磷酸二氢钾施用量对一年生菘蓝生长动态的影响

柳文军，李爱堂，王 瑞

（1.东乡族自治县农牧局河滩镇农技站，甘肃 东乡 731400；2.甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州730070）

菘蓝（Isatis indigotica Fort.）为十字花科两年生 草本植物，又名茶蓝、板蓝根、大青叶，始载于《神农本草经》，被列为上品[1-2]。菘蓝适应性较强，喜温暖怕水涝，耐寒，以干燥根及干燥叶入药，是古代制作染料的重要材料，根和叶分别为药材板蓝根和大青叶[3-4]。板蓝根为常用中药，入药历史悠久[5-6]，原产于中国，主产于安徽、甘肃、陕西、内蒙古等地，多为栽培品种，其性寒，味苦、咸，归肝、胃经，具有清热解毒、凉血消斑等功效[7]。现代药理研究表明，板蓝根具有多种抗菌、抗病毒成分[8-11]，可增强机体免疫力，并能防止SURS病毒的流行[12]，在临床上多用于流行性感冒、流行性腮腺炎、慢性咽炎、风热感冒等[13]，同时可治温病发热、发斑、咽喉肿痛、丹毒、流行性乙型脑炎和肝炎等症。大青叶具有清热、解毒、凉血和止血，二者皆为治疗感冒的常用药材[14]。有研究表明[15]，菘蓝的叶子还可用于提取蓝色染料，种子亦可榨油，供工业使用。

近年来的研究发现，人工种植的菘蓝主要以施氮肥为主，不同的氮素用量对不同生长期菘蓝的叶片、根产量影响不同。温春秀等[16]的研究表明，施氮量在0～375 kg/hm2时，大青叶的产量随着氮肥用量的增加而增加；当施氮量为150 kg/hm2时，板蓝根的产量、根冠比的产值达到最高值；不同浓度、不同形态的氮素对菘蓝的生物学特性影响甚大，氮素处理能增加菘蓝叶与根的干重，铵态氮对菘蓝主根长度及侧根数的影响最显著，而酰胺态氮与硝态氮对主根直径的影响相近，硝态氮对菘蓝的叶干重、根干重与根冠比的影响最为显著[17]。有研究表明，钾肥对大青叶产量的影响较为明显[18]。药用植物种植过程中除要有优良的品种外、科学合理的田间管理技术外，施肥的种类及施用量都可能会引起药材产量和品质的变化。菘蓝种植范围广，各地生长环境不同，栽培方式、施肥种类和施肥量也不同，而不合理施肥不仅影响药材品质和产量，且容易导致肥料利用率下降、肥害、环境污染等问题[19]。钾作为肥料三要素之一，是植物体内多种酶的活化剂，对农业生产有重要意义。我国各地土壤含钾量不同，缺钾会导致作物生长不良、产量与品质降低[19]，所以施用钾肥可以促进植物生长，且有利于光合作用。研究发现，干旱胁迫下钾肥处理可促进扶桑植株根、茎生长，且显著增加其根冠比[20]。我们以菘蓝为研究对象，研究不同水平的磷酸二氢钾施用量对一年生菘蓝生长动态的影响，以确定板蓝根和大青叶的最佳磷酸二氢钾施用量。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为临夏回族自治州东乡族自治县河滩镇收获的菘蓝种子。经甘肃农业大学农学院中草药栽培与鉴定系鉴定为十字花科植物菘蓝（Isatisindigotica Fort.）的干燥种子，千粒重6.52 g。供试磷酸二氢钾（执行标准：HG2321-92）的干基纯度≥99%，五氧化二磷≥53%，氧化钾≥34%，砷≤0.008%，氯≤0.005%，由四川省彭山县先锋化工有限责任公司生产。

