硒营养剂不同施用水平和施用方式对当归产量及品质的影响
2016-04-25席旭东姬丽君李海东
席旭东，姬丽君，李海东
(1.甘肃省定西市农业技术推广站， 甘肃 定西 743000； 2.甘肃农业大学， 甘肃 兰州 730070；
3.渭源县康荣中药材科技有限公司， 甘肃 渭源 748208)
硒营养剂不同施用水平和施用方式对当归产量及品质的影响
席旭东1，姬丽君2，李海东3
(1.甘肃省定西市农业技术推广站， 甘肃 定西 743000； 2.甘肃农业大学， 甘肃 兰州 730070；
3.渭源县康荣中药材科技有限公司， 甘肃 渭源 748208)
摘要：为掌握硒营养剂的施用对当归产量和关键品质指标的影响，分别在低肥和高肥条件下进行了3种不同施用方式即全部基施(AF)，1/2基施、1/2喷施和2/3基施(HF)、1/3喷施(MF)的田间试验，并测定了当归的产量和主要品质指标。结果表明：硒营养剂的施用水平对当归产量和品质的影响均达显著水平,且高肥处理的各指标值均比低肥处理高。与AF处理相比，在低肥和高肥时，MF处理当归的产量(干重)分别提高了9.6%和20%，最大值为高肥时MF处理的2 208.33 kg·hm(-2)。当归的挥发油、阿魏酸和浸出物含量最大值均表现为高肥时的AF处理，分别为1.0%、0.184%和58.6%，分别较HF处理提高20.5%、35.3%和5.6%。综合来看，硒营养剂在较高水平的施肥(75 kg·hm(-2))条件下，MF处理有利于当归产量的提高，AF处理有利于当归品质的提升。
关键词：硒营养剂；当归；产量；品质
世界卫生组织(WHO)1973年正式宣布硒是人体所必需的微量元素之一。医学研究表明，硒具有防癌、抗癌、抗衰老和防治心血管疾病的功效[1-2]。人体长期处于硒摄入量不足的条件下是诱发许多疾病的重要因素之一。中国农科院的一项调查结果(1980)显示，我国有72%的地区属于缺硒地区，中国营养学会进行的总膳食调查结果(1990)显示，我国居民膳食平均硒摄人量为40 μg·天-1左右，低于WHO和中国营养学会推荐的50～250 μg·天-1适宜摄入量下限。因此，近年来通过施用硒肥来提高缺硒或低硒地区作物的硒含量，进而来增加人体硒摄人量的方法被人们广泛应用和关注。有关硒肥施用对作物产量及品质改善方面的研究[3-7]报道也较多。吴永尧，彭克勤，陈平等研究了硒肥对水稻生长发育、产量性状及品质指标的影响。结果表明，适量的硒肥施用，可增强水稻根系还原能力，促进分蘖，增加产量，提高籽粒含硒量[8-11]。黄景新在研究硒肥对马铃薯块茎产量及硒含量的影响一文中也表明，在苗期至花期喷施1/700～1/300浓度的硒肥，随着喷施浓度的增加，马铃薯产量显著增加，块茎含硒量也大幅度增加[12]。在大田试验中，有研究表明施用亚硒酸钠可使小麦籽粒中的多种氨基酸含量增加，尤其胱氨酸的含量增加[13]。叶面施硒可以显著提高烟叶的含钾量，改善烟叶的燃烧品质[14]。水培生菜加硒0.4 mg·L-1可提高生菜叶的总糖、还原糖、叶绿素、可溶性蛋白质含量，降低了粗纤维和亚硝酸盐的含量，对保护人体健康起到很好的作用[15]。还有大量关于硒肥改善和提高苜蓿[16-17]、燕麦[18]等饲用作物营养价值的报道等等。尽管大量研究表明，硒肥的施用能够提高大多数作物的产量，且能够有效改善作物的品质,但有关硒在中药材中的应用研究并不多见。
当归(AngelicaSinensis〈Oliv.〉Diels)史载于《神农本草经》，具有补血活血，调经止痛，润燥滑肠之功效[19]，中医称当归为“妇科之圣药”。甘肃当归又名岷归，其支根粗长，肉质肥厚，香气馥郁，品质最佳，誉享海外，其产量占全国总产量的90%左右。近年来，关于当归栽培方面的研究报道较多，多集中在生长特性、高效栽培、抑制抽薹、大田施肥、轮作倒茬等[20-25]方面，有关硒与当归产量品质关系的报道甚少。本文作者于2009年在该试区做了硒营养剂在当归种植中的初步探究，试验结果显示，施用纳米硒植物营养剂后，当归的硒含量可提高3～6倍，平均达990 μg·kg-1左右，且产量较不施硒处理提高8%～12%[26]。我们为了掌握微量元素硒对当归生长发育及品质的影响，探讨研究了低硒和高硒条件下硒肥的三种不同施用方式对当归产量和主要品质指标的影响，为硒肥在当归乃至中药材中的推广应用提供一定的理论依据，为提高当归产量，提高药效成分，改善当归品质寻求新的途径和方法。
