大田条件下施肥对利川莼菜产量的影响
作者: 龚汉雨 邓红平 柯金松 董琪琪 余光辉 冉露 余斌 温福群 王明琼 周富忠
摘要 为保护种质资源、确保莼菜高产稳产,随机选取利川市凉雾乡马前继昌村莼菜种植基地的水田,选用有机肥、有机无机复混肥和配方肥3种肥料,设4个水平,3次重复,1次对照,进行完全随机区组设计,彩钢板分割区块进行大田施肥试验。采用当地常规的田间管理和收获技术,以分析对莼菜生长发育和产量的影响。结果显示,不同浓度的3种肥料对当地莼菜生长发育和产量未产生显著影响,产量指标比较稳定一致。
关键词 莼菜;肥料;田间试验;产量
中图分类号 S645.9 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)04-0172-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.04.041
The Effects of Fertilizer Application on the Yields of Brasenia schreberi in Lichuan
GONG Han-yu1,2,3,DENG Hong-ping4,KE Jin-song1,2,3et al
(1.Hubei Provincial Key Laboratory for Protection and Application of Special Plants in Wuling Area of China,South-Central Minzu University,Wuhan,Hubei 430074;2.Engineering Research Center for the Protection and Utilization of Bioresource in Ethnic Area of Southern China,South-Central Minzu University,Wuhan,Hubei 430074;3.Brasenia schreberi Research Institute of China,College of Life Sciences,South-Central Minzu University,Wuhan,Hubei 430074;4.Lichuan Municipal Bureau of Agriculture and Rural Affairs,Enshi,Hubei 445000)
Abstract To protect this rare germplasm resource and ensure high and stable yields of the water shield,the organic fertilizer,organic-inorganic compound fertilizer and prescription fertilization were selected and designed by 4 levels,3 repeats,1 control as blocks in the fields randomly,and these blocks were segregated by color steel sheets for field fertilizer tests.The conventional field managements and harvest technologies were used and the effects on the growth and yields of the water shield were examined in the tests.The results indicated that different concentration levels of 3 fertilizers did not exert significant effects on the growth and yields of the water shield for the two stable and identical indexes.
Key words Brasenia schreberi;Fertilizer;Field test;Yield
莼菜(Brasenia schreberi J.F.Gmel.) 隶属睡莲科或水盾草科或莼菜科(Cabombaceae) 莼菜属(Brasenia)[1-3]的多年生水生蔬菜,是利川市凉雾乡实施乡村振兴的支柱产业。莼菜的透明果胶质由于含有丰富的营养物质及微量元素而被证实具有抵抗多种疾病和提高免疫力的功效[4-5],是我国传统药食两用的名贵蔬菜[6],多年来在日本、韩国、东南亚等海外市场一直享有盛誉。近年来,随着全球气候变暖和城镇化的影响,作为国家一级濒危植物的莼菜分布范围大幅缩减,野生自然种群数量急速减少,而维持其种群生存的栽培种则主要分布于湖北利川市、重庆石柱县、浙江西湖和江苏太湖流域以及四川螺吉山地区[1,7]。为保护这一珍稀植物资源,促进利川莼菜产业可持续发展,有必要研发适合于当地的莼菜高产栽培技术。为此,笔者选取利川市凉雾乡马前继昌村的莼菜种植大田,以彩钢板进行分隔,研究不同种类的肥料对莼菜产量的影响,以服务于实际生产。
1 材料与方法
