配方施肥对不同前茬地野菊花生长和品质的影响

曾烨 马庆 韩正洲 刘晖晖 谢文波

摘要：选取前茬地分别为生荒地、水稻田、油菜地栽培野菊花（Chrysanthemum indicum L.），采用配方施肥方案，研究不同氮、磷、钾配方施肥处理对野菊生长发育、单株生物量的积累、蒙花苷含量的影响。结果表明，不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理间的生长指标和有效成分存在显著差异，当N、P、K为N2P2K2水平时，对野菊花生长及产量的影响最佳，推荐使用氮、磷、钾施肥量分别为225.0、120.0、150.0 kg/hm2。

关键词：野菊花（Chrysanthemum indicum L.）;配方施肥;生长;蒙花苷

中图分类号：S682.1         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）18-0073-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.18.015 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of different fertilizer treatments on growth and quality of

Chrysanthemum indicum L. developed in different former stub land

ZENG Ye，MA Qing，HAN Zheng-zhou，LIU Hui-hui，XIE Wen-bo

（ China Resources Sanjiu Medical & Pharmaceutical Co.， Ltd.，Shenzhen  518110，Guangdong，China）

Abstract： Using uncultivated field， rice field， rape field for researching， the formula fertilization scheme design was used， the effects of different NPK fertilization treatments on the growth， the whole plant biomass accumulation， and the linarin content changes of Chrysanthemum indicum L. were studied. The results showed that there were significant differences in growth index and effective ingredient content of Chrysanthemum indicum L. cultivated in different cropping systems， and the best treatment for the quality of Chrysanthemum indicum L. was N2P2K2， which achieved the highest quality of Chrysanthemum indicum L. Therefore， the amount of fertilizer of N，P2O5，K2O， respectively was 225.0 kg/hm2，120.0 kg/hm2，150.0 kg/hm2.

Key words： Chrysanthemum indicum L.; formula fertilization; growth; linarin

野菊（Chrysanthemum indicum L.）為菊科多年生植物，以干燥头状花序入药，药材名为野菊花，其性寒、味苦、辛，归肺、心经，具有清热解毒、泻火平肝等功效[1]。野菊在中国东北、华北、西北、华东、西南等地均有分布，主要应用于药品和保健品行业，如野菊花栓、野菊花注射液、999感冒灵等[2-4]。

目前，全国的野菊花产量主要靠野生种植，不同地区的野菊花有效成分含量差距较大，其产量和品质得不到保证。湖北省黄石市野菊花GAP种植基地作为第一家野生转家种的规范化种植基地，已对野菊花的种植进行多年系统的研究。本研究采用配方试验设计施肥方案，选择试验种植前茬地分别为生荒地、水稻田和油菜地，分析配方施肥对野菊花冠、株高、产量、有效成分含量的影响，为野菊花野生种植转产业化种植的科学配方施肥和栽培措施提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地块位于湖北省黄石市阳新县白沙镇，海拔70 m左右。供试野菊花植株经中国科学院华南植物园叶华谷研究员鉴定为野菊。2016年种植的前茬地为生荒地、2017年种植的前茬地为水稻田、2018年种植的前茬地为油菜地，每块不同的前茬地分别设27个试验小区，试验小区长10 m，宽1.5 m，面积15 m2，试验地周边设置保护行。

于每年3月下旬将野菊花分株苗移栽到试验地块，移栽密度为6.25万株/hm2，行间距为40 cm×40 cm，常规管理。试验区各土壤的基本理化性质见表1。

1.2 仪器与试剂

仪器：美国Agilent 1260系列高效液相色谱仪（G1311A四元梯度泵、G1329B自动进样器、G1316A柱温箱、G1314BVWD检测器）、Waters T3 色谱柱（4.6 mm×250.0 mm，5 μm）、ELGA Option-Q型超纯水系统、AB135-S型电子天平、SK8200H型超声提取器。

试剂：蒙花苷对照品批号（纯度97.5%，批号111528-201509），购于中国食品药品检定研究院。

1.3 方法

采用“3414”不完全试验设计，氮、磷、钾肥分别为碳铵（含16.8%N）、过磷酸钙（含12.0%P2O5）、氯化钾（含50.0%K2O）。氮、钾肥分2次施用，基肥为50.0%，第一次施肥在3月施入，其余在7月（占50.0%）施入;磷肥作为基肥于当年3月整地时同氮肥、钾肥一起一次性施入。

试验氮肥设0（N0）、112.5（N1）、225.0（N2）、337.5 kg/hm2（N3） 4个水平;钾肥设0（K0）、75.0（K1）、150.0（K2）和225.0 kg/hm2（K3）4个水平;磷肥固定，设0（P0）、120.0 kg/hm2（P2）2个水平，其中P2参照当地习惯施用量。设计9个不同的施肥处理分别为N0P0K0、N1P2K1、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3、N3P2K2。每个施肥处理设计1个单独试验区块，随机排列，重复3次（表2）。

