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间作模式下不同肥料对糯米香茶农艺性状和矿物质元素的影响



全 文 :施肥是提高作物产量的关键技术之一。 长期大
量的单施无机肥不但造成肥料利用率低、 土壤酸化
和板结, 而且也会影响作物产量和品质。 不同类型
肥料的理化性质和养分形态不同, 施入土壤后其养
分释放规律也不同, 对土壤的养分状况和作物产量
的影响也有差异[1]。 施用有机肥或有机无机复合肥,
可以改善土壤理化性状, 培肥地力, 提高化肥的利
用率。 在中国, 间作是常见的一种栽培方式。 当不
同作物间作时, 其产量和肥料吸收量通常比在单作
条件下提高很多, 表现出明显的间作优势[2-4], 其主
要原因是间作系统更合理地配置了光、 温、 水、 肥
等资源[5]。
热带作物学报 2012, 33(11): 1949-1953
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2012-06-07 修回日期: 2012-11-12
基金项目: 海南省工程技术中心专项 “糯米香茶高效生产技术集成与示范” (琼科函[2010]418号); 热科院香饮所基金 “槟榔间作糯米香茶
栽培技术研究” (No. Xys01106)。
作者简介: 张翠玲(1967年—), 女, 实验师。 研究方向: 热带作物栽培。 *通讯作者: 林兴军, E-mail: linxingjun1@163.com。
间作模式下不同肥料对糯米香茶农艺性状
和矿物质元素的影响
张翠玲 1,2,3, 徐 飞 1,2,3, 谭乐和 1,2,3, 刘向阳 1,2
陈 鹏 1,2, 庄辉发 1,2, 孙 燕 1,2,3, 林兴军 1,2,3 *
1 中国热带农业科学院香料饮料研究所, 海南万宁 571533
2 农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室, 海南万宁 571533
3 海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室, 海南万宁 571533
摘 要 为糯米香茶优质原材料筛选提供科学的理论依据, 提高槟榔园土地利用率, 以糯米香茶为试验材料,
设有机肥 601、 鸡粪肥、 挪威复合肥和不施肥 4 个处理, 研究槟榔间作糯米香茶模式下, 不同肥料对糯米香茶
农艺性状和矿物质元素的影响。 结果表明, 施用肥料显著提高了糯米香茶的农艺性状, 提高了糯米香茶的产量。
在肥效方面, 有机肥优于无机复合肥, 有机肥 601 优于鸡粪肥。 槟榔间作糯米香茶模式提高了土地的利用率。
不同肥料提高了糯米香茶叶片中不同矿物质含量, 有机肥 601 提高了 Mg、 Zn、 Fe、 Mn 4 种矿物质元素的含量,
挪威复合肥提高了 Cu 元素含量, 鸡粪肥提高了 Ca 元素含量。
关键词 槟榔间作糯米香茶; 肥料; 农艺性状; 矿物质
中图分类号 S571.1; S344.2 文献标识码 A
The Effects of Different Fertilizer on Agronomic Characters and
Mineral Content of Strobilanthes tonkinensis
Lindau Under Intercropping Model
ZHANG Cuiling1,2,3, XU Fei1,2,3, TAN Lehe1,2,3, LIU Xiangyang1,2
CHEN Peng1,2, ZHUANG Huifa1,2, SUN Yan1,2,3, LIN Xingjun1,2,3
1 Spice and Beverage Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Wanning, Hainan 571533, China
2 Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops, Ministry of Agriculture,Wanning, Hainan 571533, China
3 Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops, Wanning,
Hainan 571533, China
Abstract In order to provide the scientific basis for the selection of the raw materials of Strobilanthes tonkinensis
Lindau, and improve the land use capability of betelnut plantation, a field experiment was conducted using Strobilanthes
tonkinensis Lindau with four nitrogen application regimes including organic fertilizer 601, chicken manure fertilizer,
Norway inorganic compound fertilizer and no fertilizer ( CK) to analyze the effects of different fertilizers on the
agronomic characters and mineral content of Strobilanthes tonkinensis Lindau under intercropping model.The results
showed that applying fertilizers significantly increased the agronomic characters and the yield of Strobilanthes