1.1 供试肥料 柳叶湖有机肥料(A)(常德红花园肥业科技有限公司),商标注册证号第1443073,执行标准NY 5251—2012,登记证号:湘农肥(2015)准字1947号,氮磷钾≥5%,有机质≥45%,40 kg/袋,添加腐殖酸、氨基酸、功能菌等中微量元素,颗粒或粉末,推荐用量1 500~7 500 kg/hm2,试验用量取3 000 kg/hm2。
世纪田王纳米有机无机复混肥(B),氮磷钾≥25%,有机质≥20%,腐殖酸≥10%,锌锰铁等中微量元素。执行标准GB18877—2009,生产许可号湘XK13-001-00089,登记证号湘农肥(2017) 准字2498号。25 kg/袋,颗粒型,推荐用量1 200~1 800 kg/hm2,试验用量取1 500 kg/hm2。
宜施壮配方肥(C),总养分35%,配合式15-8-12,登记证号鄂农肥(2012) 准字0362号,生产许可证号鄂XK13-001-00106,执行标准GB15063—2009,颗粒型,50 kg/袋,推荐用量900 kg/hm2,试验用量取900 kg/hm2。
1.2 试验地点 试验于2020年 5—7月在利川市莼菜主产区凉雾乡马前继昌村(108°47′52″E,30°10′10″N,海拔 1 100 m左右)进行。
1.3 试验设计 3种肥料每种设4个水平,完全随机区组设计,3次重复,1次对照。选择9块长方形莼菜田,每块田用彩钢板平均分隔为4块作为一个区组,小区面积因田块而定,但不小于20 m2。田间随机分布见图1。
专人负责起垄隔断试验小区(彩钢板构筑),确保小区的面积和正常的水位,且小区间无渗水溢水现象,保证试验的精准性(图2A、B)。
1.4 测定项目
同一时间段,统计分析单位面积内(1 m2) 新鲜莼菜嫩芽采摘量(产量)和单个嫩芽的重量,嫩芽采摘由当地农民根据多年惯例和经验进行(图2B、C、D)。
1.5 数据分析 使用 GraphPad Prism 8软件进行显著性差异(One way ANOVA,Multiple comparisons)分析。
2 结果与分析
在莼菜正常采摘季节,经过9次采样分析大田单位面积(1 m2) 内莼菜嫩芽的产量和单个嫩芽的鲜重(g) (图3),结果表明,同处于一块大田内,3个水平的3种肥料与对照组相比未表现出显著差异(P>0.05,n=9),且彼此间也未出现显著差异,说明这3种市场上常见的肥料未对莼菜生长产生显著影响,所有田块内不同区组间莼菜生长发育状况和产量基本一致。
3 讨论
为探究影响莼菜产量和品质的环境因子,笔者前期在利川市凉雾乡马前村继昌莼菜种植基地检测分析了水土的重金属和农化因子含量,结果发现各指标基本处于国家一二级范围内,且田块间差异不显著,未对莼菜生长和产量产生明显影响[8]。基于此,在当地田块间小气候条件一致的前提下,认为栽培管理技术可能是莼菜产量和品质的主要影响因素,而施肥是栽培技术的重要环节,但纵观前人研究成果,还未见到在大田内对莼菜进行肥料效用的研究,再结合当地农民多年来在施肥方面的模糊概念和做法,认为有必要进行大田试验,明确当前市场上常见的3类肥料对莼菜生长的影响,达到直接指导实际生产的目的。
该研究结果表明,3个不同水平的3种肥料未对莼菜生长和产量产生显著影响,说明莼菜田内水土营养元素和优良生态环境完全能够满足莼菜生长需要,莼菜长势和产量已经达到了稳定的平衡状态;也说明作为栽培技术关键环节的施肥不是影响其产量和品质的主要因子,也基本契合当地农民长期不施肥的实际经验。笔者认为,由于莼菜为无性繁殖且当地多年未进行种苗更新复壮,衰老退化的直立茎会挤占新生直立茎的生存发展空间,抑制了直立茎的新生,自然也就抑制了收获产品嫩芽嫩叶的萌发,使莼菜产量稳定,难以显著增长。因此,有必要对多年生老茎进行更新置换,或者摘除老、弱、病、腐的直立茎,为新生直立茎腾挪生长空间,以提高收获指数和效益。
基于笔者所在团队系列研究结果和前人的相关研究[9-10],总结出莼菜栽培“三十二字法”的技术要领:活泉流动,夏季冷凉,水土优质,排灌并联,土石围埂,种苗复壮,去老培新,适时采收。其中“活泉流动,夏季冷凉,水土优质”是利川市莼菜种植基地的小气候现状,尤其以佛宝山为优。“种苗复壮,去老培新”已如上所述,而“排灌并联,土石围埂,适时采收”是目前良田建设和栽培过程中应注意的要领。
“排灌并联”:将当前的“串联”式排灌系统改为“并联”,在确保活泉水流动的同时,避免上下田块间生物和化学物质的交叉污染;“土石围埂”:用当地石块沿田埂内缘砌筑,人为建造适合于小型鱼虾蟹类动物栖息的洞穴环境,构建生态平衡和谐的“莼鱼-莼鳝-莼鳅共生”模式,以强化病虫害的生物防治。“适时采收”:在每年5月1日—9月30日,根据莼菜生长情况,采取“每周一采”或“两周三采”的频率,以通过及时采收嫩芽嫩叶促进直立茎的萌发和生长,增加单位面积的年产量。
基于该试验结果,为保护莼菜这一珍稀植物资源,进一步促进莼菜产业可持续发展,有必要对莼菜其他栽培技术措施进行大田试验,如种苗更新复壮、不同采收频率的对比分析等,以探索最佳的生长条件和研发完善的高产栽培管理技术,为制定具体的保护策略作铺垫。
参考文献
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基金项目 国家自然科学基金面上项目 (31271699);湖北省恩施州委组织部人才工作项目“利川市莼菜高产栽培技术研究”。
作者简介 龚汉雨 (1974—),男,湖北武汉人,副教授,博士,从事植物生理学研究。
收稿日期 2022-03-25