不同施肥处理对桔梗生长特性和药材产量的影响

2014-01-22廖兴国郭圣茂陈兰兰赖晓莲

经济林研究 2014年2期

廖兴国，郭圣茂，陈兰兰，赖晓莲，钟诚

(江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌 330045)

桔梗Platycodon grandi fl orum(Jacq.)A.DC.为桔梗科桔梗属多年生草本植物，又名铃挡花、僧帽花、和尚帽子、灯笼棵、明叶菜、白药、土人参等，是一种传统中药。桔梗原产于中国、日本、朝鲜，现全国各地均有栽培。桔梗具有宣肺、祛痰、镇咳、散寒、消肿、排脓等功效[1]。目前，关于桔梗的研究主要集中在其化学成分[2]、药理药效[3]、种质资源[4]、炮制方法[5]、栽培技术[6]等方面，而有关施肥处理对桔梗生长特性的影响的研究尚未见诸报道。为了提高桔梗的产量与品质，文中就不同施肥处理对桔梗生长特性的影响情况进行了试验，以期为桔梗生产中的合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在江西农业大学中药园内。地处季风气候区，历年平均气温在17.1～17.8℃之间；年均降雨量1 567.7～1 654.7mm，降水分布不均匀，汛期4～6月的雨量约占全年降水总量的50％；光照充足，年均日照时数1 772～1 845h。

1.2 试验材料

试验材料为桔梗实生苗。于2013年4月初选择长势良好、大小一致的幼苗(平均苗高6cm)用于盆栽试验。

供试基质：以江西农业大学中药园园土与沙(4∶1)的混合土作为盆栽基质，经检测，其pH值为5.45，其有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别为16.80、74.30、56.50、80.80mg/kg。

供试肥料：氮肥为含N 46％的尿素；磷肥为含 P2O512 ％的过磷酸钙；钾肥为含K2O 60％的氯化钾。

供试容器为塑料花盆，其直径为23cm，高为18cm。每盆装风干培养土2 kg，栽苗1株。盆下部垫塑料托盘，以防止肥料随水淋溶流失。

1.3 试验设计

试验设氮、磷、钾3个因素，4个施肥水平，采用L16(43)正交试验设计，共有16个施肥处理，以清水为对照(CK)，每个施肥处理5盆，试验重复3次。将盆栽桔梗置于中药园内进行露天常规管理，分别于2013年5～9月的每月上旬施肥，试验期间观测植株生长情况。正交试验方案见表1，不同试验水平下各种肥料的施用量见表2。

表1 正交试验设计Table 1 Design of the orthogonal experiment

表2 不同试验水平下各种肥料的用量Table 2 Dosages of the fertilizers at different experimental levels g/kg

1.4 试验方法

1.4.1 生长指标的测定

试验结束时(2013年10月8日)用钢卷尺测量桔梗的株高与冠幅，用电子数显游标卡尺测定其地径，用叶面积仪测定其叶面积，结果取平均值，各数据均保留两位小数。

1.4.2 叶绿素含量的测定

于2013年10月上旬，用SPAD-502Plus便携式叶绿度计测定各处理桔梗生长稳定的功能叶的叶绿素含量，结果取平均值，各数据均保留两位小数。

1.4.3 药材产量的测定

试验结束时将各处理桔梗的鲜根分别称重后，先在 90℃鼓风箱中灭菌 30min，之后在 65℃条件下烘干，再测定各处理的干根质量，取其平均值为药材产量，各数据均保留两位小数。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0软件对数据进行方差分析(显著性分析)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对桔梗株高的影响

株高是反映植物生长状况的一项重要指标[7]。不同施肥处理对桔梗株高的影响情况如图1所示。从图1中可以看出，与CK相比，施肥后各处理桔梗的株高均有所增长，不同施肥处理下桔梗株高间的差异达到了显著性水平(P＜0.05)。其中，N3P2K4处理组合的株高最大，为45.78cm；而N1P1K1处理组合的株高最小，为31.42cm；但这2个处理组合的株高比对照处理(CK)分别高出18.03和3.67cm。这一结果说明了施肥有利于桔梗株高的生长。不同浓度氮肥处理，以0.15g/kg的肥效为最好，平均株高为43.90cm，均高于其他浓度氮肥处理。

2.2 不同施肥处理对桔梗地径的影响

地径也是反映植物茎生长状况的一项重要指标[8]。不同施肥处理对桔梗地径的影响情况如图2所示。从图2中可以看出，与CK相比，施肥后各处理桔梗的地径均有所增粗，不同施肥处理下桔梗地径间的差异达到了显著性水平(P＜0.05)。各施肥处理的地径，N3P2K4处理组合的最大，为5.33mm，高出CK处理2.17mm；而N1P2K2处理组合的最小，其与CK的大小一致。总体来说，施肥有利于桔梗地径的生长。

图1 不同施肥处理对桔梗株高的影响Fig.1 Effect of different fertilization treatments on plant height in P.grandi fl orum

图2 不同施肥处理对桔梗地径的影响Fig.2 Effect of different fertilization treatments on ground diameter in P.grandi fl orum

2.3 不同施肥处理对桔梗冠幅的影响

冠幅是用来衡量苗木长势的参考标准[9]。不同施肥处理对桔梗冠幅的影响情况如图3所示。从图3中可以看出，施肥后各处理的桔梗其冠幅明显高于CK，不同施肥处理的桔梗其冠幅间的差异性达到了显著性水平(P＜0.05)。其中，N3P1K3处理组合的冠幅最大，为125.61cm2；而N1P1K1处理组合的冠幅最小，为60.85cm2；N3P1K3和N1P1K1处理组合的冠幅分别高出CK处理87.11和22.35cm2。这说明合理施肥有利于桔梗冠幅的生长。

