氮磷钾配比施肥对益母草药材产量和质量的影响

作者:未知

  摘要    采用L9(34)正交设计田间试验,研究不同施肥配比对益母草产量及盐酸水苏碱含量的影响。结果表明,氮肥(尿素)对益母草药材产量和盐酸水苏碱含量均有显著提高作用(P<0.05),其中尿素150 kg/hm2、过磷酸钙 250 kg/hm2、硫酸钾480 kg/hm2处理组合对益母草的产量和盐酸水苏碱含量的提高作用较明显,是本次试验的最佳组合。
  关键词    益母草;施肥比例;产量;盐酸水苏碱含量
  中图分类号    S567.21+9        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)06-0032-02
  Abstract    An orthogonal experiment design with three factors(fertilizers)at three application levels was conducted to study the effect of different formula fertilizations on the yield and stachydrine hydrochloride  content of Leonurus japonicus.The results showed that nitrogen fertilizer(urea)had significant effects on the yield and the content of stachydrine hydrochloride of Leonurus japonicus(P<0.05).The treatment combination(urea 150 kg/hm2,calcium superphosphate 250 kg/hm2,potassium sulfate 480 kg/hm2)had a obvious effect on the yield and the content of stachydrine hydrochloride,which was the best combination of this experiment.
  Key  words    Leonurus japonicus;fertilizer proportion;yield;stachydrine hydrochloride content
  益母草藥材为唇形科植物益母草(Leonurus japonicus Houtt.)的新鲜或干燥地上部分[1]。益母草原名茺蔚,始载于《神农本草经》,味苦、辛,微寒;归肝、心包、膀胱经;具有活血调经、利尿消肿、清热解毒的功效,用于月经不调、痛经闭经、恶露不尽、水肿尿少、疮疡肿毒的治疗。虽然对益母草栽培技术的研究较多[2 -4],但作为栽培技术核心的施肥技术研究甚少。本文研究了氮、磷、钾3种大量元素的配比施肥对益母草药材生长情况及盐酸水苏碱含量的影响,以期为益母草合理施肥和规范化种植提供理论依据。
  1    材料与方法
  1.1    供试材料
  试验材料川益1号益母草,由成都壹瓶科技有限公司提供,种子发芽率91.7%;盐酸水苏碱对照品,批号110712-201614,中国药品生物制品检定所,纯度≥98%;氮肥为尿素,四川美丰化工股份有限公司生产,含纯N≥46.4%;磷肥为过磷酸钙,凉山州索玛磷肥厂生产,含P2O5≥16%;钾肥为硫酸钾,成都鑫河化工有限公司生产,含K2O≥50.0%。
  1.2    试验设计
  试验采用3因素3水平正交设计,选用L9(34)正交表制定试验方案[5],具体见表1。3次重复,27个小区,随机区组排列,小区面积5.6 m2(1.4 m×4.0 m),周围设保护行。
  1.3    试验方法
  益母草种子于2017年3月12日播种于成都第一制药有限公司凉山益母草试验地内,10 d左右出苗,苗高5 cm左右开始间苗,苗高10 cm左右按株距10~12 cm定苗,每穴留苗2~3株,并进行中耕除草。施肥次数及每次用量:磷肥于植株封垄前(5月18日)一次性施入;氮肥和钾肥分2次施用,施用时间分别为5月3日、18日,每次各施50%。
  1.4    生长指标及产量测定
  在益母草初花期(10%开花)测定其药材产量。2017年6月28日采收,全小区齐地刈割,称其鲜重。将样品充分混匀,各处理随机抽取4个样本(每个约200 g)作为重复,带回实验室,65 ℃烘24 h至质量恒定,称其干重,换算鲜干比。
  1.5    盐酸水苏碱含量测定
  采用HPLC法测定益母草药材中盐酸水苏碱的含量。采用安捷伦1100色谱仪,大连依利特氨基色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温22 ℃,测定波长192 nm;流动相为乙腈-冰醋酸溶液(80∶20),流速1.0 mL/min。测定时,称取样品粉末1.0 g,精密加入70%乙醇25 mL索氏提取。分别精密吸取对照品溶液5、10 μL,供试品溶液10~20 μL,注入液相色谱仪,测定,用外标点法对数方程计算,即得盐酸水苏碱含量。
