胡佳棟 毛歌 張志偉 馬存德 梁宗鎖+夏廣東 董娟娥
[摘要]采用單因素隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),研究不同施肥處理對黨參產(chǎn)量和次生代謝物合成積累量的影響,確定合理的施肥配比和采收期,為黨參規(guī)范化栽培提供依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,適量氮肥有利于黨參根直徑和根生物量的提高,磷肥可以促進(jìn)黨參多糖含量的增加,有機(jī)肥可以提高黨參炔苷的含量。黨參產(chǎn)量、多糖及醇溶性浸出物含量隨著生長時間的延長而增加,黨參炔苷含量隨著生長時間的延長而減少。綜合各因素分析,試驗(yàn)區(qū)黨參的合理采收期應(yīng)為10月下旬,施用有機(jī)肥對黨參生物量和次生代謝物的積累最有利。
[關(guān)鍵詞]黨參; 施肥; 產(chǎn)量; 黨參炔苷; 黨參多糖; 采收期
Effect of different fertilization treatments on yield and
secondary metabolites of Codonopsis pilosula
HU Jiadong1, MAO Ge1, ZHANG Zhiwei2, MA Cunde2, LIANG Zongsuo3, XIA Guangdong4, DONG Juane1*
(1 College of Life Sciences, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China;
2 Shanxi BuChang Pharma Co, Ltd, Xi′an 710000, China;
3 Zhejiang SciTech University, Hangzhou 310000, China;
4Border Defence Academy of PLA, Xi′an 710108, China)
[Abstract]The research studies the effect of different fertilization treatments on yield and accumulation of secondary metabolites of Codonopsis pilosula by using single factor randomized block design, in order to ensure reasonable harvesting time and fertilization ratio, and provide the basis for standardized cultivation of C pilosula According to the clustering results, the nitrogen fertilizer benefitted for the improvement of root diameter and biomass of C pilosula The phosphate fertilizer could promote the content of C pilosula polysaccharide The organic fertilizers could increase the content of lobetyolin With the time going on, C pilosula′s yield, polysaccharide and ehanolsoluble extracts increased while the content of lobetyolin decreased According to various factors, October is a more reasonable harvest period Organic fertilizers are more helpful to the yield and accumulation of secondary metabolites of C pilosula
[Key words]Codonopsis pilosula; fertilization; yield; lobetyolin; polysaccharide; harvest time