1材料方法
1.1试区概况
田间试验于2014年4月—10月在甘肃定西市渭源县莲峰镇进行，该地位于甘肃中部，定西西南部，海拔1 960 m，年均降雨量523.7 mm，属半干旱气候。平均气温5.7℃，无霜期135天。试验地前茬作物为马铃薯，土壤肥力较好，平整无坡度。土壤为灰褐土，其理化性状如下：有机质18.5 g·kg-1，全氮0.78 g·kg-1，速效钾(K)168.5 mg·kg-1，速效磷(P)10.2 mg·kg-1，土壤有效硒0.213 mg·kg-1。
1.2试验材料
试验用当归(Angelicasinensis
1.3试验方法
1.3.1处理方法本试验设2个因素，分别是硒营养剂施用水平和施用方式。施用水平设低肥和高肥2个水平，分别为37.5 kg·hm-2和75 kg·hm-2。施用方式分为全部基施(AF)，1/2基施、1/2喷施(HF)和2/3基施、1/3喷施(MF)3种方式。试验共设6个处理，每个处理3次重复，共设18个小区，小区面积4 m×6 m=24 m2，随机区组排列，具体处理见表1。在种苗移栽时，硒营养剂基施按照不同用量分小区开沟撒施，叶面喷施按兑水300 kg·hm-2的量分别在初花期和盛花期进行喷施。试验于2014年4月10日进行种苗定植，种苗移栽前仔细挑选种苗，将弱苗、病苗、岔苗等剔除，使种苗均匀一致。当归种苗按照行距40 cm，株距20 cm进行移栽，走道40 cm，保护行50 cm。生长期间根据田间情况进行锄草、追肥和病虫害防治，于2014年10月28日统一采收测产，产量按照实际小区鲜重计算，烘干后计算干重。
1.3.2测定方法采收时，每小区均随机取样10株，冲净泥土后用吸水纸吸干所带水分，药材鲜根先在105℃下杀青半小时，然后60℃恒温烘干。然后按照2010版药典规定对其阿魏酸、挥发油和浸出物三项关键品质指标进行测定。浸出物按照热浸法测定，挥发油按照二甲苯法测定。阿魏酸对照品购于中国药品生物制品检定所，纯度大于99.0%，甲醇为色谱纯，水为重蒸水，其余试剂均为分析纯。
1.3.3统计分析试验数据用SPSS程序进行方差分析，方差分析包括施用方式、施用水平以及两因素之间交互效应，多重比较用Duncan法。
表1 硒营养剂施用水平和施用方式
2结果分析
2.1不同施用水平和施用方式对当归产量形成指标的影响
将硒营养剂不同施用方式和施用水平对当归产量形成指标的影响统计入下表2。统计分析结果表明，施用水平对当归的根直径、侧根数、主根长及单株根鲜重等产量形成指标的影响显著(P<0.05)，但施用方式、施用水平×施用方式对着四项产量形成指标的影响不显著(P>0.05)。高肥时四项产量形成指标的值均较底肥时高，且高肥时HF和MF处理的根直径、侧根数和单株根鲜重均与低肥时所有处理呈显著性差异水平。与AF相比，在低肥和高肥时MF处理的根直径、侧根数、主根长和单株根鲜重分别提高了4.3%、6.0%、4.3%、6.5%和11.2%、13.8%、6.3%、18.4%。在低肥时，HF处理的侧根数、主根长和单株鲜重均较AF处理有所下降，但在高肥时，HF处理的根直径、侧根数、主根长和单株鲜重四项指标均较AF处理有所提高，平均分别提高0.1 cm、7.6个、0.6 cm和6.4 g。
表2 不同施用水平和施用方式对当归产量形成指标的影响
注：表中数值为平均值±标准误差，字母a、b、c等表示同一列在P0.05水平下的统计显著性差异，如不同小写字母，则处理之间差异显著(P<0.05)，相同小写字母，差异不显著(P>0.05)。显著性检验(P值)，差异显著(P<0.05)，差异不显著(P>0.05)。下同。
Note: values are means±standard errors. Different letters in the same column indicate significant difference (P<0.05); Same letters indicate in significant difference (P>0.05); Analysis of variance (ANOVA)Pvalues were shown (P<0.05, significance;P>0.05, no significance); Hereinafter.