tonkinensis Lindau. The application effect of organic fertilizer was better than the inorganic compound fertilizer,
and the application effect of the organic fertilizer 601 was better than that of chicken manure fertilizer. The model
that betelnut/Strobilanthes tonkinensis Lindau intercropping improved the utilization of land. All the fertilizers could
increase the content of mineral in the leaves. Organic fertilizer 601 increased the content of Mg, Zn, Fe, Mn, Norway
inorganic compound fertilizer increased the content of Cu while chicken manure fertilizer increased the content of Ca.
Key words Betelnut/Strobilanthes tonkinensis Lindau intercropping; Fertilizer; Agronomic characters; Mineral
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2012.11.006
第 33 卷热 带 作 物 学 报
糯米香茶为多年生草本植物, 含 50 多种芳香
成分和对人体有益的亚麻酸及角鲨烯等, 是一种理
想的天然饮料 [6-7]。 不同地区的糯米香茶种质表现
出较高的遗传相似性 [8-11], 有利于更好的开展糯米
香茶研究。 海南省具有丰富水热资源, 目前种植约
6.67 万 hm2槟榔。 糯米香茶具有喜荫的生长习性,
因此研究槟榔间作糯米香茶可以充分利用海南省槟
榔林下闲置土地资源, 开展林下种植, 提高土地使
用率, 提高经济效益。 陈鹏等[12]对糯米香茶与中粒
种咖啡间种的技术进行了研究, 庄辉发等[13]研究了
施用不同有机肥对糯米香茶种植园土壤养分的影
响, 但槟榔/糯米香茶间作条件下不同肥料对糯米
香茶生长特性及营养成分影响研究未见报道。 因此
本试验研究了间作模式下对糯米香茶生长特性及营
养成分影响, 为槟榔/糯米香茶间作栽培技术研究
推广示范提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2009~2011 年在中国热带农业科学院
香料饮料研究所内进行, 土壤类型为砖红壤, 土壤
pH5.30。 有机质 22.46 g/kg、 速效氮 137.45 mg/kg、
速效磷 30.69 mg/kg、 速效钾 327.9 mg/kg; 供试材
料为半年生糯米香茶。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 试验设槟榔单作、 槟榔/糯米香
茶间作两种种植模式。 肥料设有机肥 601(A: 有机
质含量≥30% , 氮磷钾总养分≥6% ) 、 鸡粪肥
(B: 有机质含量 26.2% , N-P2O5-K2O 1.69% -
1.55%-0.78%)、 挪威复合肥(C: N-P2O5-K2O 15%-
15%-15%)和不施肥(CK)4个处理, 每个处理重复
3次, 随机区组排列。 槟榔种植密度为 2.5 m×2.5 m,
离槟榔基部 20 cm处间种糯米香茶, 糯米香茶株行
距是 20 cm×20 cm, 每个小区面积为 15 m2, 小区
之间设隔离沟, 肥料施用量 1.5 kg, 每月施肥 1
次, 每 45 d收获 1 次。
1.2.2 样品采集与测定 每个处理随机选择 30株
长势一致、 生长健康的植株测量稳定叶片(第 2片叶)
叶面积、 叶片鲜重、 节间长、 节间鲜重、 茎粗、 叶
柄长及产量等。 采收完全成熟的糯米香茶叶片经清
洗、 摊放、 摊薄、 自然生香(2~3 d)、 晒干、 粉碎
后过 40 目筛备用, 用以测量矿质营养元素含量。
Ca、 Mg、 Fe、 Mn、 Cu、 Zn含量采用火焰原子吸收
光谱法进行测定。 钙、 镁、 铜、 铁、 锰、 锌标准溶液
购自国家标准物质研究中心, 使用时再逐级稀释。
1.2.3 统计方法 槟榔间作糯米香茶的产量, 土
地当量比LER=(Yic/Ymc)+(Yib/Ymb), Yic 和 Yib
分别为间作槟榔 /糯米香茶和单作槟榔的产量 ,
Ymc 和 Ymb 分别为间作槟榔和单作槟榔产量 。
LER>1 为间作优势, LER<1 为间作劣势[14-16]。
试验数据采用 SPSS 16.0(SPSS Inc., USA)统
计软件进行显著差异性分析。
2 结果与分析
2.1 不同肥料对间作糯米香茶农艺性状的影响
2.1.1 叶面积 施用不同肥料对糯米香茶叶面积有
显著影响(图 1)。 对照叶面积最小, 为 41.57 cm2,
而 A、 B 处理的糯米香茶叶面积最大 , 分别为
84.84 cm2 和 77.10 cm2, 显著高于处理 C 与对照的
叶面积, 且处理 A 和 B 之间无显著差异; 处理 C
与对照有显著差异。 说明施有机肥比施无机复合肥
更能提高植物叶面积, 不施肥料显著降低了植物叶
面积。
2.1.2 叶片鲜重 从图 2 可以看出, 3 个处理与
对照之间均有显著差异, 说明不同肥料对糯米香茶
叶片鲜重有显著的影响。 处理 A 糯米香茶叶片鲜
不同小写字母表示差异显著(单因素方差分析, p<0.05), 下同。
图 1 不同肥料对糯米香茶叶面积的影响
100
80
60
40
20
0
处理
A B C CK