黨參為桔??浦参稂h參Codonopsis pilosula (Franch) Nannf、素花黨參C. pilosula Nannf var modesta (Nannf) L T Shen或川黨參C tangshen Oliv的干燥根。性味甘、平歸脾、肺經(jīng),具有補(bǔ)中益氣、健脾益肺的功效[1]。目前,黨參在中國主要分布于西北、東北和華北部分地區(qū),其中,甘肅省黨參的種植面積最大,產(chǎn)量居全國之首[2]。合理施肥是增加植物種植產(chǎn)量的主要途徑之一,而合理施肥配比和施肥量能顯著提高黨參的產(chǎn)量和品質(zhì)[23]。目前,關(guān)于黨參施肥的研究主要集中于氮肥、磷肥以及微量元素肥料[24],但是對于有機(jī)肥和中草藥專用肥的施用研究相對較少。同時,在甘肅黨參主產(chǎn)區(qū),采收期主要是根據(jù)種植區(qū)藥農(nóng)的經(jīng)驗(yàn)沿襲下來,一般在9月下旬至10月上旬[37]。但是,隨著中藥材栽培技術(shù)的規(guī)范化和科學(xué)化、以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件的不斷變化,傳統(tǒng)的栽培技術(shù)和采收時間就顯現(xiàn)出了其不科學(xué)性。如何能夠在現(xiàn)有土地資源的基礎(chǔ)上提質(zhì)增效、提高土地利用率是目前農(nóng)業(yè)部強(qiáng)化7大重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境治理、推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)。
本研究通過對不同施肥條件下不同采收期的黨參的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行測定,并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行分析,旨在明確不同施肥條件對黨參產(chǎn)量及有效成分含量的影響,確定相對合理的采收期,提出試驗(yàn)區(qū)所代表的土壤肥力狀況下黨參生長適宜的施肥方案,為黨參規(guī)范化栽培提供技術(shù)支持。
1材料與方法
11試驗(yàn)區(qū)概況
本試驗(yàn)于在2016年3—11月在陜西步長制藥有限公司的甘肅宕昌GAP基地進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)海拔2 400 m,年均日照1 9865 h,年均降水量450 mm,年均氣溫10 ℃,年均無霜期180 d,最大凍土深度45 cm。0~20 cm耕層土壤的基本情況:pH 796,有機(jī)質(zhì)2958 g·kg-1、全氮1547 g·kg-1、堿解氮7561 mg·kg-1、全磷0469 5 g·kg-1、速效磷2385 mg·kg-1、全鉀296 g·kg-1、速效鉀35770 mg·kg-1。前茬作物為馬鈴薯。endprint
12樣品
供試黨參為陜西步長制藥有限公司甘肅宕昌GAP基地主栽品種。供試肥料:尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含磷按P2O5計(jì)為14%)、磷酸二胺(含氮18%,含磷按P2O5計(jì)為46%)、有機(jī)肥為完全腐熟的牛糞(含045%氮,025% P2O5,015% K2O,有機(jī)質(zhì)145%)、中草藥專用肥(由西北農(nóng)林科技大學(xué)提供;總養(yǎng)分≥48%,有機(jī)質(zhì)≥45%,活化腐殖酸≥2%,氮磷鉀≥5%;有益菌≥02億個/g,富含16種微量元素)。
13儀器及試劑
