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目的:研究冬凌草生态环境,生长发育中生长量变化:氮、磷、钾营养元素吸收状况;以及其对生长量及有效成分的影响规律。探索冬凌草生长过程中的需肥特性,为冬凌草规范化生产中,配方施肥提供科学依据。
方法:运用三因素二次饱和-D最优实验设计和四因素三水平正交实验设计,采用盆栽和大田实验相结合的研究方法,结合冬凌草甲素和迷迭香酸的测定,对冬凌草生长发育、需肥规律及有效成分积累动态规律进行研究。
结果:
1.在调查中发现冬凌草的适宜区是以太行山区为中心的海拔200~800m地带,该区域属亚热带气候,年平均气温14.4℃,年均降水量648mm,无霜期230d,土壤类型主要为棕壤、石质土和粗骨土,土层贫瘠,缺氮少磷,有机质、钾含量适中。冬凌草主要分布于低、中山的灌丛,疏林下或林缘等半阴的环境中,对土壤的要求不严,既能在瘠薄的土壤中生长,也能在肥沃的环境中生长,以中性偏酸、疏松、含量腐殖质、有机质含量丰富的壤土或砂壤土为好。冬凌草为中生植物,全生育期270d,8~10月开花,10~11月果熟,除以种子繁殖外,主要通过根茎和分株繁殖,形成新的植株。
2.冬凌草移栽后120d左右达到干物质积累最大值,在冬凌草整个生长发育期内,冬凌草甲素出现两次大的峰值,第一次出现在移栽后70d左右,第二次较大的峰值出现在移栽后的105d左右,因此冬凌草采收期为冬凌草萌发后100d左右,建议冬凌草第一次最佳采收期为6月中旬左右。
3.冬凌草对氮和磷的吸收量相对较大,对于钾元素的吸收整体较低,但在后期对钾肥有少量的吸收增加。在冬凌草的生长发育期内,对氮的吸收,从幼苗到果实的成熟,一直保持着缓慢的增加状态,在冬凌草生长初期对氮肥有较大量的需求,生长缓慢期,对氮肥需求量不大。冬凌草快速生长期内,对氮肥的需求强烈;磷元素在冬凌草体内的变化呈波浪型,冬凌草在生长缓慢期对磷元素有较大的需求,在生长后期对磷肥需求量不大;冬凌草对钾元素的吸收呈“U”型变化,在冬凌草初期体内含量较高,随着冬凌草的生长发育,在冬凌草采收期对钾有较大的需求。因此氮肥、磷肥在生长初期施入,氮肥和钾肥作为追肥在后期施入,可满足冬凌草生长时对营养元素的需求。
4.在盆栽施肥实验中:适量的氮、磷、钾、有机肥配合施用,不仅能明显提高冬凌草产量,而且能明显提高冬凌草有效成分含量,其中钾肥对冬凌草甲素的积累作用最为明显,磷肥对冬凌草迷迭香酸积累作用比较明显。
5.大田施肥实验结果表明:氮、磷、钾、有机肥作为基肥时,当纯N的施用量为7.2696kg/667m2,P2O5的施用量6.1425kg/667m2,K2O的施用量0.0000kg/667m2,冬凌草可达到最大目标产量245.97kg;当纯N的施用量为7.3881kg/667m2,P2O5的施用量6.9343kg/667m2,K2O的施用量0.0000kg/667m2,冬凌草甲素可达到最大目标产量1.1062%;当纯N的施用量为15.0000kg/667m2,P2O5的施用量0.0000kg/667m2,纯钾的施用量7.7316kg/667m2,冬凌草迷迭香酸可达到最大目标产量0.7253%。当纯N的施用量为13.0026kg/667m2,P2O5的施用量12.0000kg/667m2,有机肥的施用量111.2438kg/667m2,冬凌草可达到最大目标产量249.23kg/667m2;当纯N的施用量为10.4392kg/667m2,P2O5的施用量12.0000kg/667m2,有机肥的施用量111.2438kg/667m2,冬凌草甲素可达到最大目标产量1.0575%。当纯N的施用量为0.0000kg/667m2,P2O5的施用量9.6488kg/667m2,有机肥的施用量0.0001kg/667m2,冬凌草迷迭香酸可达到最大目标产量0.6691%。综合各因素分析:在施用有机肥120~300kg/667m2基肥的基础上,初春施入基肥纯N4~6kg/667m2,P2O54.2~6.6kg/667m2;在生长快速期前施入追肥纯N2~3kg/667m2,K2O3~4kg/667m2,冬凌草可到达优质高产。施肥过程中,应注重肥水结合,以保证肥料充分被吸收利用。
6.冬凌草微量元素施肥实验表明,对冬凌草产量的影响作用:锰>硼>锌>钼;对冬凌草甲素的影响作用:钼>锰>硼>锌;对冬凌草迷迭香酸的影响作用:硼>钼>锰>锌;综合各实验结果分析可得:微量元素硼、钼、锌、锰最佳配比为8:0.3:1:4。
结论:通过规范化管理,合理配方施肥,可以明显提高冬凌草的产量与品质。