有机肥对林下种植大百部产量和品质性状的影响
作者: 杨开太 韩小美 毛纯 刘军 杜铃 杨舒婷 唐梦云 蒋林
摘要 [目的]探究不同肥料对加勒比松(Pinus caribaea)林下种植大百部(Stemona tuberosa)的生物量及可溶性糖含量的影响。[方法]在百部生长过程中施用稀释50倍和100倍的花生麸液、腐熟羊粪液和发酵猪粪,分别在首次施用后30、60、180、360 d取样进行根数量、鲜重、干重及可溶性糖含量的测定。[结果]各稀释倍数处理的肥料对根数量、鲜重和干重均有促进作用,其中发酵猪粪稀释50倍处理的根数量最多,发酵猪粪稀释50和100倍处理的百部根鲜质量最大,分别为(1 838.5±90.3)g和(1 762.1±90.1)g,分别较清水对照(CK)增加38.24%和32.49%,发酵猪粪稀释50倍和腐熟羊粪稀释50倍处理百部根干质量位居前列,分别较CK增加96.45%和74.86%;可溶性糖含量随着时间的推移先增加后减少,且与肥料浓度呈负相关,发酵猪粪稀释50倍处理含量最低,仅(340.80±17.50) mg/g。[结论]林下种植百部推荐施用发酵猪粪。
关键词 对叶百部;林下经济;加勒比松林;有机肥;可溶性糖
中图分类号 F326.27文献标识码 A文章编号 0517-6611(2023)21-0138-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.21.031
Effects of Organic Fertilizers on Biomass and Soluble Sugar Content of Stemona tuberosa Planted under the Forest
YANG Kaitai1,HAN Xiaomei2,MAO Chun3 et al
(1.Guangxi Forestry Research Institute,Nanning,Guangxi 530002;2.Guangxi University, Nanning,Guangxi, 530004;3.State Owned Qipo Forest Farm in Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning, Guangxi 530219)
Abstract [Objective]In order to study the effects of different fertilizers on the biomass and soluble sugar content of Stemona tuberosa under Pinus caribaea forest. [Method]Peanut bran, rotten sheep manure and fermented pig manure diluted 50 times and 100 times were applied. The number of roots, fresh weight, dry weight and soluble sugar content were measured at 1, 3, 6 and 12 months after the first application. [Result]The results showed that the fertilizer under each dilution ratio promoted the number of roots, fresh weight and dry weight of S. tuberosa Lour. Among them, the application of 50 times dilution of fermented pig manure produced the largest number of roots, and the application of 50 and 100 times dilution of fermented pig manure generated the largest root fresh weight, which were (1 838.5±90.3) g and (1 762.1±90.1) g respectively, 38.24% and 32.49% improved from the CK. The dry weight of S. tuberosa root with the treatment of 50 times dilution of fermented pig manure or 50 times dilution of rotten sheep manure was in the top. It was 96.45% and 74.86% higher than CK respectively. The content of soluble sugar was ascending and then descending during the growth.It was negatively correlated with the fertilizer concentration. The content of soluble sugar with the treatment of fermented pig manure diluted 50 times was the lowest (340.80 ± 17.50 mg/g). [Conclusion]It is recommended to use fermented pig manure in the process of planting S. tuberosaunder the forest.
Key words Stemona tuberosa Lour.;Understory planting;Pinus caribaea;Qrganic fertilizer;Soluble sugar