Waters1525 系列 HPLC 系統(tǒng),DAD 檢測器,Sunfire C18色譜柱(46 mm×250 mm,5 μm),C18保護(hù)柱(46 mm×20 mm,5 μm),Empower Ⅱ色譜工作站(美國 Waters 公司);超聲波清洗機(jī)(浙江寧波超聲波儀器公司);超純水儀(上海優(yōu)普超純水公司);UV1800紫外可見分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);DKS26電熱恒溫水浴鍋(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);HC3018R高速冷凍離心機(jī)(科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司);電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);高速萬能粉碎機(jī)(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);RE52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。
無水乙醇(成都市科龍化工試劑廠);濃硫酸(西隴化工有限公司);葡萄糖、蒽酮、3,5二硝基水楊酸(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);丙三醇(廣州光華科技股份有限公司);色譜級甲醇和乙腈(美國 Fisher 公司);黨參炔苷購于上海中藥標(biāo)準(zhǔn)化研究中心;本實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。
14試驗(yàn)設(shè)置
采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥試驗(yàn)(表1)。以施中草藥專用肥和不施肥作為對照,3次重復(fù),共計(jì)42個小區(qū)。各試驗(yàn)小區(qū)為4 m×55 m。黨參栽植株行距為10 cm×20 cm,栽植深度10~15 cm,移栽密度為5025萬株/hm2。各小區(qū)除播種前施肥外,生育期間不施肥。各處理田間除草、病蟲害、及水分管理措施一致。
15指標(biāo)測定
151農(nóng)藝性狀指標(biāo)和產(chǎn)量的測定
分別于2016年8月30日、9月30日、10月20日采樣,每個小區(qū)隨機(jī)采集3個樣點(diǎn),每樣點(diǎn)采集10株黨參,洗凈泥土,用鋼卷尺測定根長,游標(biāo)卡尺測定根直徑,用天平測定單根鮮重,然后放于105 ℃烘箱中殺青30 min 后置陰涼通風(fēng)處晾干,含水量達(dá)16%以下時測其單根干重[1],再根據(jù)種植密度換算出產(chǎn)量(kg·hm-2),并將晾干后的藥材粉碎,過80目篩,備用。
152醇溶性浸出物測定
依據(jù)《中國藥典》2015年版通則2201“浸出物測定法”操作進(jìn)行[1]。
153黨參多糖的提取和含量測定
稱取黨參粉末05 g,加入10 mL的蒸餾水。超聲處理30 min,提取2次,7 000 r·min-1離心10 min,合并上清液,定容至50 mL,4 ℃儲存?zhèn)溆?。采用蒽酮濃硫酸法?lián)合3,5二硝基水楊酸(DNS)法測定黨參多糖含量。蒽酮濃硫酸法檢測溶液中總糖的質(zhì)量濃度,DNS法檢測溶液中還原糖的質(zhì)量濃度[8]。
1531標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制蒽酮濃硫酸法:稱取干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品1000 0 g,蒸餾水定容至100 mL,配置成質(zhì)量濃度為10 g·L-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,精密吸取標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 mL,蒸餾水定容至100 mL,配置成質(zhì)量濃度為01 g·L-1的葡萄糖對照品溶液。分別吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0,04,05,06,07,08,10 mL于5 mL比色管中,編號1~7,各加入40 mL 02%蒽酮濃硫酸試劑,搖勻冷卻后與沸水浴中加熱5 min,冷卻后用濃硫酸定容到5 mL,靜置10 min,以1號為空白,于波長620 nm處測其吸光度,以吸光度為橫坐標(biāo),葡萄糖標(biāo)品質(zhì)量濃度(mg·L-1)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為Y=26433X-0081 9,R2=0999 4,在801~2002 mg·L-1有較好的線性關(guān)系。
