崔建波 張靜 胡莉 楊青山 張君 祁俊生
摘要:為探究氮素種類(lèi)及施氮量對(duì)延胡索產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,并為延胡索的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供氮肥施用依據(jù)。采用大田試驗(yàn),在不同氮素形態(tài)及施氮量處理后,比較分析其增產(chǎn)效果,采用高效液相色譜法建立延胡索中6種生物堿指紋圖譜以分析其藥用品質(zhì)。結(jié)果表明,施用不同氮素后對(duì)提高延胡索產(chǎn)量均起到了顯著促進(jìn)作用,90 kg/hm2尿素處理增產(chǎn)效果最佳,增產(chǎn)倍數(shù)達(dá)2.730,同比無(wú)氮素處理(CK)增加95.0%,CK產(chǎn)量最低;藥材折干率對(duì)比發(fā)現(xiàn),120 kg/hm2 硫酸銨處理折干率最高,達(dá)0.589,同比CK增加54.3%,120 kg/hm2硝酸銨處理最低,僅有0.357,同比CK低6.5%;90 kg/hm2尿素處理顯著促進(jìn)了延胡索干物質(zhì)的累積。延胡索乙素含量分析表明,90 kg/hm2尿素處理組中延胡索乙素含量最高,達(dá)0.594 mg/g,同比對(duì)照增長(zhǎng)23.0%,120 kg/hm2硫酸銨處理組含量最低,僅有0.325 mg/g。藥材品質(zhì)指標(biāo)對(duì)比發(fā)現(xiàn),90 kg/hm2尿素處理顯著提高了延胡索藥用價(jià)值指標(biāo),該組的抗炎鎮(zhèn)痛、促進(jìn)癌細(xì)胞自我消亡和綜合指標(biāo)排第一,硫酸銨與硝酸銨處理對(duì)藥材藥用價(jià)值的提升效果相近。綜合藥材產(chǎn)量和生物堿促進(jìn)效果對(duì)比分析表明,尿素、硝酸銨的最佳處理施量處理為90 kg/hm2,硫酸銨最佳處理施量為120 kg/hm2。綜合得出,培育過(guò)程中施加90 kg/hm2尿素可有效提高延胡索產(chǎn)量與藥材品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:延胡索;氮源;折干率;增產(chǎn)倍數(shù);生物堿;主成分分析
中圖分類(lèi)號(hào):S284;S567.21+2.06 ??文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2022)07-0124-07
收稿日期:2021-07-15
基金項(xiàng)目:重慶市技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展科技特派員專(zhuān)項(xiàng)(編號(hào):cstc2018jscx-mszd0294、cstc2020jscx-tpyzx0023)。
作者簡(jiǎn)介:崔建波(1997—),男,重慶人,碩士研究生,從事中草藥種植與土壤環(huán)境影響相關(guān)研究。E-mail:1391230305@qq.com。
通信作者:祁俊生,博士,教授,從事環(huán)境科學(xué)、藥物化學(xué)、生物化學(xué)相關(guān)研究。E-mail:1208986565@qq.com。
延胡索( Corydalis yanhusuo )別稱(chēng)元胡,為罌粟科紫堇屬一年生草本植物,氣微,味苦[1]。作為我國(guó)著名中草藥之一,延胡索含有多種生物堿,大量應(yīng)用于中藥制片和臨床,相關(guān)產(chǎn)品用于主治78種疾病[2]。野生延胡索資源較為稀有,市場(chǎng)延胡索商品主要來(lái)源于家種[3]。其具有種植年限短、種植難度適中、市場(chǎng)環(huán)境良好等優(yōu)勢(shì),在浙江、陜西兩地產(chǎn)量占比達(dá)92%,而在重慶等地種植規(guī)模尚未成型[4]。