1.2 试验区概况

试验于2016年3—9月在甘肃省临夏州东乡县河滩镇进行。试验点海拨约2 000 m，年平均气温6.3℃，年均降水量537 mm，蒸发量为1 448 mm，平均相对湿度56%。土质为砂壤土，耕层土壤含全氮1.06 g/kg、全磷0.30 g/kg、速效钾98.30 mg/kg。

1.3 试验方法

试验以磷酸二氢钾的施用量为处理，设6个不同的施肥水平（表1）。试验小区面积为12 m2（4 m×3 m），3次重复，采用随机区组试验。菘蓝于2016年3月下旬按沟深1.5 cm、株距10.0 cm、行距15.0 cm播种，播种量30 kg/hm2。播前结合整地将磷酸二氢钾按设计用量施入。

表1 磷酸二氢钾施用量

1.4 测定指标及方法

5月1日起在菘蓝生育期内每月1日取菘蓝植株样，用刻度尺、游标卡尺测定菘蓝的株高、根长、根粗，统计叶片数。用坐标纸测定叶面积，用电子天平测定单株干重、根重。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel处理，SPSS 17.0软件进行分析

2 结果与分析

2.1 磷酸二氢钾施用量对菘蓝出苗率的影响

通过表2可以看出，不同施用量的磷酸二氢钾处理下的菘蓝种子发芽率不同，除CK外，随磷酸二氢钾施用量的增加，菘蓝种子的发芽率呈先升高后降低的趋势。不同处理的菘蓝种子平均发芽率为40.00%，其中T3处理的菘蓝种子发芽率最高，为50.00%，较CK高3.46百分点；T1处理的菘蓝种子发芽率最低，为26.92%，较CK低19.62百分点。

表2 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝出苗率

2.2 磷酸二氢钾施用量对菘蓝株高的影响

由表3可知，不同处理下，菘蓝的株高随菘蓝生育期的延长均逐渐增高，CK、T1、T2、T3、T4、T5处理在9月1日分别较5月1日高3.73、4.95、6.76、7.09、4.36、4.79倍。不同磷酸二氢钾施用量对同一时期菘蓝株高影响不同，其中5月1日测得各处理的菘蓝株高差异均不显著；6月1日、7月1日、8月1日、9月1日T3处理株高分别为13.70、22.83、23.90、24.10 cm，均显著高于CK。

2.3 磷酸二氢钾施用量对菘蓝根长的影响

从表4可以看出，菘蓝的根长随菘蓝生育期的延长均逐渐增加。磷酸二氢钾不同施用量对同一时期菘蓝的根长影响较大。5月1日测得的根长以T2处理最长，为3.77 cm，较CK长0.77 cm；T3处理最短，为2.23 cm，较CK短0.77 cm，各处理之间无显著差异。6月1日测得的根长以T4处理最长，为17.57 cm，较CK长10.60 cm；CK最短，仅为6.97 cm；T4处理与CK之间差异达显著水平。7月1日、8月1日、9月1日测得的根长均以T3处理较长，分别为28.40、37.67、41.40 cm，分别较CK长15.13、18.04、18.20 cm。其中8月1日除T3处理与T2处理差异不显著外，均与其余处理差异显著；7月1日、9月1日T3处理均显著高于其余各处理。

2.4 磷酸二氢钾施用量对菘蓝根粗的影响

通过表5可以看出，不同处理菘蓝根粗均随生育期的延长逐渐加粗，随磷酸二氢钾施用量的增加，总体呈先增加后降低的趋势。5月1日测量的根粗以T5处理最粗，为0.418 cm，较CK粗0.204 cm；其次为T3处理，为0.417 cm，较CK粗0.203 cm，均显著高于CK。6月1日、8月1日、9月1日均以T3处理根粗最粗，均显著高于其余各处理，分别较CK粗0.170、0.120、0.104 cm。7月1日T3处理最粗，为1.060 cm，各处理差异均不显著。由此可知，在T3处理下菘蓝根粗最粗，因此，在以收获板蓝根为目的的栽培中，T3处理为磷酸二氢钾的最适施用量。