1.4 调查及测定方法

分别在2016年3月22日取生荒地野菊、2017年3月27日取水稻田野菊、2018年3月25日取油菜地野菊，即野菊都生长至中期，对每试验小区随机抽取5株野菊，将取回的野菊样品用清水洗去泥沙后，放在通风处吹干。分别测量野菊花的冠幅和株高，然后将野菊根茎剪下，分装于做好标记的档案袋中，置于105 ℃烘箱中杀青5 min，然后置于80 ℃烘箱中烘干至恒重。先测定其干重，然后将其粉碎过60目筛，装入封口袋中干燥保存，用于测定其理化指标。

1.4.1 形态指标、生物量测定 采用直接测量法测量株高、冠幅。采用称重法测定野菊花的单株生物量干重。株高为野菊基部至主茎顶部之间的距离，冠幅为野菊南北与东西方向宽度的平均值。

1.4.2 蒙花苷的提取 取 5.00 g 野菊花粉末，精密称定，置于密塞的三角瓶中，加入50 mL 80%乙醇，并于80 ℃下用超声波（频率 40 kHz，功率 250 W）处理30 min，补充乙醇至原重，过滤后放入冰箱中保存，待测。

1.4.3 蒙花苷含量的测定 依照《中华人民共和国药典》2010版的方法测定蒙花苷含量。采用液相色谱法，流动相为甲醇-水-冰醋酸 （26∶23∶1），体积流量为1.0 mL/min，温度25 ℃，检测波长为 334 nm，进样量为 20 μL。

1.4.4 标准曲线的绘制 用配置好的50%甲醇溶解蒙花苷对照品，配成质量浓度为100 μg/mL蒙花苷母液，将母液稀释至 8.0、16.0、24.0、40.0、64.0 μg/mL对应的浓度，将配置好的不同浓度对照品溶液分别进样做标准曲线，以对照品浓度作为横坐标，峰面积作为纵坐标，得到线性回归方程Y=21.718 583 7X+6.221 497 9，r=0.999 98。

1.5 方法学考察

1.5.1 重复性考察 按照“1.4.4”的方法制备6份供试品溶液，分别精密吸取20 μL该溶液进样分析，根据峰面积计算蒙花苷的含量，结果蒙花苷平均含量为 3.35%，RSD为 1.16%。

1.5.2 精密度考察 按照“1.4.4”的方法制备1份供试品溶液，连续进样6次，根据峰面积计算精密度，RSD为0.15%。

1.5.3 稳定性考察 按照“1.4.4”的方法制備1份供试品溶液，在室温下放置24 h，分别于 0、2、4、8、12、24 h精密吸取 20 μL该溶液进样分析，根据峰面积计算其精密度，RSD为0.55%。

1.5.4 加样回收率试验 取已知含量的同一批样品9份，精密称定，分别精密加入各对照品溶液适量，制备供试品溶液进样测定，计算得到野菊花药材中添加蒙花苷对照品的回收率为98.56%，RSD为1.71%。

1.6 数据处理

试验数据采用SPSS 19.0 和Excel统计软件进行方差分析和比较。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对野菊花形态指标的影响

由图1可以看出，在不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理对野菊花植株冠幅的影响基本一致。同一前茬地的野菊花，在P2K2水平下，低N（0、1）水平野菊花冠幅显著低于高N（2、3）水平，即在N2水平时达到最大，而在N3水平时冠幅没有显著增加，呈下降趋势，表明合理的施氮水平才能促进野菊冠幅的增加;在N2P2水平下，低K（0、1）水平显著低于高K（2、3）水平，即在K2水平时达到最大，而在K3水平时冠幅没有显著增加，呈下降趋势，表明合理的施用K肥才能促进野菊花冠幅的增加;其中，水稻田地的野菊花长势优于其他2种地块，以水稻田种植的野菊花为例，说明合理的增施N、K肥，可以促进野菊花冠幅的增加，其在N2P2K2水平下的冠幅为97.5 cm，较空白对照显著提高了38.9%。

由图2可以看出，在不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理对野菊单株株高的影响基本一致;在同一前茬地的野菊花，在P2水平下，N、K肥在低水平处理（如0和1水平） 间没有显著变化，高水平（如2和3水平） 处理之间也没有显著变化，但高水平处理（如2和3水平）大部分显著高于低水平处理（如0和1水平）;随着施氮量的增加，单株株高也随之显著增加，在N2水平时达到最大，再增施氮肥对其没有显著影响。其中，水稻田地的野菊花长势优于其他2种地块，以水稻田种植的野菊花为例，其N2P2K2水平下的株高为115.4 cm，较空白对照显著提高了34.7%。