氮素作為植物需求量最大的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育、作物產(chǎn)量與品質(zhì)有著極其重要的影響。研究表明,氮素形態(tài)與濃度對(duì)不同作物的影響效果不同,同一氮源及濃度對(duì)一種作物促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育效果明顯,但應(yīng)用于其他作物時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同效果[5-6]。高效的氮利用和氮轉(zhuǎn)化可有效提高作物籽粒產(chǎn)量[7],較低的氮利用和氮轉(zhuǎn)化效率將不利于作物的吸收轉(zhuǎn)化,多余的氮素沉積在土壤中,經(jīng)過(guò)分解轉(zhuǎn)化后將造成土壤板結(jié)、肥力下降等問(wèn)題[8]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,氮素主要是銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮3種形態(tài)存在,不同形態(tài)的氮在吸收、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、同化過(guò)程中存在較大差異,進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)[9]。中藥材種類(lèi)繁多,其營(yíng)養(yǎng)規(guī)律與特點(diǎn)同農(nóng)作物相比差異較大,雖對(duì)部分中藥材進(jìn)行了施肥研究,但起步較晚,研究較少[10]。延胡索種植過(guò)程中須要多次施肥(基肥、臘肥、春肥、苗肥),以保證藥材產(chǎn)量及品質(zhì)。余順慧等研究了氮肥(尿素)對(duì)鉻污染土壤延胡索幼苗生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示不同施量的尿素可有效緩解鉻污染對(duì)延胡索幼苗的毒害作用[11]。但是,現(xiàn)有文獻(xiàn)中鮮有研究不同氮源及施氮量條件對(duì)延胡索產(chǎn)量及品質(zhì)的作用。因此,本研究以藥用植物延胡索為試驗(yàn)材料,通過(guò)大田試驗(yàn)研究不同氮源種類(lèi)(尿素、硫酸銨、硝酸銨)及其施用量對(duì)延胡索產(chǎn)量與品質(zhì)(以原阿片堿、鹽酸黃連堿、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、脫氫紫堇堿、延胡索乙素6種生物堿含量,判定延胡索品質(zhì))的影響,以期為延胡索高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培中氮肥的合理施用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料
本試驗(yàn)在重慶三峽學(xué)院百安校區(qū)試驗(yàn)栽培基地(重慶市萬(wàn)州區(qū)五橋鎮(zhèn))進(jìn)行。栽培基地(108°27′06″E、30°45′26″N)屬亞熱帶濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候,年平均降水量1 000~1 300 mm,年均氣溫 13.8~18.8 ℃。供試土壤理化性質(zhì)如下:有機(jī)質(zhì)含量18.35 g/kg、全氮含量1.23 g/kg、堿解氮含量 12.58 mg/kg、速效鉀含量50.34 mg/kg、速效磷含量11.34 mg/kg、鉛含量13.4 mg/kg、鎘含量0.48 mg/kg,pH值為6.30。
于2019年10月于浙江省東陽(yáng)市農(nóng)業(yè)局購(gòu)買(mǎi)大葉延胡索塊莖;選擇塊莖直徑1~2 cm,無(wú)蟲(chóng)口、土黃色扁圓型的當(dāng)年新生種源作為延胡索種源。