DNS法:精密稱取干燥至恒重的葡萄糖對照品100 mg,蒸餾水定容至100 mL,配置成質(zhì)量濃度為10 g·L-1的對照品溶液。吸取對照品溶液0,02,04,06,10,14,18,20 mL于10 mL比色管中,分別補(bǔ)加蒸餾水至2 mL,分別添加15 mL DNS試劑,混勻后沸水浴5 min,冷卻后定容至10 mL,靜置20 min,編號1~8,以1號為空白,于波長540 nm處測其吸光度,以吸光度為橫坐標(biāo),葡萄糖對照品質(zhì)量濃度(mg·L-1)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為 Y=1024X+1508,R2=0999 6,在2001~9002 mg·L-1有較好的線性關(guān)系。
1532樣品總糖、還原糖質(zhì)量濃度的測定分別取05 mL稀釋50倍的提取液用蒽酮-濃硫酸法測定總糖質(zhì)量濃度,分別取04 mL用DNS法測還原糖質(zhì)量濃度,多糖質(zhì)量濃度(g·L-1)=總糖質(zhì)量濃度-還原糖質(zhì)量濃度。
154黨參炔苷的提取和含量測定
采用高效液相色譜法[9]。色譜條件:Agilent C18色譜柱(46 mm×150 mm,5 μm);流動相乙睛水28∶72;流速 10 mL·min-1;檢測波長為267 nm;進(jìn)樣量20 μL。
對照品溶液的制備:精密稱定黨參炔苷對照品10 mg,以甲醇溶解并定容至2 mL,配成050 g·L-1的對照品溶液。
樣品溶液的制備:稱取各樣品03 g,置具塞錐形瓶中,加入50 mL的甲醇,精密稱重。超聲處理30 min,放冷稱重,加甲醇補(bǔ)足失重。搖勻靜置,取上清液,用微孔濾膜(045 μm)過濾,取續(xù)濾液,即得。
標(biāo)準(zhǔn)曲線:取05 g·L-1的黨參炔苷對照品溶液,依次稀釋為48,24,12,6,3,15,075,0375 mg·L-1,進(jìn)樣20 μL,以峰面積積分值(X)為橫坐標(biāo),以濃度(Y)為縱坐標(biāo),其回歸方程為 Y=0000 044 810X+0144 534 179,R2=0999 9。黨參炔苷質(zhì)量濃度在0375~24 mg·L-1時呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。endprint
16數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 230軟件進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(P<005)和Duncan多重比較。
2結(jié)果與分析
21不同施肥處理對黨參生長的影響
211不同施肥處理對黨參根長的影響
不同施肥條件下黨參根長度見(表2),各處理間差異達(dá)顯著水平(P<005)。同一生長時期下不同施肥處理對黨參根長的影響如下。8月30日,根長最長的是處理C3(208 cm),與處理B,C1,E3,F(xiàn)2,F(xiàn)3差異顯著。根長最短的是處理F3(120 cm),與除了F2的其他處理差異顯著。最大長度為最小長度的17倍。9月30日,根長最長的是處理D1(281 cm),與處理C3,E2,F(xiàn)1,F(xiàn)2,F(xiàn)3差異顯著。根長最短的是處理F3(200 cm),與其他處理差異顯著。最大長度為最小長度的14倍。10月20日,根長最長的是處理D1(312 cm),與處理C1,C2,D2,F(xiàn)1,F(xiàn)2,F(xiàn)3差異顯著。根長最短的是處理F3(266 cm),與除了F1的其他處理差異顯著。最大長度為最小長度的12倍??傮w來看,氮磷鉀供應(yīng)充分,地上部分枝繁葉茂,光合作用強(qiáng),合成大量的有機(jī)物,相對運(yùn)送到根的有機(jī)物較多,根生長較快[10]。本研究結(jié)果顯示,磷肥對根的生長有一定的促進(jìn)作用。同一施肥處理下,根長度最大的均為10月20日采收的黨參,說明隨著生長時間的延長白條黨參的根長在不斷增加。