/c
m
2
aa
b c
图 2 不同肥料对糯米香茶叶片鲜重的影响
a
c
b
c
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0




/g
处理
A B C CK
1950- -
第 11 期
重最大, 为 2.11 g, 处理 B 次之, 为 1.67 g, 显著
大于对照的糯米香茶叶片鲜重, 说明有机肥可以显
著提高植物叶片鲜重, 无机复合肥不能显著提高叶
片鲜重。 在 2种有机肥中, 有机肥 601效果优于鸡
粪肥的效果。 这可能是因为有机肥提高了糯米香茶
叶面积, 从而增加了叶片鲜重。
2.1.3 叶柄长度 从图 3 可以看出, 与对照处理
的糯米香茶叶柄长度相比, 3 个肥料处理均显著提
高了糯米香茶叶柄长度, 说明不同肥料对糯米香茶
叶柄长度有显著影响。 处理 A 叶柄长度显著高于
其它 3 个处理, 处理 B 和 C 没有显著差异。 说明
有机肥 601 在增加糯米香茶叶柄长度效果最明显,
鸡粪肥与挪威复合肥在增加糯米香茶叶柄长度方面
无明显差异。
2.1.4 节间长度 从图 4 可以看出, 不同肥料对
糯米香茶节间长度有显著影响。 处理 B 节间长度
最大, 为 8.23 cm, 处理 A 次之, 为 8.06 cm, 显著
高于处理 C 和对照 CK, 对照节间长度最短, 为
4.52 cm。 说明有机肥能显著提高糯米香茶节间长
度, 无机复合肥效果次之。 处理 A 和 B 之间无显
著差异, 说明有机肥 601和鸡粪肥在增加糯米香茶
节间长度方面无明显差异。
2.1.5 节间鲜重 从图 5 可以看出, 不同肥料对
糯米香茶节间鲜重有显著影响, 处理间节间鲜重变
化趋势与叶柄长度变化趋势相同。 处理 A节间鲜重
最大, 为1.57 g, 处理 B与处理 C次之, 分别为1.38 g、
1.20 g, 对照最低, 为 0.79 g。 处理 A 与处理 B、
处理 C有显著差异, 处理 B与处理 C无显著差异。
2.1.6 茎粗 不同肥料对糯米香茶茎粗有显著的
影响(图 6), 3个肥料处理显著增加了糯米香茶茎粗。
处理间糯米香茶茎粗变化趋势与叶面积、 节间长度
变化趋势相同。 处理 A、 B 与处理 C 有显著差异,
处理 A与处理 B之间无显著差异。
2.2 不同肥料对糯米香茶产量及经济效益的影响
3 a 的糯米香茶及槟榔产量见表 1, 从表 1 可
以看出, 3 个肥料处理糯米香茶产量与对照 CK 有
显著差异, 说明间作模式下不同肥料对糯米香茶产
量产生显著影响。 处理 A 糯米香茶产量显著高于
其他处理, 处理 B 次之, 对照 CK 最低, 产量只有
处理 A产量的 1/4。
间作模式下, 槟榔产量高于单作槟榔产量, 并
且以槟榔果产量计算的土地当量比(1.30)大于 1,
说明槟榔间作糯米香茶模式具有显著产量优势, 可
a
b
c
b
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
处理
A B C CK
图 3 不同肥料对糯米香茶叶柄长度的影响




/c
m
aa
b
c
处理
A B C CK
图 4 不同肥料对糯米香茶节间长度的影响




/c
m
10
8
6
4
2
0
aa
b
c
处理
A B C CK
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0


/c
m
图 6 不同肥料对糯米香茶茎粗的影响
a
b
b
c
处理
A B C CK
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0