本試驗(yàn)所用肥料均由實(shí)驗(yàn)室配制,尿素、硫酸銨、硝酸銨均購(gòu)自科隆化學(xué)品有限公司,過(guò)磷酸鉀、氯化鉀購(gòu)自西隴化工股份有限公司,純度≥99.0%。色譜級(jí)甲醇、乙腈購(gòu)自德國(guó)默克公司。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用大田試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),施用氮源為尿素、硫酸銨、硝酸銨,每種肥料施用量均為0、30、60、90、120 kg/hm2。共設(shè)置13個(gè)處理,每個(gè)處理5個(gè)重復(fù),每4 m2種植8窩(每窩行距50 cm,合計(jì)占地280 m2),每窩延胡索塊莖播種量控制在 5 g 左右(表1),于2019年11月2日種植,生育期210 d。中間經(jīng)歷4次施肥(基肥2019年11月2日、臘肥2019年12月25日、春肥2020年2月30日、苗肥2020年3月15日,4次施肥量種類(lèi)及施肥量一致),分別稱(chēng)取過(guò)磷酸鈣和氯化鉀 5 kg,混合均勻制成不含氮素復(fù)合肥,按照80 kg/hm2的量均勻施加于各處理。
1.3 樣品采集
樣品采收于2020年5月25日,收獲時(shí)將每窩延胡索塊莖分別收裝在不同采樣袋中,每組處理隨機(jī)取樣5窩;洗凈自然風(fēng)干后稱(chēng)量,其質(zhì)量記為單窩產(chǎn)量(鮮質(zhì)量,F(xiàn)W)。將風(fēng)干藥材塊莖置于烘箱(溫度45 ℃)烘至恒質(zhì)量后稱(chēng)量,記為單窩干質(zhì)量。用粉碎機(jī)粉碎烘干延胡索塊莖,過(guò)0.177 mm篩后備用。
1.4 測(cè)定方法
1.4.1 產(chǎn)量
將延胡索塊莖洗凈后風(fēng)干至藥材表面無(wú)水分,用電子天平稱(chēng)質(zhì)量,記為鮮質(zhì)量;稱(chēng)質(zhì)量后的藥材置于45 ℃烘箱烘干至恒質(zhì)量后電子天平稱(chēng)質(zhì)量,記為干質(zhì)量。
單窩增產(chǎn)倍數(shù)=單窩產(chǎn)量/單窩播種量;
折干率=單窩鮮質(zhì)量/單窩干質(zhì)量。
1.4.2 生物堿含量測(cè)定
生物堿含量測(cè)定參考張靜等的高效液相色譜法(HPLC)[12],同時(shí)測(cè)定延胡索中原阿片堿、鹽酸黃連堿、鹽酸巴馬汀、鹽酸小檗堿、脫氫紫堇堿、延胡索乙素6種生物堿含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
利用SPSS Statistic 26.0對(duì)所測(cè)定結(jié)果取平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分析,檢驗(yàn)各處理組的顯著性差異( LSD 、鄧肯分析和系統(tǒng)聚類(lèi)分析);用Excel 2007及Origin 2018軟件繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同氮源對(duì)延胡索增產(chǎn)效果影響
同種氮源不同施肥量對(duì)延胡索產(chǎn)量有顯著影響(圖1)。尿素氮源處理組中,A3(90 kg/hm2)單窩增產(chǎn)倍數(shù)最高,為2.730,無(wú)氮肥的對(duì)照處理(CK)單窩增產(chǎn)倍數(shù)最低,為1.400,約為尿素處理最高組的51.282%;A2(60 kg/hm2)增產(chǎn)倍數(shù)最低,為1.789,約為A3的65.531%。硫酸銨氮源處理組中,B3(90 kg/hm2)單窩增產(chǎn)倍數(shù)最高,為2.609,CK增產(chǎn)倍數(shù)為硫酸銨處理最高組的53.660%;B1(30 kg/hm2)在含硫酸銨處理組中增產(chǎn)倍數(shù)最低,為1.636,約為B3的62.706%。硝酸銨氮源處理組中,C2(60 kg/hm2)單窩增產(chǎn)倍數(shù)最高,為2.725,CK增產(chǎn)倍數(shù)約為C2的51.376%,C1(30 kg/hm2)處理在含硝酸銨處理組中增產(chǎn)倍數(shù)最低,為2.296,約為C2的84.257%。