林下种植经济作物已成为发展林下经济的主要方式之一。在不影响森林防护效益的前提下,充分发掘林下土地的种植潜力,合理利用林地资源,根据其土壤结构、植被分布、土壤肥力等选择适合林下种植的作物,创造出更高的经济效益、生态效益及社会效益已成为山区农业经济发展的重要模式之一[1-2]。在林下种植产业中,以中草药的林下种植尤为兴盛,特别是对一些喜阴的中草药品种,林下种植能达到一种仿野生生长的环境[3]。虽然与大田种植相比其产量有所减少,但合理使用农药和化肥,既能保证中草药的产量和品质,也能保证林地树木的正常生长和生态环境的平衡。目前在适合林下种植的中草药品种中,鸡血藤(Spatholobus suberectus)、黄芪[Astragalus membranaceus var.mongholicus(Bunge)P.K.Hsiao]、珠子参[Pseudocodon convolvulaceus subsp.forrestii(Diels)D.Y.Hong]、天麻(Gastrodia elata)等作物的林下套种技术比较成熟,且相关报道较多[4-7],但关于林下百部的种植报道较少。
百部[Stemona japonica(Bl.)Miq],为百合目(Liliflorae)百部科(Stemonaceae)多年生草本药用植物,在我国分布较为广泛。大百部(Stemona tuberosa),又名对叶百部,在两广及云贵地区分布广泛,且产量较高,入药可用于治疗咳嗽、肺痨、头虱、体虱、阴痒等。随着环境的变化及人类呼吸系统疾病的高发,对于百部的需求日益增加,但野生的百部生长较慢且产量低,因此,人工种植得到了大力推广[8]。目前关于百部的人工栽培技术研究较多,对种苗培育、移栽、管理等技术均有了较好掌握[9-11]。关于百部的人工种植主要是在田间或大棚中独立栽培,也有与脐橙[Citrus sinensis(L.)Osbeck]、五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.]等进行套种栽培[12-13],但在低丘林下高效栽培的技术尚鲜见报道。笔者以大百部在广西南宁地区加勒比松林下高效栽培为研究对象,施用不同种类肥料,比较大百部生物量和体内可溶性糖含量,以期确定大百部林下栽培最适肥料,有助于百部林下高效栽培技术的发展,对百部的栽培管理具有一定指导意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于广西壮族自治区南宁市吴圩镇的广西国有七坡林场立新分场,主要种植林木为加勒比松,郁闭度为0.5~0.7,107°59′~108°21′E,22°28′~22°68′N,海拔180~260 m。年均气温20~23 ℃,≥10 ℃年积温7 500 ℃,极端最低温-2.6 ℃,极端最高温38.4 ℃。干湿季节明显,其中4—9月为雨季,年降水量1 200~1 300 mm,年相对湿度为70%~80%。该区域属亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,雨量充沛。林地坡度为20°~30°,土壤以页岩、砂岩发育的赤红壤为主,土壤呈酸性,表土pH小于 4.5。野生大百部常分布于海拔300~400 m山坡草丛、林下,在该海拔下也发现野生大百部[14],因此,该试验林场海拔也符合模拟大百部野生生长海拔。大百部具有喜温暖、喜湿润、喜阴凉的特点,试验地区的温度、湿度及林下郁闭度均符合大百部的生长,但土壤pH稍有偏低,移栽施用适量石灰。
1.2 试验材料
供试植物:大百部幼苗由林场采用苗床育苗,7—8月进行播种,在苗床上开沟条播。播种后覆土4~5 cm,在播种后浇水湿透,并用稻草覆盖保温保湿。幼苗生长至8~12 cm后移入林下种植。林下大百部栽培采用宽幅带状间作模式,种植带沿等高线布置,带宽1.0~1.2 m,种植带间隔2~4 m。移栽前90 d完成整地,整地时采用人工或小型机械整地,将原林地上的杂灌和杂草等挖断后填埋到种植带内起垄,种植带整地深度30~40 cm,以行距30~40 cm,株距25 cm。
花生麸液:花生麸购自南宁市武鸣区太平镇榨油工坊,林场内制作花生麸液,花生麸与水的比例根据试验要求按50倍、100倍质量比进行搭配,密封浸泡60 d以上方能使用,同一批次试验采用同一批次花生麸液。腐熟羊粪液:堆放发酵腐熟的羊粪由南宁好年景农资有限责任公司提供,羊粪为粉碎袋装,林场内制作腐熟羊粪液,水与腐熟羊粪的比例根据试验要求按50倍、100倍质量比进行配比,密封浸泡7 d以上方能进行试验,同一批次试验采用同一批次腐熟羊粪液。发酵猪粪:发酵猪粪由南宁好年景农资有限责任公司提供,猪粪为粉碎袋装,水与粪的配比根据试验要求按50倍、100倍质量比进行配比,密封7 d便可进行施肥,同一批次试验采用同一批次配制的沼液。
1.3 试验仪器
AUY220型万分之一电子天平(日本岛津),TP-5 200型电子天平(湖南湘仪),YP20 000型电子天平(上海越平),UV-1750型紫外可见分光光度计(日本岛津公司),DHG-9050A型鼓风干燥箱(济南欧莱博),电热恒温水浴锅:GSY-II(上海一恒)等。
1.4 试验方法
1.4.1 不同肥料对大百部生物量的影响试验。
试验小区长10.0 m、宽1.2 m。为探究不同肥料对大百部生长的影响,设置清水对照和肥料处理。其中,肥料处理采用“1.2”中稀释后的肥料进行施肥,每处理设置3个小区,以垄为单位,各小区按单因素随机分布。设7个处理:CK,清水对照;T1,花生麸液稀释50倍;T2,花生麸液稀释100倍;T3,腐熟羊粪稀释50倍;T4,腐熟羊粪稀释100倍;T5,发酵猪粪稀释50倍;T6,发酵猪粪稀释100倍。每小区施用12.5 L。肥料和清水的施用根据大百部的日常肥水管理进行,2020年4月13日首次施用肥料,试验期间再追肥施肥3次(4月30日、6月16日、8月22日),分别在首次施肥后30、90、120、360 d(±2 d)内随机采样,每小区取5株,测定大百部根的数量、鲜质量及干质量。根数量的确定:根部有膨大算作有效根数量;鲜质量的测定:将有效根数洗净表层泥土后擦干,采用天平进行鲜质量测定;干质量的测定:将进行鲜质量测定后的根剪碎后置于烘箱中60 ℃烘干24 h后用天平测定。