/g
图 5 不同肥料对糯米香茶节间鲜重的影响
张翠玲等: 间作模式下不同肥料对糯米香茶农艺性状和矿物质元素的影响 1951- -
第 33 卷热 带 作 物 学 报
2.3 不同肥料对糯米香茶矿物质成分的影响
槟榔/糯米香茶间作的矿物质营养通过表 2 可
以看出, 糯米香茶含有较丰富的矿物质, Mg、 Zn、
Fe 3种元素在施有机肥 601、 挪威复合肥、 鸡粪肥
的平均含量为有机肥 601>挪威复合肥>鸡粪肥; Cu
在施不同肥料平均含量为挪威复合肥>鸡粪肥>有
机肥; Mn 在施不同肥料平均含量为有机肥>鸡粪
肥>挪威复合肥; Ca 在施不同肥料平均含量为鸡粪
肥>有机肥>挪威复合肥。 说明糯米香茶叶片矿物
质成分因施不同肥料对其含量存在不同的差异, 通
过对糯米香茶施用不同肥料的矿物质分析, 为糯米
香茶产品研发加工原材料采收提供理论依据。
3 讨论
糯米香茶喜荫, 根系浅, 对肥料反应敏感。 糯
米香茶作为一种名贵的天然保健茶, 食用部分主要
为茎叶, 因此提高糯米香茶农艺性状和品质, 减少
化肥施用量具有重要意义。 不同肥料对糯米香茶农
艺性状产生显著影响, 施用肥料显著提高了糯米香
茶的叶面积、 叶片鲜重、 叶柄长度、 节间鲜重、 节
间长度、 节间鲜重和茎粗等。 在施用的 3 种肥料
中, 有机肥效果优于无机复合肥; 在施用的 2种有
机肥中, 有机肥 601效果优于鸡粪肥。 这是因为有
机肥含有各种营养元素和生理活性物质, 可改善作
物根系微生态环境, 促进新根系生长, 提高生物量。
槟榔间作糯米香茶模式下可以提高槟榔产量,
土地当量比大于 1, 有利于提高土地的利用率。 槟
榔间作糯米香茶具有投入少, 收入高, 可以高效利
用土地资源, 以最小的投入得到最佳的效益, 因此
槟榔间作糯米香茶对提高土地的利用率具有十分重
要的意义。 施用肥料显著提高了糯米香茶的的产
量, 施用有机肥产量显著高于施无机挪威复合肥的
产量, 施有机肥 601的产量显著高于施鸡粪肥的产
量。 这与有机肥显著提高了作物叶面积、 叶片鲜重
等有关, 从而提高了作物产量。
糯米香茶含有较丰富的矿物质 [17], 本研究结果
表明, 不同肥料对糯米香茶矿物质含量产生影响,
不同肥料提高了糯米香茶叶片中不同矿物质含量。
有机肥 601提高 Mg、 Zn、 Fe、 Mn 4种矿物质元素
的含量, 挪威复合肥提高了 Cu 元素含量, 鸡粪肥
提高了 Ca 元素含量。 这可能与不同类型肥料的理
化性质和养分形态不同有关, 施入土壤后养分释放
规律不同 [1], 造成作物对养分的吸收和作物矿物质
含量的影响也有差异。 另外与化肥相比, 有机肥除
了含有 N、 P、 K 三大营养元素外 , 还含有 Ca、
Mg、 Zn 及多种微量元素 [18], 其营养全面, 含量均
衡, 明显提高茶鲜叶内含物, 改善茶叶品质[19]。
因此, 通过本试验可以更好的了解糯米香茶的
营养, 从栽培与加工研究紧密相结合, 平衡施用各
种有机肥料和无机肥料, 为提高糯米香茶品质、 加
工前期的原材料采收提供理论依据。
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以提高槟榔鲜果产量, 有利于提高土地的利用率,
槟榔间作糯米香茶 3种肥料试验下, 以平均糯米香
茶 4元/kg计算, 每 666.7 m2获产值分别为 4 130.8、
3 407.2、 2 167.8 元, 扣除生产物质、 劳务费等每
666.7 m2可获纯收益 3 500、 2 700、 1 500 元, 说明
槟榔间作糯米香茶投入少, 收入高, 充分高效利用
土地资源, 以最小的投入得到最佳的效益, 因此间
作对提高土地的利用率具有十分重要的意义 。
年份
槟榔产量 间作糯米香茶产量
间作 A B C CK
2009 22.95 18.18 15.00 12.12 8.58 4.32
2010 31.8 22.95 15.98 12.12 7.10 4.35
2011 19.62 15.9 18.18 14.01 8.65 4.28
平均 (24.79±6.30)a (19.01±3.60)b (16.39±1.63)a (12.78±1.13)b (8.11±0.87)c (4.318±0.35)d
单作
表 1 间作模式下槟榔和糯米香茶产量 单位: 103 kg/hm2
矿质元素
矿质元素含量/(mg/g)
A B C
Mg 27.37 3.09 9.61
Cu 2.22 2.61 2.81
Zn 115.54 58.19 111.59
Fe 23.13 6.56 16.01
Mn 18.61 10.83 9.61
Ca 748.02 808.36 706.75
表 2 不同肥料对糯米香茶矿物质含量的影响
1952- -
第 11 期
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责任编辑: 沈德发
张翠玲等: 间作模式下不同肥料对糯米香茶农艺性状和矿物质元素的影响 1953- -