212不同施肥處理對黨參根直徑的影響
不同施肥條件下黨參根直徑見(表3),各處理間差異達(dá)顯著水平(P<005)。同一生長時期下不同施肥處理對黨參根直徑的影響如下。8月30日,根徑最大的是處理B(443 mm),與處理E2,F(xiàn)2差異顯著。各處理間沒有顯著差異,說明在這個時期施肥處理對根直徑?jīng)]有明顯的促進(jìn)作用。9月30日,施肥對鮮根直徑的影響依次為氮肥>磷肥>有機(jī)肥>中草藥專用肥。10月20日,施肥對鮮根直徑的影響依次為氮肥>有機(jī)肥>磷肥>中草藥專用肥。9月30日采收的樣品,施用磷肥的根莖比有機(jī)肥的粗,10月30日采收的樣品,施用有機(jī)肥的根莖比磷肥的粗??赡芘c有機(jī)肥的肥效比較慢而持久有關(guān)[11]。處理C1,C3,D1,D2,E1,F(xiàn)3的黨參根直徑在各個生長時期相對較高。氮肥的效果明顯好于其他的施肥處理。這可能是因?yàn)楦臋M向生長靠的是細(xì)胞分裂,氮的多寡會直接影響植物的分裂,進(jìn)而影響根的橫向生長[10]。處理F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3的鮮根直徑均偏低,說明磷酸二胺可能不利于黨參根直徑的增加,也可能是土壤中速效磷的本底值較高,施用高磷的磷酸二胺對黨參的生長產(chǎn)生了脅迫。同一施肥處理下,根直徑最大的均為10月20日采收的黨參,說明隨著生長時間的延長白條黨參的根粗在不斷增加。
213不同施肥處理對黨參根重的影響
不同施肥條件下黨參單根干重見(表4),各處理間差異達(dá)顯著水平(P<005)。無論施肥與否,黨參的根干重隨生育進(jìn)程的增加而增加。在10月20日黨參根干重達(dá)到最大,其中處理C1對黨參根干重影響最為顯著,與空白處理相比增加了4529%。在8月,各處理的單根重差異不大,而9月和10月的差異比較顯著。這是因?yàn)?月中旬至10月中下旬,為根體積和根重極快速增加期[3,5]。處理C1,C2,C3在3個月份采收的黨參干根重量均大于空白處理,這說明施氮肥對單根重的促進(jìn)作用特別顯著。氮是磷脂、蛋白質(zhì)、核酸的組成成分,而這些物質(zhì)又是細(xì)胞膜、原生質(zhì)和細(xì)胞核的重要組成成分。氮也是葉綠素的成分,氮的多寡會直接影響植物的光合作用,進(jìn)而影響植物的生長發(fā)育和物質(zhì)積累[10]。在9月,磷肥的效果比有機(jī)肥的好,而在10月,有機(jī)肥的效果比磷肥的好。這可能跟有機(jī)肥的肥效比較慢而持久有關(guān)[11]。處理F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3的根重在3個月份全部偏低,這可能是土壤中速效磷的本底值比較高,施用了高磷的磷酸二胺對黨參的生長產(chǎn)生了脅迫。各施肥處理對根重的影響依次為氮肥>有機(jī)肥>磷肥>中草藥專用肥。
22不同施肥處理對黨參次生代謝物含量的影響
221不同施肥處理對黨參炔苷含量的影響
不同施肥條件下黨參炔苷含量表明(表5),各處理間差異達(dá)顯著水平(P<005)。黨參炔苷是黨參中最重要的次生代謝物,也是黨參的指標(biāo)成分。無論施肥與否,黨參炔苷含量隨生育進(jìn)程的增加而減少。其中,空白處理的黨參炔苷含量降幅最大,達(dá)6770%;各施肥處理的降幅均小于空白處理。這表明施肥可以減緩黨參炔苷含量在生長中后期下降的速度。8月30日,各處理黨參炔苷含量均低于對照處理A(1102 mg·g-1)。9月30日和10月20日采收的黨參中炔苷含量除處理D2外均高于空白處理。8月中旬至9月中旬是莖葉量極快速增重的花期,生長重心在莖葉上,根的生長緩慢[3,5],施肥對有效成分的稀釋作用就凸顯出來[12]。而進(jìn)入9月中旬至10月中下旬的根體積和根重極快速增加期后,施肥對有效成分的促進(jìn)作用就明顯的表現(xiàn)出來了。9月30日和10月20日,處理E3根中黨參炔苷的含量顯著高于空白處理A,為處理A的123%~128%,說明施用有機(jī)肥5 8636 g·m-2最利于黨參中炔苷的合成。不同施肥處理在一定程度上能促進(jìn)黨參炔苷的產(chǎn)生,但是促進(jìn)效果不是特別顯著。施肥對黨參炔苷的影響依次為有機(jī)肥>氮肥>磷酸二胺>磷肥>中草藥專用肥。這可能是由于黨參炔苷屬于多炔類化合物(次生代謝產(chǎn)物),而多炔類化合物合成是以碳水化合物作為底物,所以黨參炔苷含量與其碳代謝有密切的關(guān)系。根據(jù)C/N平衡假說,施肥使植物體內(nèi)碳水化合物含量升高,可使植物含氮量相對下降,引起非結(jié)構(gòu)碳水化合物過剩,從而促進(jìn)多炔類物質(zhì)合成[1315]。
