氮磷钾肥配比对黄花蒿青蒿素含量及产量的影响

2018-11-23崔莹

江西农业 2018年15期

崔莹

（临沧市农业学校，云南临沧 677099）

1 黄花蒿青蒿素概述

菊科植物黄花蒿（Artemisia annua L）在我国用作抗疟中药已有二千多年的历史，利用黄花蒿生产的青蒿素系列药物治疗疟疾不仅疗效好、疗程短，而且副作用小，是我国拥有自主知识产权的中药品种之一，也是迄今为止为数不多的通过美国FDA认证的中药品种。青蒿素是我国中医药科学和医药科技对人类抗疟疾事业的重大贡献，自20世纪80年代以来受到全世界的普遍关注。随着我国对青蒿素类药物的不断创新和开发，以及全球对治疗恶性疟疾药物需求的急剧增长，我国青蒿素类药物显现出巨大的国际市场潜力。青蒿素虽然能够人工合成，但成本高，合成难度大，毒性和副作用大，未能投入工艺化生产。目前使用的青蒿素主要还是从植物黄花蒿叶片中提取的，因此提高栽培黄花蒿中青蒿素含量的研究就显得十分必要[1]。以往的研究中，研究者注重改善黄花蒿的生长条件，如改善光照条件、种植密度，施用一些植物激素等措施来增加青蒿素的含量。对于植物生长中营养三要素氮、磷、钾的合理使用则很少进行研究，韦中强等[2]开展了黄花蒿苗期N、P、K追肥配比试验，N水平、K水平及K种类等试验。结果表明N、P是影响黄花蒿产量的主要因素，N、P有互补作用，K是影响青蒿素含量的主要因素[3]。但云南省栽培黄花蒿多以育苗移栽为主，移栽后要覆盖地膜，栽培时肥料以基肥的形式一次施入。因此以追肥的方式施肥不适于云南省黄花蒿栽培的具体情况。本文以一个黄花蒿优良种源为研究对象进行小区试验，探讨了不同氮、磷、钾肥配比对黄花蒿青蒿素含量及产量的影响[4]。

2 材料与方法

2.1 材料供试品种为元阳种源。

2.2 试验地条件实验地选在云南省农科院实验基地。土壤为红壤土，土壤有机质含量为5.64%，PH6.8，全N2.42 g/kg，全P0.95 g/kg，全K5.67 g/kg，速效N188.92 mg/kg，速效P9.67 mg/kg，速效K50.50 mg/kg。

2.3 试验设计采用随机区组试验设计，选择土地肥力基本一致的地块，每一种NPK组合为一个处理，三个重复，随机排列。每个处理为一个小区，小区面积13 m2。每个小区种植黄花蒿20株。

施用的肥料为尿素、普钙、硫酸钾，以基肥的形式一次施入。在黄花蒿初蕾期进行收获，每个小区单独收获，按照五点取样法，随机采收5株黄花蒿，记录其株高、茎基粗、分枝数、冠副、叶、蕾鲜重。不同处理化肥施用量见表1。

表1 不同处理化肥施用量（单位：kg/667 m2）（折合纯养分含量）

2.4 青蒿素含量测定采用薄层层析—紫外分光光度法测定青蒿素含量，准确称取已烘干研碎的黄花蒿叶10 g置于500 mL茄形瓶中，加入200 mL石油醚（30～60 ℃），回流提取2 h，回收溶剂后用5 mL氯仿将样品转移至小瓶，备用。另取备用硅胶板，将小瓶中样品取100 uL点样于硅胶板上在正己烷：乙酸乙脂（6∶1）展开剂中，展开40 min，显色标准品部分，刮下相当于标准品部分的样品，在紫外分光光度计中比色测定吸光值以计算青蒿素含量。青蒿素测定标准方程C=17.311A+0.348 5，r2=0.999 8。

2.5 试验统计方法采用DPS软件统计分析数据，数据处理采用Duncan新复极差测验。

3 结果与分析

3.1 氮磷钾肥配比使用对黄花蒿产量因素的影响详情见表2。

表2 不同NPK配比使用对黄花蒿产量因素的影响

表2结果表明，不同N、P、K肥料配比对黄花蒿的黄花蒿株高、茎基粗、分枝数影响不大。不同肥料配比处理间没有显著差别。但对黄花蒿冠幅、叶蕾鲜重有很大的影响，其中N∶P∶K=1∶1∶2对冠幅、叶蕾鲜重影响最大，与对照相比达到了5%的显著水平，说明在N、P肥足量使用的基础上，增加K肥的使用量能增加黄花蒿分枝的长度，分枝长度增加，着生于分枝上的叶片数也增加，因此鲜产量也得以增加。

3.2 氮磷钾肥配比使用对黄花蒿青蒿素含量的影响详情见表3。

表3 不同NPK配比使用对黄花蒿青蒿素含量的影响

青蒿素为一种倍半萜类化合物，是黄花蒿体内的一种次生代谢产物。黄花蒿叶片中青蒿素含量直接影响到黄花蒿产品的使用价值。青蒿素的体内合成机理十分复杂，涉及到多个合成前体及多个酶类。表3结果表明，不同N、P、K肥料配比对黄花蒿的青蒿素含量有很大的影响，其中以N∶P∶K=1∶1∶2影响最大，青蒿素含量平均值为1.056 67%，比对照增加了65.1%，达到了5%的显著水平。比N∶P∶K=1∶1∶1的处理比对照CK增加了32.81%，N∶P∶K=1∶0.5∶1的处理比对照CK增加了3.65%。

4 讨论

黄花蒿种植一般是选择荒山、荒地。从本试验结果看在N、P、K三种单质营养元素中以K肥对黄花蒿的产量和青蒿素含量影响最大，在N、P肥供应充足的情况下，增施K肥能获得较好的产量和青蒿素含量。原因可能是K肥促进了黄花蒿的生长发育，提高了黄花蒿体内酶的活性，从而促进次生代谢产物的转化，使青蒿素得以在植株体内大量积累。