肥+復(fù)合肥對改善白術(shù)農(nóng)藝性狀和增加產(chǎn)量效果最好，施用綠隴魚蛋白微生物菌劑+復(fù)合肥對根腐病的預(yù)防效果和提升白術(shù)內(nèi)酯、含量最好，單施復(fù)合肥或僅補充木霉及淡紫擬青霉菌劑的效果較差。今后在實際生產(chǎn)中，將對施用方法與濃度做進一步的摸索研究。參考文獻(xiàn)1 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）m.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：103104.2 吳云.白術(shù)的主要病害及其防治技術(shù)j.

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