222不同施肥處理對黨參多糖含量的影響
不同施肥條件下黨參多糖含量(表6)表明,各處理間差異達(dá)顯著水平(P<005)。無論施肥與否,黨參多糖含量隨生育進(jìn)程的增加而增加。在10月20日黨參多糖含量達(dá)到最大,其中處理D2對黨參多糖影響最為顯著,與空白處理相比增加了6631%。在3個月份中,處理D1,D2,D3,E1,E2,E3根中黨參多糖的含量均大于空白處理A,以D2處理含量最高。這說明磷肥最有利于黨參多糖的合成,有機(jī)肥其次。除了氮肥跟不施肥的差不多外,其endprint
他處理均利于多糖的產(chǎn)生。促進(jìn)效果依次為磷肥>有機(jī)肥>中草藥專用肥>磷酸二胺。這與王靜等[16]得出的各營養(yǎng)元素對桔梗植株多糖含量影響為磷>氮>鉀是一致的。這可能是因?yàn)槭┓蚀龠M(jìn)了光合作用的增強(qiáng)而提高了C的供應(yīng)。多糖是以碳水化合物為底物,根據(jù)C/N平衡假說,P元素引起非結(jié)構(gòu)碳水化合物過剩,從而促進(jìn)多糖的合成。而N元素一方面提高了C/N中N的比例,另一方面施了N元素的黨參產(chǎn)生了更多黨參炔苷,這樣相對產(chǎn)生的黨參多糖的量就少了[1314]。從9月30到10月20日,多糖平均增加的幅度為3262%。其中,處理E1的增幅最大,達(dá)4993%。處理D2的增幅最小,為1691%。這可能跟有機(jī)肥的肥效比較慢而持久有關(guān)[11]。
23不同施肥處理對黨參醇溶性浸出物的影響
按照《中國藥典》2015年版醇溶性浸出物測定法下的熱浸法測定,黨參藥材醇溶性浸出物的量不得少于550%。8月30日,處理C1,C3,E1,E2,E3,F(xiàn)1,F(xiàn)2,F(xiàn)3的黨參醇溶性浸出物的量低于《中國藥典》的規(guī)定(表7)。黨參醇溶性浸出物含量最大的是處理D2(61675%)。9月30日,不同施肥處理的黨參醇溶性浸出物的量均高于《中國藥典》的規(guī)定。黨參醇溶性浸出物量最大的是處理C1(73000%),黨參醇溶性浸出物量最小的是處理A(55933%),最大含量為最小含量的13倍。10月20日,不同施肥處理的黨參醇溶性浸出物的量均符
同一施肥處理下,除了極個別的處理其他處理中的黨參醇溶性浸出物含量最大值均為10月20日采收的黨參,說明隨著生長時間的延長黨參醇溶性浸出物含量在不斷增加。
24不同施肥處理對黨參產(chǎn)量的影響
單根重是藥材產(chǎn)量形成的主要因素,產(chǎn)量以單根干重估測,不同施肥處理對黨參產(chǎn)量的影響與對黨參根重的影響一致(表8)。由于8月份黨參還處于花鈴期[5],不能作為成品使用,只需考慮9月30日和10月20的產(chǎn)量。除磷酸二胺外的各施肥處理均可增加黨參的產(chǎn)量,影響大小依次為氮肥>磷肥>有機(jī)肥>中草藥專用肥。相同施肥處理下,10月20日的產(chǎn)量均高于9月,產(chǎn)量平均提高了3399%,若僅考慮產(chǎn)量,9月下旬不是最佳采收期。
25不同施肥處理對黨參采收期的影響
《中國藥典》2015年版規(guī)定黨參炔苷是黨參的指標(biāo)成分,但沒有規(guī)定其含量的范圍。在藥材生產(chǎn)中,高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)往往不能兼得,合理的采收期的確定要充分考慮產(chǎn)量和有效成分的關(guān)系。在成分含量達(dá)到藥典要求的基礎(chǔ)上,含量與產(chǎn)量的乘積可將產(chǎn)量與品質(zhì)相聯(lián)系起來,以確定最合理的采收期。分析不同采樣時間的黨參炔苷含量與產(chǎn)量乘積(表9),各處理10月20日的黨參炔苷含量與產(chǎn)量乘積與9月30日的差異不顯著,10月20日的黨參多糖含量與產(chǎn)量乘積顯著大于9月30日??紤]到10月20日產(chǎn)量更大,無論施肥與否,10月20日可能是本試驗(yàn)區(qū)黨參更加合理的采收期。
