不同施肥水平对蔓性千斤拔农艺性状及产量的影响①
2019-09-21施力军黄天述韦任寒吴庆华黎宁兰蒲祖宁
施力军 黄天述 韦任寒 吴庆华 黎宁兰 韦 益 蒲祖宁
(1广西药用植物园 广西南宁530023;2广西巴马县科技局 广西巴马547500)
蔓性千斤拔为豆科植物蔓性千斤拔[Moghania phi lippinensis(Mer r.et Rol fe) Li.][1],药用部位为根,主要分布在广西、云南、贵州、四川、湖南、湖北等地,其味甘、微涩、性平,具有壮腰健肾、除风利湿、活血通络、消瘀解毒等功效,主治风湿骨痛、腰肌劳损、慢性肾炎、跌打损伤、痈肿、偏瘫、阳痿、妇女白带多等症。蔓性千斤拔目前被广泛应用于妇科、风湿痹痛等类型的中药生产,如妇科千金片、金鸡冲剂、金鸡胶囊、补血调经片、壮腰健肾丸、活络止痛丸、复方海蛇酊、复方挫伤灵、脑萎缩丸等[2]。
近年来,蔓性千斤拔的研究主要集中在其化学成分[3-6]、药理作用[7-8]、药材质量标准[9]等方面。据对蔓性千斤拔野生资源的调查[10],由于工业农业用地的开发,野生蔓性千斤拔栖息地逐渐缩小,产量剧减。随着中药材产业的快速发展、人类健康意识的增强及蔓性千斤拔相关产品的不断开发,其原料需求不断增加,因此,人工栽培蔓性千斤拔很有必要。虽然蔓性千斤拔人工种植已获得成功[2],但在药材产量方面还有待提高。为了提高蔓性千斤拔药材产量,保证蔓性千斤拔药材质量,本研究拟在前期研究[11]的基础上,根据产区实地生产情况,对蔓性千斤拔的合理施肥进行试验,以期为蔓性千斤拔高产栽培提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料
蔓性千斤拔(千斤拔3号),种子来源于广西药用植物园。供试肥料为硫酸钾、钙镁磷肥、尿素。
1.1.2 试验地概况
试验设在广西河池市巴马县蔓性千斤拔种植基地,土壤为沙质壤土,土壤pH 6.42,全氮为0.85 g/kg,有机质含量为4.26 g/kg,有效磷为9.25mg/kg,有效钾为23.64mg/kg。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
试验时间为2016年3月至2016年12月。试验设T1(CK)、T2、T3、T4共4个处理 (表1),小区面积为10m2(1 m×10 m),每个处理3次重复,采用随机区组设计,行株距为30 cm×20 cm。播种前将种子机械处理[12],用1%高锰酸钾溶液将种子消毒20 min,清水浸种8 h,然后将种子均匀摊到已消毒的湿纱布上,盖上湿纱布进行催芽;待种子露白后进行营养杯育苗,待苗长到3叶1心期进行移栽。
表1 施肥试验设计
1.2.2 肥料施用及田间管理
肥料分3次施入,全部磷肥作基肥施入,40%的氮肥和40%的钾肥作基肥施入,20%的氮肥和20%的钾肥作拔节肥追施,其余的肥料在开花初期追施。各处理整个生育过程中耕、培土、除草、病虫害防治等田间管理保持一致。
1.2.3 数据采集及分析
于2016年12月20日测定株高、主茎叶片数、分蘖数、茎粗、地上部鲜重、根长、根粗、根重、根部浸出物含量及总黄酮含量(采用分光光度法测定)。用Excel 2013软件对数据进行处理和分析,用SPSS 20.0软件对数据进行处理间差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 氮磷钾配施对蔓性千斤拔农艺性状的影响
如表2所示,氮磷钾配施对蔓性千斤拔农艺性状均有不同程度的影响,其中株高、主茎叶片数、茎分蘖数、地上部鲜重均为T4>T3>T2>T1,其中株高、主茎叶片数各处理之间均达显著差异,地上部鲜重T4、T3、T2之间差异显著,T2与T1之间无显著差异。茎粗、根长、根粗的排序均为T3>T4>T2>T1,其中茎粗T3与T4无显著差异,T4与T2差异显著,T2与T1差异显著,根长、根粗T3与T4达显著差异,T4与T2无显著差异,T2与T1之间达显著差异。
2.2 氮磷钾配施对蔓性千斤拔(根部)产量、浸出物及总黄酮含量的影响