2.5 磷酸二氢钾施用量对菘蓝干重的影响

由表6可知，随菘蓝生育期的延长，菘蓝干重逐渐增加。磷酸二氢钾不同施用量对菘蓝干重的影响较大，各处理的干重均高于CK，且以T3处理干重最重。5月1日测定的T3处理干重为0.33 g/株，较CK重 0.22 g/株；其次是T4，较CK重0.20 g/株，均显著高于CK。6月1日T3、T4、T5处理间差异不显著，均显著高于CK。7月1日、8月1日T3处理除与T5处理差异不显著，均显著高于其余处理。9月1日T3处理的菘蓝干重最大，为8.32 g/株，显著高于其他各处理，分别比CK、T1、T2、T4、T5高 52.38%、49.64%、47.78%、29.19%、20.41%。

2.6 磷酸二氢钾施用量对菘蓝叶片数的影响

由表7可知，随着菘蓝生育期的延长，不同处理的菘蓝叶片数均呈现先增加后减少的趋势，各处理均在8月1日菘蓝叶片数最多，9月有所下降，这可能是因9月份菘蓝地上部分枯萎造成的。不同施肥量处理对同一时期菘蓝叶片数的影响不同。5月1日T4、T5处理菘蓝叶片数最多，分别为5.00、4.67片/株，处理间差异不显著，但均与其余各处理差异显著。6月1日各处理间差异均不显著。7月1日、8月1日、9月1日T5处理均显著高于其他各处理，其余各处理间差异均不显著。其中，8月1日T5处理的菘蓝叶片数最多，为16.50片/株，此时菘蓝叶片数达到最大值。由此可知，随磷酸二氢钾施用量的增加，菘蓝叶片数增多。

表3 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝株高 cm

表4 磷酸二氢钾产民施用量的菘蓝根长 cm

表5 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝根粗 cm

表6 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝干重 g/株

表7 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝叶片数 片/株

2.7 磷酸二氢钾施用量对菘蓝叶面积的影响

由表8可知，随菘蓝生育期的延长，不同处理菘蓝植株叶面积均呈先增加后降低的趋势。8月1日测得值达到最大，然后降低，可能是因为9月份菘蓝地上部分开始枯萎导致叶片数降低，进而使叶片总面积下降。随磷酸二氢钾施用量的增加，菘蓝叶面积总体呈上升趋势，同一时期不同处理均高于CK，其中7月1日、8月1日、9月1日T5处理的叶面积均显著高于同期其他处理。

表8 磷酸二氢钾不同施用量的菘蓝叶面积 cm2/株

3 小结与讨论

试验结果表明，磷酸二氢钾施用量在40～800 kg/hm2的范围内，菘蓝出苗率随肥料用量的增加呈先增加后降低的趋势，磷酸二氢钾施用量为400 kg/hm2时达到最高，为50.00%。随菘蓝生育期的延长，菘蓝株高、根长、根粗、植株干重均逐渐增加，而叶片数和叶面积呈先增加后降低趋势，在8月达到最大。磷酸二氢钾施用量为400 kg/hm2时，菘蓝的株高、根长、根粗、植株干重较大。磷酸二氢钾施用量为800 kg/hm2时，菘蓝叶片数、叶面积较大。

杨娟娟等[21]研究发现，经钾肥处理后，菘蓝株高、叶面积、根长、根粗等受干旱的抑制作用减弱，逐渐呈现增长趋势，且低钾处理优于高钾处理；秦梦等[18]研究钾肥对大青叶产量的影响时发现，随着磷酸二氢钾施用量的增加叶面积逐渐增大，这与本试验结果相一致。因此，在以收获大青叶为目的的生产中，磷酸二氢钾施用量为800 kg/hm2、采收期为8月时产量较佳；以收获板蓝根为目的的生产中，磷酸二氢钾施用量为400 kg/hm2时菘蓝根长、根粗优于其他处理，且产量最佳。