石生元 何玉姝 朱永生 雷建生
(金塔縣林業(yè)技術(shù)推廣站,甘肅金塔 735300)
枸杞(Lycium chinense Miller)是茄科枸杞屬植物,耐旱、耐寒、耐鹽堿、適應(yīng)性強(qiáng),是我國(guó)重要的藥食兩用植物資源,人工馴化栽培歷史悠久。其藥用保健作用奇特,素有“紅寶”之美譽(yù)。枸杞子中含有枸杞多糖、黃酮類、生物堿類等多種活性成分,2010版《中國(guó)藥典》將枸杞多糖和甜菜堿列為枸杞子的指標(biāo)性成分。枸杞多糖具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞突變、延緩衰老及抗疲勞等作用;甜菜堿在人體內(nèi)起甲基供應(yīng)體的作用,具有促進(jìn)脂質(zhì)代謝和抗脂肪肝作用[1]。這2種成分是衡量枸杞品質(zhì)的重要指標(biāo)。
甘肅省金塔縣地處河西走廊中段北部邊緣、酒泉市東北部,位于東經(jīng) 98°00′~100°20′、北緯 39°47′~40°59′,具有典型的大陸性氣候特點(diǎn),春季多風(fēng)、夏季炎熱、秋季冷涼、冬季嚴(yán)寒,光照充足,降雨稀少,晝夜溫差大。這種得天獨(dú)厚的氣候條件非常適合枸杞生產(chǎn)。在西北戈壁荒漠區(qū)種植枸杞,不僅能夠增加經(jīng)濟(jì)收入,推動(dòng)一、二、三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,還能夠起到固定流沙、涵養(yǎng)水源、去鹽堿化等作用。隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給已被放在突出位置。近年來(lái),金塔縣按照“抓產(chǎn)業(yè)、建基地,引龍頭、樹(shù)品牌”的發(fā)展思路,著力打造枸杞種植基地,建成綠色枸杞生產(chǎn)基地1 400 hm2,枸杞種植呈現(xiàn)出規(guī)模不斷擴(kuò)大、效益迅速提升、質(zhì)量逐步提高的良好發(fā)展態(tài)勢(shì),對(duì)利用戈壁沙化鹽堿地發(fā)展枸杞產(chǎn)業(yè)、助力鄉(xiāng)村振興發(fā)揮了積極作用。但是,枸杞連作及部分農(nóng)民群眾盲目追求產(chǎn)量、大量投入化肥和農(nóng)藥,導(dǎo)致土壤板結(jié)、養(yǎng)分失調(diào),枸杞品質(zhì)下降,與我國(guó)農(nóng)業(yè)向綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型相違背。因此,如何克服枸杞連作障礙,改善土壤養(yǎng)分狀況,提高肥料利用率,提高枸杞產(chǎn)量和品質(zhì),推動(dòng)枸杞產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,成為綠色枸杞生產(chǎn)亟須解決的問(wèn)題。
微生態(tài)菌劑為近年來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛推廣的新型肥料,具有增加土壤有益微生物數(shù)量、提高肥料利用率、改善土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)植物體內(nèi)微生態(tài)平衡以及促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等作用[2-4]。由國(guó)家增產(chǎn)菌技術(shù)研究推廣中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)用生物制劑中試基地聯(lián)合研發(fā)的抗重茬微生態(tài)制劑,是選用防病促生芽孢桿菌、木霉菌等高效菌株,運(yùn)用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)加工制備而成的純生物制劑。該制劑無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染,能夠調(diào)控根際微生物群落結(jié)構(gòu),促進(jìn)作物生長(zhǎng),改善品質(zhì),提高產(chǎn)量。根據(jù)報(bào)道,抗重茬微生態(tài)制劑在糧食、果菜等農(nóng)作物上的應(yīng)用研究較多,并取得了顯著成效[5-6]。為驗(yàn)證抗重茬微生態(tài)制劑對(duì)枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,甘肅省金塔縣林業(yè)技術(shù)推廣站于2019年開(kāi)展了本試驗(yàn),以期為枸杞優(yōu)質(zhì)高效栽培提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)在甘肅省酒泉市金塔縣西壩鎮(zhèn)低灣農(nóng)場(chǎng)綠色枸杞種植基地開(kāi)展。當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁?.7℃,極端最高氣溫40.5℃,極端最低氣溫-26.6℃,年均降水量65.7 mm,年日照時(shí)數(shù)3 661.2 h,無(wú)霜期142 d。試驗(yàn)地面積 2 652 m2(102 m×26 m),土地平整,土壤肥力均勻,枸杞長(zhǎng)勢(shì)基本一致。土壤為沙壤土,含有機(jī)質(zhì)10.1 g/kg、全氮 0.55 g/kg、有效磷 17.8 mg/kg、速效鉀117 mg/kg,pH 值 8.2。
供試肥料:“中農(nóng)綠康”牌抗重茬微生態(tài)制劑,廣譜型,有效活菌≥5億個(gè)/g,由中農(nóng)綠康(北京)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);硫酸鉀型復(fù)合肥(15-15-15),由云南云天化股份有限公司生產(chǎn)。供試作物:枸杞,品種為寧杞7號(hào),六年生,株行距1.2 m×2.0 m,種植密度為4 170株/hm2。