图3 不同施肥处理对桔梗冠幅的影响Fig.3 Effect of different fertilization treatments on plant crown in P.grandi fl orum

2.4 不同施肥处理对桔梗叶面积的影响

叶面积是植物种群结构的一个标志性参数，也是体现植物对光能吸收特性的一个重要的生物学指标[10]。不同施肥处理对桔梗叶面积的影响情况如图4所示。从图4中可以看出，与CK相比，施肥后各处理桔梗的叶面积均有所增加，不同施肥处理桔梗叶面积间的差异达到了显著性水平(P＜0.05)。其中，N3P3K1处理组合的叶面积最大，为9.74cm2；而N1P2K2处理组合的最小，为7.55cm2；N3P3K1和N1P2K2处理组合的分别高出CK处理2.23 和0.04cm2。这说明施肥对桔梗叶面积的生长有一定的促进作用。

图4 不同施肥处理对桔梗叶面积的影响Fig.4 Effect of different fertilization treatments on leaf area in P.grandi fl orum

2.5 不同施肥处理对桔梗叶绿度SPAD值的影响

叶绿素含量在很大程度上反映了植株的生长状况和叶片的光合能力，叶绿素含量及消长与光合强度密切相关[11-14]。在一定的含量范围内，植物光合作用随着植株叶绿素含量的升高而加强。不同处理对桔梗叶片叶绿素SPAD均值的影响结果如图5所示。从图5中可以看出，不同施肥处理间桔梗叶绿素SPAD均值的差异达到了显著水平(P＜0.05)，其总的变化趋势是随着不同肥料施用量的增加而先上升后下降，各施肥处理的SPAD值均高于CK。其中，N3P2K4处理的值最高，达45.07；而N2P1K2处理的值最低，为34.20；N3P2K4和N2P1K2处理组合的值比CK分别高30.77％与8.77％。由此可知，施肥能提高桔梗叶片的叶绿素含量，从而影响桔梗的光合作用。

图5 不同施肥处理对桔梗叶绿度SPAD值的影响Fig.5 Effect of different fertilization treatments on SPAD value in P.grandi fl orum

2.6 不同施肥处理对桔梗药材产量的影响

桔梗的经济价值部分主要是根。不同施肥处理对桔梗药材产量的影响结果如图6所示。从图6中可以看出，与CK相比，施肥后各处理的药材产量均有所增加，不同施肥处理的桔梗药材产量间的差异达到了显著性水平(P＜0.05)。其中，N3P2K4处理组合的产量最大，为5.87g /株；而N1P1K1处理组合的产量最小，为2.11g /株；N3P2K4和N1P1K1处理组合的产量比CK处理的分别高68.99％与13.74％。不同浓度氮肥处理的桔梗产量，以0.15g/kg的为最好，当氮浓度为0.25g/kg时，桔梗的药材产量反而下降。由此可知，合理配施氮磷钾肥能提高桔梗的药材产量，过量施用氮肥会使桔梗的产量下降，在生产实践中桔梗的栽培应多施磷钾肥而少施氮肥。

图6 不同施肥处理对桔梗药材产量的影响Fig.6 Effect of different fertilization treatments on medicinal material yield in P.grandi fl orum

3 结论与讨论

施肥是提高栽培药用植物产量和品质的重要措施，合理施肥既可以促进植物的生长发育，提高药材产量，又可以改善药材的品质。文中研究结果表明，氮、磷、钾肥的合理配施明显地促进了桔梗植株的生长，并对桔梗药材产量有一定的影响。试验结果表明，N 0.15g/kg、P2O50.2g/kg、K2O 0.25g/kg的土配肥是最佳配合肥。本研究只是对不同施肥处理下桔梗的生长特性和药材产量进行了研究，至于不同施肥处理对桔梗品质有无影响尚未进行研究，因此，今后还需借鉴文中的试验结果开展不同施肥处理对桔梗品质影响的研究，从而为其栽培生产实践提供理论参考。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2005:196.

[2] 吴梅青,刘佳佳.桔梗化学成分研究进展[J].黑龙江医药,2007,20(5):443.

[3] 刘振华,梁波,田景奎.桔梗属植物的化学和药理学研究进展[J].亚太传统医药,2006,(7):59-64.

[4] 张玲,王德群.安徽省桔梗科药用植物资源调查[J].安徽中医学院学报,2003,22(6):48-50.

[5] 罗学伦.桔梗炮制的实验研究[J].中国中医药科技,2002,9(1): 52.

[6] 朱彦威,单成钢,倪大鹏.桔梗新品种鲁梗1号的选育及栽培技术[J].山东农业科学,2009,(l):115-116.

[7] 刘毅,申昌优,肖先仪.水肥耦合对旱地烟生长、产量、品质及肥料利用率的影响[J].江西农业学报,2012,24(6):100-102.

[8] 赵嫦妮,徐德禄,李志辉.配方施肥对赤皮青冈容器苗生长的影响[J].中南林业科技大学学报,2013,33(5):22-25.

[9] 黄亚丽,王庆江,郭云龙.喷施5种叶面肥对板栗产量和品质的影响[J].经济林研究,2013,31(3):143-145.

[10] 王志伟,吕芳德,王森.根外施肥对中秋酥脆枣幼树营养生长的影响[J].经济林研究,2013,31(2):96-99.

[11] 田野,张会慧,王娟.遮荫对紫叶李幼苗叶片花色素苷含量和光合能量分配的影响[J].中南林业科技大学学报,2013,33(6): 64-68.

[12] 王萍,郭晓冬,赵鹏.低温弱光对辣椒叶片光合色素含量的影响[J].北方园艺,2007,(7):15-17.