相同施肥量不同氮源種類(lèi)處理間增產(chǎn)倍數(shù)也呈現(xiàn)出較大差異,30 kg/hm2氮肥處理單窩增產(chǎn)倍數(shù)由高到低依次為硫酸銨>尿素>硝酸銨;60 kg/hm2 氮肥處理單窩增產(chǎn)倍數(shù)由高到低依次為硫酸銨>硝酸銨>尿素;90 kg/hm2 氮肥處理單窩增產(chǎn)倍數(shù)由高到低依次為硝酸銨>硫酸銨>尿素;120 kg/hm2氮肥處理單窩增產(chǎn)倍數(shù)由高到低依次為尿素>硫酸銨>硝酸銨。比較各氮源種類(lèi)中增產(chǎn)倍數(shù)最高的處理,由大到小依次是A3(尿素90 kg/hm2)>C2(硝酸銨60 kg/hm2)>B3(硫酸銨 90 kg/hm2),而硝酸銨氮源處理組單窩增產(chǎn)倍數(shù)普遍高于其他處理。
2.2 不同氮肥對(duì)延胡索折干率的影響
折干率是衡量藥材產(chǎn)量與質(zhì)量的重要指標(biāo),受其生長(zhǎng)環(huán)境及自身遺傳特性影響[13]。不同氮源對(duì)延胡索折干率也有著顯著影響(表2)。尿素作為氮源時(shí),30 kg/hm2處理折干率最低,為0.380,90 kg/hm2 處理折干率最高,為0.446;硫酸銨作為氮源時(shí),60 kg/hm2處理組最低,為0.376,120 kg/hm2 處理組最高,達(dá)0.589;硝酸銨作為氮源時(shí),明顯呈現(xiàn)隨施量增加折干率先增后減趨勢(shì),其中90 kg/hm2處理最高,達(dá)0.547。比較不同種類(lèi)氮源處理中折干率最高的處理,由大到小依次為硫酸銨120 kg/hm2>硝酸銨90 kg/hm2>尿素90 kg/hm2。尿素氮源處理單窩折干率在各個(gè)施氮量下都普遍偏低,硫酸銨處理隨施量增加呈現(xiàn)出增-減-增趨勢(shì),最高組氮源施用量120 kg/hm2偏高,硝酸銨處理隨施用量增加呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì),在90 kg/hm2施用量下達(dá)到峰值。
2.3 不同氮源處理對(duì)延胡索生物堿含量影響
2.3.1 原阿片堿
試驗(yàn)對(duì)照藥品中原阿片堿含量為0.303mg/g。由圖2-A可知,CK、A1、A3、A4、B2、C3處理的原阿片堿含量均高于對(duì)照藥品;其中A4原阿片堿含量最高,高施肥量的尿素促進(jìn)原阿片堿累積效果較佳。
2.3.2 鹽酸黃連堿
由圖2-B可知,不同氮源處理中,除B4外,其他處理鹽酸黃連堿含量均高于對(duì)照藥品。所有處理組中,鹽酸黃連堿含量前3組依次為A3>A4>C4;尿素氮源處理中,除A2外,其他施用量處理鹽酸黃連堿含量均處于較高水平,且A3為所有處理組中含量最高。
2.3.3 鹽酸巴馬汀
由圖2-C可知,尿素氮源處理中,鹽酸巴馬汀含量隨氮源施用量的升高而升高,120 kg/hm2施用量處理含量最高,為 0.472 mg/g,但在所有處理組中處于中間水平。硫酸銨處理中,藥材鹽酸巴馬汀含量隨施肥量的升高而下降,其中30 kg/hm2施用量處理鹽酸巴馬汀含量最高,為0.561 mg/g;硝酸銨處理中,低施用量(C1)鹽酸巴馬汀含量最高,達(dá)0.737 mg/g,其他施用量處理均低于對(duì)照藥品,對(duì)藥材鹽酸巴馬汀含量影響較大。所有處理組中,僅C1生物堿含量高于對(duì)照藥品,而尿素氮源處理組中鹽酸巴馬汀含量均較低。
2.3.4 鹽酸小檗堿
由圖2-D可知,CK、尿素氮源處理的鹽酸小檗堿含量均高于對(duì)照藥品,硫酸銨處理在低施肥量時(shí)其鹽酸小檗堿含量較高,提高施用量后鹽酸小檗堿含量明顯下降;硝酸銨處理組鹽酸小檗堿含量隨處理施用量增加而緩慢增加,僅施用量達(dá)120 kg/hm2時(shí)其小檗堿含量高于對(duì)照藥品。不同氮源處理中鹽酸小檗堿含量前3組(不包括CK)A2>A3>A1,可知尿素處理在中低施用量時(shí)鹽酸小檗堿含量均處于較高水平。