試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理,分別為施用硫酸鉀型復(fù)合肥525 kg/hm2+抗重茬微生態(tài)制劑60 kg/hm2(示范)和施用硫酸鉀型復(fù)合肥750 kg/hm2(常規(guī)施肥,CK)。從試驗(yàn)地中間選擇1行枸杞樹(shù)作為處理樹(shù),每處理10株樹(shù),3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。處理行兩邊各留1行不施肥作保護(hù)行,處理間留2株不施肥作保護(hù)樹(shù)。在枸杞盛花期(2019年6月10日),按照各處理設(shè)計(jì)的肥料種類及施用量追肥,施肥方法:于距枸杞樹(shù)干40 cm處挖4個(gè)施肥穴,穴深20 cm,施入肥料后封穴。試驗(yàn)除枸杞盛花期肥料施用不同外,其他時(shí)期肥料施用、澆水、修剪、病蟲(chóng)害防治等管理措施都按照當(dāng)?shù)鼐G色枸杞生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
施用抗重茬微生態(tài)制劑后約30 d枸杞進(jìn)入采收期,共采摘4茬(7月10日至8月10日),每茬間隔10 d,調(diào)查每處理10株枸杞樹(shù)的產(chǎn)量,共調(diào)查4次。每茬均單獨(dú)計(jì)算各處理區(qū)鮮果產(chǎn)量,按照鮮果和干果比5∶1折算干果產(chǎn)量,用4茬干果產(chǎn)量的總和計(jì)算平均單株干果產(chǎn)量和折合產(chǎn)量。各處理區(qū)枸杞鮮果晾干后,將4茬干果樣混合均勻,然后取樣委托廣州會(huì)標(biāo)檢測(cè)技術(shù)中心測(cè)定枸杞多糖和甜菜堿含量。
從表1可以看出,施用抗重茬微生態(tài)制劑示范區(qū)枸杞單株干果凈重、折合產(chǎn)量、枸杞多糖含量和甜菜堿含量分別為 0.97 kg、4 044.9 kg/hm2、3.1%和0.49%,均明顯高于常規(guī)施肥區(qū)(CK)。與常規(guī)施肥區(qū)相比,示范區(qū)枸杞單株干果凈重高0.08 kg,折合產(chǎn)量高333.6 kg/hm2,枸杞多糖含量增加14.8%,甜菜堿含量增加6.5%;而且枸杞根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)健壯,葉片肥厚濃綠,果實(shí)表皮光滑鮮亮。這可能是由于微生態(tài)制劑中的有益菌在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中利用空氣中的氮產(chǎn)生相應(yīng)的酶和酸,將土壤中難溶性的磷、鉀分解為容易吸收的磷、鉀肥,大大提高作物對(duì)肥料的利用率;并且有益菌代謝過(guò)程中能產(chǎn)生多種植物所需的物質(zhì),如小分子氨基酸、生長(zhǎng)刺激物質(zhì)、維生素等,增強(qiáng)植株代謝活力,提高干物質(zhì)積累能力[3];同時(shí)調(diào)節(jié)枸杞樹(shù)體內(nèi)的微生態(tài)平衡,促進(jìn)植株地上部分與地下部分、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,從而增加枸杞產(chǎn)量、提高枸杞多糖和甜菜堿的含量。
表1 不同施肥處理對(duì)枸杞產(chǎn)量、枸杞多糖和甜菜堿含量的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,枸杞施用抗重茬微生態(tài)制劑具有明顯的正效應(yīng)。與常規(guī)施肥相比,施用抗重茬微生態(tài)制劑可使枸杞增產(chǎn)333.6 kg/hm2(增幅9.0%),枸杞多糖、甜菜堿含量分別提高14.8%、6.5%;同時(shí),減少了化肥施用量225 kg/hm2,減幅30%,避免了盲目施肥造成的肥料過(guò)剩。因此,在綠色枸杞生產(chǎn)實(shí)踐中,盛花期根際追肥時(shí)減少化肥225 kg/hm2并施用抗重茬微生態(tài)制劑60 kg/hm2,不僅能夠提高肥料利用率,增加枸杞產(chǎn)量;還能夠提高枸杞多糖和甜菜堿含量,改善枸杞品質(zhì)。
由于農(nóng)藥和化肥的使用以及農(nóng)田耕作的單一化,農(nóng)田污染已成為影響人類健康和生態(tài)環(huán)境的重要原因之一。微生態(tài)制劑是現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新肥源,是綠色食品的重要生產(chǎn)資料,用量少、無(wú)污染、效果好,對(duì)于替代或減少化肥和農(nóng)藥使用、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、保持植物微生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、維護(hù)農(nóng)田生態(tài)平衡、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展將起到重要作用[4],對(duì)調(diào)控根際微生物群落結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)人類健康具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。甘肅省金塔縣地處西北干旱荒漠區(qū),干旱缺水,風(fēng)大沙多,自然條件嚴(yán)酷,生態(tài)環(huán)境脆弱,縣域內(nèi)有沙化鹽堿地27 000 hm2,可用于擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)和生態(tài)兼用樹(shù)種枸杞的種植面積。但是,受特殊的氣候、生態(tài)、地域因素影響,土壤質(zhì)量退化,地力下降,枸杞生長(zhǎng)不良。植物微生態(tài)制劑能在多種生態(tài)條件下廣泛應(yīng)用,對(duì)地域的要求不嚴(yán)格,在金塔縣干旱荒漠區(qū)乃至生態(tài)類似區(qū)域應(yīng)用將會(huì)有廣闊的前景及顯著的效益。
甘肅省金塔縣綠色枸杞生產(chǎn)中一般追肥3次,分別在萌芽期、盛花期和果實(shí)初熟期,前期以氮、磷肥為主,后期以氮、磷、鉀復(fù)合肥為主。本試驗(yàn)結(jié)果是在盛花期減少化肥用量并施用1次抗重茬微生態(tài)制劑條件下得到的,化肥不同施用量、抗重茬微生態(tài)制劑不同施用量及施用次數(shù)對(duì)枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步試驗(yàn)研究。