不同栽培措施对河南地区杭菊产量和品质的影响

时间：2024-05-25

郑冬鸽，李连珍，王璐静，孟肖，高致明

（河南农业大学农学院，河南省高校中药资源开发与利用工程技术研究中心，河南郑州450002）

杭菊，与安徽的滁菊、亳菊及河南的怀菊，被称之为中国四大药菊。杭菊常见栽培品种大洋菊主产于浙江省桐乡地区，以干燥头状花序入药，具疏散风热、平肝明目、清热解毒等功效，临床多用于治疗风热感冒、眩晕惊风、目赤昏花、疔疮肿毒等[1]。近年来，随着人们对中药养生保健功能的不断关注，作为药食兼用品种的菊花也越来越受到重视，其需求量不断上升，各地纷纷引种栽培。目前，河南省的菊花栽培面积已达40 hm2。但由于作物的产量和品质受有机肥比例、种植密度、肥水管理等因素的影响[2-6]，所以大洋菊在河南地区的产量和品质也与其栽培管理密切相关，且这些因子之间互相影响，表现出较强的非线性关系。

正交试验设计是研究多因素多水平影响的一种高效快速又经济的方法，被广泛应用于工农业生产以及科学研究领域[7-8]。试验采用田间正交试验设计，以产量及品质的综合指标值作为评判标准，研究有机肥施用比例、种植密度和磷酸二氢钾处理次数3个主要栽培措施对大洋菊的产量以及营养品质和药用品质的影响，以期探索出大洋菊在河南地区的最优栽培措施，为当地中等肥力土壤条件下大洋菊的引种栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及供试材料

试验于2012年在河南农业大学科教园区进行，面积约607 m2。供试土壤为中壤土，耕作层有机质含量13.30 g/kg，全氮含量0.84g/kg，碱解氮含量78.59 mg/kg，速效磷含量19.70 mg/kg，速效钾含量123.87 mg/kg。供试材料经专家鉴定为菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium），品种为杭菊系列的大洋菊（C.morifolium'Dayangju'）。

1.2 试验设计

试验以有机肥比例（A）、种植密度（B）和磷酸二氢钾处理次数（C）三个因素作L9（34）正交试验设计，因素水平见表1。采用完全随机区组设计，每小区面积为22 m2，每个处理重复3 次。

表1 正交试验因素水平设计

菊花于2012年4月12日扦插育苗，2012年5月19日移栽，2012年10月26日采摘。整个生育期施肥量（以氮素含量计）相当于无机复合肥750 kg/hm2（N︰P2O5︰K2O=15︰15︰15），移栽前一周施入总施肥量的20%作为基肥，移栽后分别在苗期（占总施肥量的30%）、分枝期（占总施肥量的20%）、现蕾期（占总施肥量的30%）进行追肥。其他按常规田间管理进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 产量测定于花期定株观测5 株，分株采摘，蒸汽杀青5 min 后于50℃烘干，分别称其干重，并计算产量，最后将烘干样品密封保存备用。

1.3.2 营养成分含量测定营养成分包括可溶性总氨基酸、可溶性总糖、Vc、类胡萝卜素、有机酸等，其含量分别采用茚三酮比色法、苯酚法、2,4-二硝基苯肼比色法、分光光度法、滴定法进行测定[9-11]。

1.3.3 药用成分含量测定药用成分包括总黄酮、绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸等，其中总黄酮含量采用分光光度法测定[12]；其他成分依据中华人民共和国药典2010 版菊花项下的方法测定。

1.4 正交试验各处理的综合评分

将菊花产量，可溶性总氨基酸、可溶性总糖、Vc、类胡萝卜素、有机酸等营养成分含量，以及绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸、总黄酮等药用成分含量作为评价指标，依据多指标试验设计综合加权评分值的确定方法[13]，确定各指标权重系数依次为0.10，0.08，0.11，0.11，0.10，0.15，0.11，0.11，0.09，0.05，按此系数进行综合评分。

试验数据采用Excel 2003 软件进行整理，并用SPSS 17.0 统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 正交试验各处理的综合评分