2.3.5 脫氫紫堇堿
由圖2-E可知,尿素處理組中A1、A3脫氫紫堇堿含量高于對(duì)照藥品;硫酸銨處理組脫氫紫堇堿含量均低于對(duì)照藥品;硝酸處理組中,C1、C3處理脫氫紫堇堿含量高于對(duì)照藥品,C2、C4處理低于對(duì)照藥品。A3為所有組中含量最高處理。
2.3.6 延胡索乙素
《中國(guó)藥典》中明確指出,延胡索藥品中理論板數(shù)按延胡索乙素峰計(jì)算應(yīng)不低于3 000[1]。對(duì)照藥品中延胡索乙素含量為 0.483 mg/g,由圖2-F可知,A3處理中延胡索乙素含量為所有處理組最高,為0.594 mg/g,為對(duì)照藥品的122.93%;B4處理中延胡索乙素含量最低,為 0.325 mg/g,僅為對(duì)照藥品的67.29%。硫酸銨氮源處理隨施用量的增加,藥材中延胡索乙素呈明顯的下降趨勢(shì),施用量在30 kg/hm2時(shí),延胡索乙素最高,為0.591 mg/g,與最高值(A3)基本持平。
2.3.7 6種生物堿總含量
不同氮源下延胡索中6種生物堿含量差異顯著(圖3),藥材中6種生物堿總量大小依次為A3>A4>A1>C1>B1>C3>C4>對(duì)照藥品>B2>A2>C2>CK>B3>B4。對(duì)照樣品生物堿含量為3.816 mg/g,A3處理組6種生物堿總含量最高,為4.704 mg/g,為對(duì)照藥品生物堿含量的123.27%;B4處理含量最低,為3.083 mg/g,為對(duì)照藥品生物堿含量的80.79%。尿素氮源處理對(duì)促進(jìn)生物堿累積效果最佳,A1、A3、A4中生物堿含量處于所有處理組前3位,A2相對(duì)處于較低水平。硫酸銨氮源處理組中藥材生物堿含量隨施肥量增加而減少,且B4生物堿含量最低。硝酸銨氮源處理中,低施用量時(shí)藥材生物堿含量比高施用量處理高,低施用量硝酸銨氮源較高施用量在促進(jìn)生物堿累積效果更佳。
2.4 綜合不同氮源增產(chǎn)倍數(shù)與生物堿含量分析
最終產(chǎn)量品質(zhì)表征值(mg/g)=增產(chǎn)倍數(shù)×折干率×6種生物堿總量。采用組間連接聚類(lèi)方法,可將13組最終產(chǎn)量品質(zhì)表征值分為三大組(圖4),產(chǎn)值最高組為A3和C3。其他施肥處理組雖然促進(jìn)了延胡索的產(chǎn)量增加或生物堿累積,但均處于中間或較低水平,部分高施肥量處理表征值甚至低于低施肥量處理,這加大了肥料施用量,造成浪費(fèi)和污染。13組處理大小依次為A3>C3>B4>C2>C1>A4>C4>B3>B2>A1>B1>A2>CK。綜上分析,90 kg/hm2尿素氮源處理為設(shè)置的3種氮源、4個(gè)施用量梯度中的最佳處理,該處理在提高延胡索產(chǎn)量和延胡索乙素含量方面最佳,結(jié)合產(chǎn)量與品質(zhì)分析,其對(duì)延胡索促進(jìn)作用最佳。
2.5 不同氮源條件下延胡索生物堿主成分分析
2.5.1 主成分分析
對(duì)施用不同氮源后延胡索塊莖中生物堿主成分分析后發(fā)現(xiàn)(表3),前3個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)85.101%,可用于反映原始數(shù)據(jù)的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù),表3為旋轉(zhuǎn)后的成分載荷矩陣。對(duì)主成分1產(chǎn)生正向影響的主要指標(biāo)為鹽酸黃連堿和延胡索乙素含量;延胡索乙素具有很好的抗炎、鎮(zhèn)定作用[14],而鹽酸黃連堿可改善細(xì)胞因子誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[15];主成分1可視為抗炎、麻醉指標(biāo)。鹽酸巴馬汀含量對(duì)主成分2有較高的負(fù)向影響,而鹽酸小檗堿含量為主成分2正向影響主要指標(biāo),主成分2可視為抑制非正常增值細(xì)胞指標(biāo)[16]。原阿片堿和脫氫紫堇堿含量為成分3的主要正向影響因子,原阿片堿可刺激癌細(xì)胞凋亡與自噬[17],脫氫紫堇堿可有效抑制細(xì)胞侵襲與遷移[18],主成分3可視為促進(jìn)癌細(xì)胞自我消亡指標(biāo)。