结果如表3所示。单株产量最高的是T3处理为25.67 g,其次是T4处理为20.4 g,再次是T2处理为16.47 g,产量最低的是T1为12.13 g。为了进一步测定处理间产量差异显著性,采用LSD测验法进行多重比较,在0.05水平下,T3与T4差异显著,T4与T2差异不显著,T2与T1显著差异。在0.01水平下,T3与T4差异不显著,与T2处理差异显著;T4与T2差异不显著,与T1差异显著;T2处理与T1处理差异不显著。
根部浸出物含量最高的是T3处理,平均含量为10.33%;其次是T4处理,平均含量为9.07%;再次是T2处理,平均含量为8.02%;产量最低的是T1,平均含量为5.20%。采用LSD测验法进行多重比较,在0.05水平下,T3与T4差异显著,T4与T2差异不显著,T2与T1差异显著。在0.01水平下,T3与T4差异不显著,与T2处理差异显著;T4与T2差异不显著,与T1差异显著;T2处理与T1处理差异不显著。
表2 氮磷钾配施对蔓性千斤拔农艺性状的影响
根部总黄酮含量最高的是T3处理,平均含量为1.06%;其次是T4处理,平均含量为0.87%;再次是T2处理,平均含量为0.74%;含量最低的是T1,平均含量为0.46%。采用LSD测验法多重比较,在0.05水平下,T3、T4、T2、T1各处理间差异显著;在0.01水平下,T3与T4差异显著,T4与T2差异不显著,T2与T1差异显著。
表3 氮磷钾配施对蔓性千斤拔(根部)产量、浸出物及总黄酮含量的影响
2.3 相关性分析
如表4所示,株高与叶片数、根粗与根重、根粗与总黄酮、浸出物与总黄酮均达到1%水平极显著正相关性。株高与分蘖数、地上部,叶片数与分蘖数、地上部,分蘖数与茎粗、地上部均达到5%水平显著正相关性,茎粗与根粗、浸出物、总黄酮均达到5%水平显著正相关性,根长与根粗、根重、浸出物、总黄酮均达到5%水平显著正相关性,根粗与浸出物,根重与浸出物、总黄酮均达到5%水平显著正相关性。结果表明,地上部生长与地下部(根部)生长相关性不明显;根长、根粗、根重与根部浸出物含量、总黄酮含量相关性显著,呈正相关关系。
3 讨论与结论
氮、磷、钾是植株生长发育的三大必需营养元素,其缺乏或不足都会影响药用植物的生长发育[13]。肥料是药用植物生长过程中的“粮食”,是创造中药材优质高产的必需物质条件。合理施肥能促进作物生长发育,既能提高药材的产量,又能改善药材品质,达到《中药材生产质量管理规范》的要求。但必须注意合理施肥,不能按传统方法或沿用其他农作物的施肥方法进行套用滥施。合理施用化学肥料可为作物提供均衡营养,是作物高产稳产的重要措施之一[14],在植物栽培过程中按比例协调施用N、P、K肥,是较优的施肥模式。王渭玲等[15]研究了氮、磷、钾营养元素对膜荚黄芪生长发育及其有效成分的影响,结果表明,施肥促进膜荚黄芪幼苗的生长,从而为生育后期膜荚黄芪根生长、产量形成及其有效成分的累积提供充足的营养基础;氮、磷、钾各元素及其配比明显促进茎叶生长及根干物质积累,明显提高了膜荚黄芪根产量,黄芪多糖、黄芪甲苷含量明显增加。朱艳霞等[16]研究氮磷钾配方施肥对鸡骨草产量及化学成分的影响,结果表明不同施肥处理下,鸡骨草产量及化学成分含量存在较大差异。宋希梅等[17]对三七氮磷钾施肥量的研究表明,适宜氮磷钾配方施肥对三七皂苷含量及总皂苷产量有明显影响。
表4 农艺性状及产量的相关性分析
综合以上试验分析,在4种不同处理下,一年生蔓性千斤拔根部产量及总黄酮含量最高的是每公顷施用纯氮300 kg+纯磷450 kg+纯钾240 kg,其次是纯氮450 kg+纯磷675 kg+纯钾360 kg,再次是氮150 kg+纯磷225 kg+纯钾120 kg,最低的是不施肥处理。主要原因是适宜的肥料施用促进蔓性千斤拔地上部分蘖数、株高、叶片数达到合理分布,使植株生长具备光合所需的叶面积,保持了田间通风及透光性,促进源—库的分配趋于平衡。施肥量少时植株因缺肥而引起地上部生长量不足,光合产物少,根部产量难以提高。施肥过多虽然地上部分蘖数多、叶面积大,但因为生长过密,降低了田间的通风性及透光率,增加植株生长过程中的养分消耗,影响有机物向根部积累,因此施肥过多影响蔓性千斤拔的产量。建议今后在针对蔓性千斤拔栽培过程中采用每公顷纯氮300 kg+纯磷450 kg+纯钾240 kg。