由图3可以看出，在不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理对野菊单株生物量的影响也基本一致，同样在N2P2K2水平下，其单株生物量达到最大。其中，水稻田地野菊花的单株生物量明显优于其他2种地块，以水稻田种植的野菊花为例，其N2P2K2水平下的单株生物量为183.5 g，较空白对照显著提高了88.6%。

2.2 不同施肥处理对野菊花产量的影响

从表3中的数据可以看出，在不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理对野菊花产量的影响基本一致。在一定范围内，增施不同比例的氮、磷、钾肥后，其产量均比空白对照组N0P0K0有显著的增加。

不同的配方施肥处理均显著增加了野菊花的产量，其中以N2P2K2处理野菊花的产量增加最多。以前茬地为水稻田种植的野菊花为例，N2P2K2处理的产量为1 600.3 kg/hm2，比对照N0P0K0处理的产量增产76.9%。但是当过量的增施N肥/K肥时，如N3P2K2处理与N2P2K2处理，N2P2K3处理与N2P2K2处理，其产量无显著差异，而是有减少的趋势。说明在适当比例内增施氮肥和钾肥，能够显著提高野菊花的产量。

2.3 野菊花氮、磷、钾比例和需求量

根据野菊花植株的单株营养元素的含量和单株植株的生物总量可计算出生产100 kg野菊花所需的理论需肥量（不考虑田间利用率和植物吸收率）。每生产100 kg野菊花吸收的氮磷钾分别为2.49、0.28、2.15 kg，其氮、磷、钾的需肥比例为8.9∶1.0∶7.7。

2.4 不同施肥处理对野菊花蒙花苷含量和累积量的影响

由表4可以看出，在不同前茬地种植的野菊花，不同施肥处理对野菊花的蒙花苷含量的影响基本一致。在同一前茬地的野菊花，其蒙花苷的含量随着N/K水平的增加，均有显著的增加。以水稻田种植的野菊花为例，在P2K2水平下，N处于0、1、2水平时，随着N水平的增加，蒙花苷的含量呈现出N2P2K2>N1P2K2>N0P2K2，即蒙花苷含量呈增加的趋势。在N处于2、3水平时，随着N水平的增加，蒙花苷的含量为N3P2K2

3 小结与讨论

本试验结果表明，不同施肥处理能显著影响野菊花的冠幅、株高和单株生物量，其中高肥力水平（2、3）的处理效果显著高于低肥力水平处理（0、1），而2个高水平处理间对野菊花的冠幅、株高和单株生物量没有显著影响，说明适宜比例的施肥有助于野菊花植株的生长发育。

在施氮量为0～337.5 kg/hm2范围内，随施N量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、单株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累积量均随之增加，即高肥力水平N（2、3）的处理效益显著高于低肥力水平N（0、1）;在N2水平时达到最大，再增加氮肥施用量则植株的冠幅、株高、单株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累积量没有显著性的变化，却有减少的趋势。

当施钾量为0～225 kg/hm2范围内，随着施钾量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、单株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累积量均随之增加，即高肥力水平K（2、3）的处理效益显著高于低肥力水平K（0、1）;在K2水平时达到最大，再增施K肥施用量则植株的冠幅、株高、单株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累积量没有显著变化。

野菊花在全年的生育期中氮、磷、钾吸收积累量N>K2O>P2O5，每产出100 kg野菊花需要吸收2.49 kg N，0.28 kg P2O5，2.15 kg K2O，其氮、磷、钾的需肥比例为8.9∶1.0∶7.7。

本研究结果表明，野菊花的生长发育与N、P、K肥的施肥比例有密切的关系，同时和土壤类型也有关联。不同前茬地种植的野菊花的冠幅、株高、单株生物量和蒙花苷含量在不同施肥处理间存在显著差异，当氮肥、磷肥、钾肥的配比为N2P2K2时对野菊花的生长效果最佳，其蒙花苷含量分别为生荒地5.88%、水稻田5.98%、油菜地5.56%。本试验研究的3种前茬地，整体结果显示以水稻田的长势最优，但并不表明野菊花产业化种植只适合水稻田。野菊花的种植环境需要适量浇水，且怕涝。若需要大规模产业化种植，其选地标准要综合考虑土壤类型、地势、水源、排水等条件。已有研究均表明，氮、磷、钾肥的配比施肥对植物生长有良好的促进效应，施肥回归函数模型是目前应用较为广泛的模型之一，主要应用于农作物和蔬菜的种植[5-7]。氮、磷、钾配合施用时互作效应更显著，能充分发挥各种养分的增产作用，增产效果更显著[8-10]。

经过连续3年的试验研究，分别在不同前茬地块种植野菊花，其各项指标表明以N2P2K2水平的施肥效果最佳，推荐使用氮磷钾施肥量分别为225.0、120.0、150.0 kg/hm2，该配比施肥对野菊花的生长有较好的促进作用。

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