2.2不同施用水平和施用方式对当归产量的影响
硒营养剂不同施用水平和施用方式对当归产量的影响统计分析如下表3。由表3可知，硒营养剂施用水平对当归产量的影响达显著水平，施用方式和施用水平×施用方式对当归产量影响均不显著。高肥时产量均高于低肥时产量，其中MF处理产量最高，平均鲜产达8 491.67 kg·hm-2，干产达2 208.33 kg·hm-2，且高肥时的MF和HF处理产量与其他所有处理间产量呈显著性差异水平。在高肥时，三处理产量均呈现MH>HF>AF的趋势，其中MF处理较AF处理的平均鲜、干重分别提高18.3%和20%，较HF处理的平均鲜、干重分别提高9.4%和8.6%。在低肥时，三处理产量呈现MH>AF>HF，造成HF产量较低的原因可能与硒营养剂基肥施用量不足有关。
表3 不同施用水平和施用方式对当归产量的影响
2.3不同施用水平和施用方式对当归关键品质指标的影响
当归作为药用植物，其品质的好坏直接决定其价值的高低。将硒营养剂不同施用水平和施用方式对当归关键品质指标的影响统计分析如下表4。由表4可知，所有硒营养剂施用处理当归的挥发油、阿魏酸和浸出物均达新版药典规定标准(挥发油不得少于0.4%，阿魏酸不得少于0.050%，浸出物不得少于45%)。
其中，施用水平对当归的挥发油、阿魏酸和浸出物含量的影响均达显著水平，施用方式仅与当归的浸出物含量呈显著性差异水平，与其他两项指标含量影响不显著，施用水平×施用方式对当归挥发油、阿魏酸和浸出物含量的影响均不显著。当归挥发油、阿魏酸和浸出物三项指标在高肥水平时，其含量均高于低肥水平。除低肥水平时的挥发油外，无论在低肥还是高肥时，其他指标含量最大值均出现在全部施用基肥的AF处理中，其次是基肥较多的MF处理，其中在高肥时，AF处理的挥发油、阿魏酸和浸出物含量分别较HF处理提高20.5%、35.3%和5.6%，在低肥时，AF处理的阿魏酸和浸出物含量分别较HF处理提高22.2%和4.1%。这说明基施硒营养剂方式对当归挥发油、阿魏酸和浸出物等关键品质指标含量的影响大于喷施方式，且有助于上述含量的提高。
3讨论
大量试验证明，合理的施硒能促进多数作物的生长，有增产作用，且能改善大多数作物的品质[27-31]。本试验结果表明，硒肥施用水平对当归的产量和品质影响均呈现出显著性差异水平，在施用75 kg·hm-2的高肥水平时，均有助于提高当归的产量和品质。尽管硒肥施用方式对当归产量和品质(除浸出物含量的影响外)的影响不显著，但仍存在较大的影响，并且随着施用水平的提高其影响程度在逐渐增大。其中，当归产量的最大值均出现在施用2/3基肥，1/3喷施肥的MF处理中，在高肥施用水平下，MF处理的当归产量形成指标和产量均现最大，鲜产和干产分别达8 491.67 kg·hm-2和2 208.33 kg·hm-2，这表明在适宜的高肥水平下，基施2/3硒肥，喷施1/3硒肥的施用方式有利于当归产量的提高；施用方式对当归品质的影响和产量的影响趋势也不相一致。除低肥时AF处理的挥发油含量略低于MF外，其他处理当归挥发油、阿魏酸和浸出物等主要品质指标的最大值均出现在全施基肥的AF处理中，这可能与低肥时肥对挥发油的影响程度较小有关。在高肥施用水平下，AF处理的当归挥发油、阿魏酸和浸出物含量均达最大，分别为1.0%、0.184%和58.6%，这说明基施硒肥将有助于当归品质的提升。
表4 不同施用水平和施用方式对当归关键品质指标的影响
本文结果显示，硒肥的合理施用将有助于当归产量的提高和品质的提升。本文作者仅在两种不同施用水平和三种不同施用方式下，研究了硒肥对当归产量和主要品质指标的影响，尽管在75 kg·hm-2的高肥水平时，出现了当归产量和品质的最大值，但未找到拐点值。因此，对于硒肥在当归栽培中的最大施用量及其他施用方式等有待做进一步的探索研究。
参 考 文 献：
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Effects of different fertilization methods and levels of Se-neurotrophic agents on yield and main quality indexes ofAngelicasinensis
XI Xu-dong1, JI Li-jun2, LI Hai-dong3
(1.AgriculturalTechnicalandPopularizationCenter,Dingxi,Gansu743000,China;2.GansuAgriculturalUniversity,AgronomyDepartment,Lanzhou,Gansu730070,China;3.WeiyuanCountyKangrongTraditionalChineseMaterialsScienceandTechnologyCo.Ltd.,Weiyuan,Gansu748208,China)