  2    结果与分析
  2.1    不同处理对益母草产量的影响   由表2可知,各处理组合对益母草产量均有不同程度的影响,处理A2B3C1(尿素150 kg/hm2、过磷酸钙500 kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2)最好,高达308.64 kg/hm2。极差分析表明,尿素、过磷酸钙、硫酸钾3个因素的极差分别为46.67、28.05、42.39,表明尿素是对产量影响最为重要的因素,硫酸钾次之,过磷酸钙的影响最小。
  对益母草产量进行方差分析(表3)可知,过磷酸钙、硫酸钾对益母草产量无显著性影响,尿素对益母草产量有显著性影响(P<0.05)。综合分析结果表明,益母草最佳施肥量为尿素150 kg/hm2、过磷酸钙500 kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2。
  2.2    不同处理对盐酸水苏碱含量的影响
  由表2可知,各处理对盐酸水苏碱含量有不同程度影响,其中处理A2B2C3(尿素150 kg/hm2、过磷酸钙 250 kg/hm2、硫酸钾480 kg/hm2)盐酸水苏碱含量最高,为1.26%;其次是处理A2B3C1(尿素150 kg/hm2、过磷酸钙kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2),盐酸水苏碱含量为1.23%;处理A1B1C1(尿素75 kg/hm2、过磷酸钙125 kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2)盐酸水苏碱含量最低,为0.91%,最高含量为最低含量的1.38倍。极差分析结果表明,尿素是对盐酸水苏碱含量影响最重要的因素,过磷酸钙次之,硫酸钾最小。但是随着氮肥施用量的增加,当尿素达到300 kg/hm2时,无论磷、钾肥施用量如何配比,益母草药材中盐酸水苏碱含量都沒有超过1.20%。对益母草盐酸水苏碱含量进行方差分析(表4)可知,过磷酸钙和硫酸钾对盐酸水苏碱含量影响无显著性差异,尿素对盐酸水苏碱含量有显著影响。综合分析表明,益母草的最佳施肥量为尿素150 kg/hm2、过磷酸钙250 kg/hm2、硫酸钾480 kg/hm2。
  3    结论与讨论
  该试验结果表明,氮肥对益母草的产量和盐酸水苏碱含量均有促进作用,其中以尿素150 kg/hm2、过磷酸钙 250 kg/hm2、硫酸钾480 kg/hm2处理组合效果最佳,益母草产量和盐酸水苏碱含量均较高,分别为303.07 kg/hm2、1.26%。
  由于氮是生物碱的有机组成部分,所以氮素对益母草水苏碱的生物合成产生了极大的促进作用,其作用机制还有待研究。磷与糖类、蛋白质和脂类代谢及三者相互转变有关,所以磷对发挥氮和钾的肥效起到重要支撑作用。钾能促进糖分转化和运输,钾供应充分时,糖类合成加强,纤维束和木质素含量提高,茎杆坚韧、抗倒伏[6],本试验结果也显示出钾对益母草药材中盐酸水苏碱含量的促进作用。
  氮肥对益母草的产量和盐酸水苏碱含量积累影响呈现“S”型变化规律,在苗期施用少量的氮肥有利于益母草茎叶的生长,而随着苗期施氮量的增加,益母草药材产量和盐酸水苏碱含量逐渐提高,但是当尿素施用量达到300 kg/hm2时,其益母草药材的产量和盐酸水苏碱含量不增反降,只有当尿素施用量为150 kg/hm2时,其益母草药材的产量和质量才能达到最佳水平。本试验只对益母草的施肥配比进行了初步研究,氮、磷、钾以及中、微量元素之间主因子效应、交互效应、边际效应和最佳施肥量的确定,有待于建立数学模型进行进一步试验研究。
  4    参考文献
  [1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:272.
  [2] 盛束军,俞旭平,胡雪波.不同生长调节物质对益母草的生长调控及其表现效应[J].中国现代应用药学杂志,2000,17(5):360-362.
  [3] 罗远鸿.川产益母草规范化栽培关键技术研究[D].成都:成都中医药大学,2015.
  [4] 徐建中,王志安,俞旭平,等.益母草GAP栽培技术研究[J].现代中药研究与实践,2006,20(4):8-11.
  [5] 胡继田,赵致,王华磊,等.不同水肥处理对何首乌几个栽培生理指标的影响研究[J].时珍国医国药,2012,20(11):2863-2866.
  [6] 潘瑞炽.植物生理学[M].5版.北京:高等教育出版社,2004:30-31.
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