从表2 中可以看出，不同处理组合中，各项指标含量表现出不同的变化规律。从产量来看，以处理3 的最高，为2 327.85 kg/hm2，比最低产量（处理6）高878.10 kg/hm2；其次为处理2，比处理3 的产量低247.50 kg/hm2。但从综合加权评分值来看，以处理2 的菊花各指标的综合加权评分值最高，为73.26；其次为处理3，综合加权评分值为72.48。

表2 各处理的产量、营养成分和药用成分含量及综合加权评分值

2.2 最优栽培管理组合

K 值反映了各因素对应水平上的综合平均表现。对比表3 中各因素水平的K 值可知最优栽培管理措施为A1B2C3，其对应的最优栽培条件为：有机肥比例75%，种植密度52 500 株/hm2，磷酸二氢钾处理3 次。

极值R 反应了试验中3 因素对菊花各项指标综合加权评分值的影响程度，由表3 可知，三个因素对菊花各项指标综合加权评分值的影响由大到小排列依次为A 有机肥比例＞B种植密度＞C 磷酸二氢钾处理次数及时间。方差分析结果表明（表4），3个因素有机肥比例对综合加权评分值的影响显著（P＜0.05），其余两个因素的影响不显著。因此，从保证大洋菊的产量、营养品质和药用品质的综合评分出发，有机肥比例是大洋菊栽培管理的关键因素。

2.3 最优组合的验证

验证试验于2013年在河南省郑州市河南农业大学科教园区进行，供试菊花品种为杭菊系列大洋菊。田间供试土壤理化性状及田间管理均和2012年的试验条件相同。按照正交试验的优化栽培条件：有机肥比例75%，种植密度52 500 株/hm2，磷酸二氢钾处理次数3 次，重复3 次。收获加工干燥后，平均产量为2 185.65 kg/hm2；可溶性总氨基酸、可溶性总糖、Vc、类胡萝卜素、有机酸的平均含量分别为7.28%、7.54%、1.67%、0.94%、1.62%；绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸、总黄酮的平均含量分别为2.58%、1.87%、4.20%、18.55%；整体指标含量较协调。

表3 正交试验结果极差分析

表4 正交试验结果方差分析

3 结论与讨论

研究采用大田正交试验，探讨了有机肥比例、种植密度、磷酸二氢钾处理次数等主要栽培措施对大洋菊产量、营养成分及药用成分含量的影响，以期筛选出大洋菊最优栽培措施组合。结果表明：三个因素中，有机肥比例对试验综合指标影响显著，其次是种植密度，第三为磷酸二氢钾处理次数；各因素对应水平比较结果：A1＞A3＞A2，B2＞B3＞B1，C3＞C2＞C1；最优栽培管理措施为有机肥比例75%，种植密度52 500 株/hm2，磷酸二氢钾处理3 次。验证试验证明了正交试验设计所得的最优栽培措施组合非常适宜于河南地区中等肥力土壤条件下杭菊的种植，平均产量为2 185.65 kg/hm2，营养成分和药用成分含量较协调。

适宜的土壤有机质含量及良好的土壤理化性状是作物生长的必备条件，而有机肥是改良土壤理化性状的有效途径之一。试验优化得到的最优组合中有机肥施用比例为75%，说明以有机肥为主配合施用无机肥的施肥措施能有效提高杭菊的综合品质。

种植密度为52 500 株/hm2，在此密度下个体发育较好，综合指标含量较高。但河南作为怀菊花产地，实际生产中广大药农仍采用怀菊花的种植密度67 500 株/hm2来种植杭菊，并且认为密植能够提高菊花产量。但该研究结果表明，不同产地、不同品种的菊花，生物学特性、株型、分枝数等均存在差异，不能以偏慨全，一味的通过增加种植密度来提高产量，应该在保证产量和品质的同时适当密植。这和周可金等[14]研究亳菊种植密度对产量和光合效率影响的结果相似。

磷酸二氢钾作为叶面肥具有增产及调整株高的作用，但对作物品质的影响未见报道，后续研究中可对磷酸二氢钾进行单因素试验设计，研究其施用次数和施用量对大洋菊产量和品质的影响。

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