Abstract：In order to investigate the effects of Se-neurotrophic agents on yield and main quality ndexes of Angelica sinensis, a field experiment was designed by employing two fertilization levels (low and high fertilizations) and three irrigation methods (AF: all applied as basal fertilizer; HF: half applied as basal fertilizer and half applied as spraying fertilizer; MF: 2/3 applied as basal fertilizer and 1/3 applied as spraying fertilizer). The resulting yield and main quality indexes of Angelica sinensis were measured. The fertilizer application level of Se-neurotrophic agents significantly influenced the yield and main quality indexes of Angelica sinensis, and the effects by high fertilization were more significant than those by low fertilization. Compared to the AF treatment, under low and high fertilizations, MF treatment increased the yield of Angelica sinensis by 9.6% and 20%, respectively. The highest yield by MF treatment was 2 208.33 kg·hm(-2) with high fertilization. Under high fertilization, the maximal volatile oil, ferulaic acid and extractives contents by AF treatment was 1.0%, 0.184% and 58.6%, which were 20.5%, 35.3% and 5.6% higher than those by the HF treatment. In conclusion, under high fertilization level (75 kg·hm(-2)), the MF treatment can help increase the yield of Angelica sinensis, and the AF treatment may help increase the quality of Angelica sinensis.
Keywords:Se-neurotrophic agents; Angelica sinensis; yield; quality
中图分类号：S143.7
文献标志码：A
作者简介：席旭东(1984—)，男，农艺师，硕士，研究方向为中药材GAP研究及推广。 E-mail：xixudong@126.com。通信作者：姬丽君，E-mail：jilijun2@126.com。
基金项目：国家科技惠民计划项目—甘肃省定西市道地中药材产业化推广及惠民示范工程(2013GS620101)；科技部科技型中小企业技术创新基金项目—大黄根腐病防治技术创新与推广(14C26216203502)；甘肃省民生科技计划项目—渭源县特色富硒中药材生产技术转化应用(1209FCMJ017)
收稿日期：2015-02-14
doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.02.20
文章编号：1000-7601(2016)02-0125-05
