尼洛支杰 張 靜 祁俊生 楊 雙 崔建波 張 君
(1.重慶市工程實驗室 重慶 404100;2.重慶三峽學(xué)院 重慶 404100)
延胡索(Corydalis yanhusuo),別名玄胡索、元胡,為罌粟科紫堇屬植物延胡索(Corydalis yanhusuoW.T.Wang)的干燥塊莖,早期載于《本草拾遺》,目前我國野生延胡索主要在浙江、安徽、江蘇等地,川、渝、滇地區(qū)有引種栽培。延胡索為常用大宗藥材“浙八味”之一[1-2]。延胡索有理氣、治跌打損傷、抗心律失常、鎮(zhèn)痛作用等[3]。隨社會的發(fā)展,中藥逐步走向國際化,藥材的種植業(yè)迅速發(fā)展,特別是今年中藥在抗擊疫情中發(fā)揮了很重要的作用。近年來延胡索地市場需求逐年增加,種植面積擴增[4]。周錄英等[5]研究表明施鈣顯著增加花生的莢果和籽仁產(chǎn)量,并提高花生籽仁中脂肪和蛋白質(zhì)的含量。本試驗設(shè)計單因素4個實驗梯度,采用盆栽試驗,研究就中量元素鈣、鎂、硫等3種養(yǎng)分濃度對延胡索產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。為延胡索種植提供科學(xué)合理的施肥依據(jù)。
試驗地位于重慶市萬州區(qū)重慶三峽學(xué)院百安新區(qū)延胡索栽培試驗基地(東經(jīng)108°27'06",北緯30°45'26"),年均氣溫16.25~24.16℃,年降水量1000~1295 mm,屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。供試土壤為偏酸性紫色土,其理化性質(zhì)如表1。
表1 供試土壤理化性質(zhì)
供試植物:大葉延胡索塊莖(Corydalis yanhusuo)購于浙江省東陽市農(nóng)業(yè)局,經(jīng)處理后儲存于重慶三峽學(xué)院百安壩校區(qū)科研基地。從塊莖中各選取塊莖大小基本一致的地下塊莖備用。
鹽酸黃連堿(批號:DST180426-003)、脫氫紫堇堿(批號:DST200423-025)、原阿片堿(批號:110853-201003)、鹽酸巴馬汀(批號:DST180725-031)、批號鹽酸小檗堿(批號:110713-201212)、延胡索乙素(批號:DST181108-101)等對照品(中國食品藥品檢定研究院,供含量測定用)。
采用單因素4個水平試驗,以農(nóng)田土壤中鈣素、鎂素、硫素養(yǎng)分最適標(biāo)準(zhǔn)的1倍、2倍和4倍分別設(shè)置養(yǎng)分梯度,即分別以0、40、80、160 mg·kg-1CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O、Na2SO4配成水溶液形式施入。每組處理重復(fù)5次,共計60盆。CK為空白對照,S1-S3施鈣濃度(分別對應(yīng)40、80、160 mg·kg-1);S4-S6為施鎂濃度(分別對應(yīng)40、80、160 mg·kg-1);S7-S9為施硫濃度(分別對應(yīng)40、80、160 mg·kg-1)。
采用盆栽試驗設(shè)計,試驗采用高20 cm,內(nèi)徑30 cm的花盆,延胡索栽種前,鈣、鎂、硫肥均以基肥的形式一次性施入,與土壤充分混勻,每盆裝拌有對應(yīng)土壤10 kg,將消毒處理大小均勻的延胡索塊莖播種于對應(yīng)花盆中,定期檢查延胡索植株的生長情況。試驗過程中鈣、鎂、硫濃度不同以外,其余試驗條件完全保持一致。播種下去開始計時,生長期為205~220 d,生長期滿收獲延胡索的地下部分(塊莖)。
在延胡索成熟期采收已處理得延胡索塊莖,去除表面得泥土后,用清水洗凈,至陰涼通風(fēng)處晾干,去除其表皮的水分,稱重。得到單株延胡索得總產(chǎn)量。用總產(chǎn)量減去播種時的重量,得到延胡索的單株增產(chǎn)量。將已洗凈晾干的延胡索塊莖至烘箱內(nèi),用45 ℃恒溫烘干得到延胡索的干重。
藥材單株增產(chǎn)量=單株收獲總量-初始播種量
折干率=單株收獲總量的干重/單株收獲總量的鮮重
將干燥后得到的延胡索塊莖放置粉碎機內(nèi),打成粉末,過100目篩,得到備用的延胡索粉末。采用高效液相色譜法(HPLC)對延胡索延胡索乙素、鹽酸小檗堿等生物堿進行測定[6],計算單株延胡索生物堿的產(chǎn)量。