3討論
合理施肥能夠有效提高藥用植物的產(chǎn)量和促進(jìn)藥用植物有效成分的累積[1621]。本研究通過設(shè)計(jì)施用不同肥料的栽培實(shí)驗(yàn)區(qū)獲得相應(yīng)的黨參藥材樣品,以黨參藥材產(chǎn)量、黨參炔苷含量和黨參多糖含量為考察指標(biāo),研究了不同施肥處理對黨參產(chǎn)量和有效成分含量的影響,為制定黨參藥材的合理栽培種植技術(shù)提供了參考。研究表明,施肥對黨參根長無明顯影響,但對黨參根直徑、單株根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量影響明顯。這與龔成文等[2]關(guān)于配方施肥對黨參生產(chǎn)特性的影響的結(jié)論相一致。不同施肥處理對產(chǎn)量促進(jìn)作用依次為氮肥>磷肥>有機(jī)肥>中草藥專用肥。其原因是氮是構(gòu)成植物功能蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白和光合器官的最重要的營養(yǎng)元素,施氮能明顯增加作物的光合速率,從而提高產(chǎn)量[22]。研究發(fā)現(xiàn),施肥對黨參炔苷促進(jìn)作用依次為有機(jī)肥>氮肥>磷酸二胺>磷肥>中草藥專用肥。原因可能是生物有機(jī)肥不僅含有氮、磷、鉀及其他微量元素,而且其中的有益微生物可對有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分,刺激作物根系的生長,促進(jìn)作物對水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收[23],使黨參中的碳代謝變得十分旺盛,而黨參炔苷含量與其碳代謝有密切的關(guān)系[1315]。本研究還得出,對于多糖,促進(jìn)效果依次為磷肥>中草藥專用肥>有機(jī)肥>磷酸二胺。結(jié)合不同施肥處理對黨參產(chǎn)量和有效成分的影響,表明有機(jī)肥1 9545 g·m-2為最合理的施肥方案,有利于黨參達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。含有氮、磷、鉀的有機(jī)肥實(shí)際上是一種配方肥,它的效果比單因素肥效果好。這與曹鮮艷等[21]認(rèn)為的配方施肥的效果比單因素施肥效果好是一致的,為了進(jìn)一步完善黨參的栽培種植技術(shù),仍需對配方施肥進(jìn)行深入的研究。
采收期是影響中藥材產(chǎn)量與質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),確定最佳采收期需要從藥材的產(chǎn)量與質(zhì)量等多個方面進(jìn)行考慮。本研究創(chuàng)新性的使用了含量與產(chǎn)量的乘積,在成分含量達(dá)到藥典要求的基礎(chǔ)上,將產(chǎn)量與品質(zhì)相聯(lián)系起來,以確定最合理的采收期。研究表明,各處理10月20日的黨參炔苷含量與產(chǎn)量乘積與9月30日的差異不顯著,10月20日的黨參多糖含量與產(chǎn)量乘積顯著大于9月30日。得出了以下結(jié)論:無論施肥與不施肥,傳統(tǒng)采收期不是最合理的采收期,10月下旬應(yīng)是試驗(yàn)區(qū)黨參更合理的采收期。
4結(jié)論
藥材種植區(qū)藥農(nóng)沿襲下來的傳統(tǒng)采收期的科學(xué)性和合理性值得考究。甘肅宕昌地區(qū)黨參傳統(tǒng)的采收期為9月下旬至10月上旬,此時黨參的地下部分仍在生長,沒有達(dá)到最大產(chǎn)量。在有效成分符合《中國藥典》要求下,10月下旬應(yīng)是該地區(qū)黨參的合理采收期,其產(chǎn)量比9月下旬平均提高了3399%。在該地區(qū)適當(dāng)施用有機(jī)肥可實(shí)現(xiàn)黨參品質(zhì)與產(chǎn)量的最優(yōu)。
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[責(zé)任編輯呂冬梅]endprint