單株生物堿產(chǎn)量(mg)=單株收獲總量的干重×生物堿含量
采用EXCEL整理所得實驗數(shù)據(jù),用SPSS22.0軟件對所得實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析和顯著分析,用Origin繪圖。
由表3可知,S1、S4、S5施肥對延胡索的鮮重沒有明顯的影響,其余的處理延胡索的鮮重顯著下降。鈣、鎂、硫的施肥處理對延胡索的干重?zé)o影響,當(dāng)鈣、鎂、硫的施肥處理濃度提高時,延胡索的干重反而下降。S1、S7、S9的施肥處理可提高延胡索的單株折干率,分別是1.08倍、1.02倍、1.04倍,其余處理對其折干率沒有影響。
表3 鈣、鎂、硫?qū)ρ雍魉幉牡膯沃戤a(chǎn)量的影響(±s,n=5)
表3 鈣、鎂、硫?qū)ρ雍魉幉牡膯沃戤a(chǎn)量的影響(±s,n=5)
注:同列中沒有顯著性差異用相同小寫字母表示,有顯著性差異用不同小寫字母表示(P<0.05),下同。
由表4可知。S1、S4處理時,延胡索中原阿片堿、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿等生物堿的含量均有提高,其中S1處理組的延胡索中鹽酸巴馬汀的含量是CK1.18倍。S1、S4處理的延胡索中鹽酸小檗堿的含量分別是CK的5.97倍、3.05倍。延胡索乙素是評價延胡索質(zhì)量的重要依據(jù),S4、S8、S9處理均能提高延胡索中延胡索乙素的堿含量,其中S8、S9有顯著差異,其余沒有顯著差異。S8、S9處理組的延胡索乙素的含量分別是CK組的3.64倍和3.61倍。根據(jù)綜上所述,選擇較低濃度的鈣、鎂和較高濃度的硫?qū)ρ雍魉幉倪M行處理,延胡索產(chǎn)量和品質(zhì)最佳。
表4 鈣、鎂、硫?qū)ρ雍魉幉闹猩飰A含量的影響(mg·g-1,n=5)
1.鈣、鎂、硫施量對延胡索增產(chǎn)量的影響
圖1 施肥處理與單株延胡索增產(chǎn)量的關(guān)系
因素內(nèi)對鈣、鎂、硫濃度進行多重比較,結(jié)果顯示,隨鈣、鎂、硫施量的增加,其延胡索的產(chǎn)量隨之增加,但鈣、鎂、硫濃度分別超S1、S4、S8處理時不再增加,反而下降。從圖1中可以看出S1處理時,單株延胡索的增產(chǎn)量最高,較CK處理顯著提高68.69%,達顯著水平(P<0.05),往后依次是S4、S5、S8,但與CK比較無顯著差異。研究確定最佳的鈣、鎂、硫的處理濃度分別為40 mg·kg-1、40 mg·kg-1、80 mg·kg-1,故選擇低濃度鈣、鎂和較高濃度的硫?qū)ρ雍魉幉倪M行處理最佳。
中量元素在植物細胞結(jié)構(gòu)和生理功能中有著不可替代的作用,如硫參與蛋白質(zhì)合成、生物固氮、糖代謝等。適當(dāng)提高鈣、鎂、硫等中量元素的含量能夠促進延胡索藥材中有效成分的合成。陸元等[7]研究發(fā)現(xiàn)施鎂量在125 kg·hm-2施煙草的產(chǎn)量和質(zhì)量較好。選擇較高水平的施硫量能顯著提高甘草的出苗率和成活率[8]。在本研究中鈣、鎂的分別為40 mg·kg-1、40 mg·kg-1施延胡索的產(chǎn)量和生物堿含量最高。硫的濃度為80 mg·kg-1時延胡索的產(chǎn)量最高,延胡索乙素的含量也最高。故施較低濃度的鈣、鎂和較高濃度硫能顯著提高延胡索的產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究可為延胡索藥材種植者提供科學(xué)的施肥依據(jù)。
實驗結(jié)果表明適量施鈣、鎂、硫(S1、S4、S8)均可提高延胡索的產(chǎn)量,其中S1處理組最顯著,與CK處理組比較,單株延胡索產(chǎn)量顯著提高68.69%。適量施鈣、鎂、硫可顯著提高延胡索中生物堿含量。S1處理的延胡索中原阿片堿、鹽酸黃連堿、鹽酸巴馬汀、脫氫紫堇堿的產(chǎn)量較CK處理組提高41.01%、46.20%、57.02%、55.48%。施硫量為S8、S9時,延胡索產(chǎn)量有所提高,且延胡索乙素的含量最高。其延胡索乙素的含量分別CK的3.64倍、3.61倍。