2.5.2 不同氮源下藥材品質(zhì)指標(biāo)綜合分析
根據(jù)主成分得分和對(duì)應(yīng)的權(quán)重線(xiàn)性加權(quán)求和,得到主成分的綜合評(píng)價(jià)得分( F )函數(shù),公式如下:
F=0.311F 1+0.296F 2+0.244F? 3。
根據(jù)各個(gè)主成分的函數(shù)表達(dá)式計(jì)算出14個(gè)不同氮源處理塊莖生物堿含量的綜合得分和排名(表4)。A3中的抗炎、麻醉性能最高,其次分別為B1、C4;其中,A2、B4、C2的 F? 1值低于CK和對(duì)照藥材。在抑制非正常增值細(xì)胞指標(biāo)中,尿素氮源組中的 F? 2值均排名靠前,硫酸銨氮源組 F? 2值處于中后排名,B3處理 F? 2值為該組最低;硝酸銨氮源組中的 F? 2值均低于平均水平,其抑制非正常增值細(xì)胞的能力較弱。尿素氮源對(duì)藥材癌細(xì)胞自我消亡指標(biāo)有著明顯的促進(jìn)作用,尿素氮源A1、A3的 F? 3值位列前3位;硫酸銨與硝酸銨氮源的 F? 3排名普遍靠后,僅有C3的 F? 3值排名靠前。從綜合評(píng)價(jià)得分上看,尿素氮源處理均極大地提高了藥材藥用價(jià)值綜合指標(biāo),尤其是A3、A1處理,其綜合指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其余各組處理;隨著硫酸銨氮源施用量的增加,其藥材藥用綜合指標(biāo)逐步降低,總體綜合指標(biāo)較低;硝酸銨氮源的藥材綜合指標(biāo)排名處于中下位置,其對(duì)藥材品質(zhì)的提升起到了負(fù)向影響。綜合各項(xiàng)指標(biāo)分析,尿素氮源對(duì)于延胡索藥用價(jià)值的提升效果最佳,其他氮源對(duì)其促進(jìn)作用較弱。
3 討論
氮元素為作物生長(zhǎng)過(guò)程中必不可少的元素之一,它是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分、是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分。合理施用氮肥不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,還能幫助作物分裂增殖[19]。有研究表明,適當(dāng)增加總氮肥中銨態(tài)氮占比可有效增加丹參苗期總生物量、根冠比[20]。施加尿素后,植物高度較未施加尿素處理有明顯提高,周?chē)参锓N類(lèi)增加,植被覆蓋效果增至90%以上[21]。不同氮肥的運(yùn)籌方式對(duì)玉米干物質(zhì)與氮素累積量有著顯著影響,合適的氮肥及運(yùn)籌方式對(duì)作物的干物質(zhì)累積有著很好的促進(jìn)作用;不同種類(lèi)及施用量的氮源對(duì)于不同的作物起到的影響各異[22-23]。例如小麥?zhǔn)窍蚕鯌B(tài)氮作物,銨態(tài)氮對(duì)其生長(zhǎng)有著較強(qiáng)的毒害作用,施用不同種類(lèi)氮素后,小麥植株中其他元素含量差異顯著[24]。本研究結(jié)果表明,同種氮源不同處理施用量下延胡索產(chǎn)量與質(zhì)量之間也有顯著差異。綜合分析可知,不同氮源總體增產(chǎn)效率(增產(chǎn)倍數(shù)×折干率)從大到小依次是B4>C3>A3>C2>B3>C4>C1>A4>B2>A1>A2>B1>CK,13個(gè)處理組中,單窩增產(chǎn)倍數(shù)最高3組大小依次為A3>C2>C4;單窩折干率最高3組大小依次為B4>C3>A3。尿素氮源處理時(shí),A3施用量綜合增產(chǎn)效率最佳;硫酸銨氮源處理時(shí),B4施用量綜合增產(chǎn)效率最佳;硝酸銨氮源處理時(shí),C2施用量增產(chǎn)效果最佳;單從增產(chǎn)效率分析,B4硫酸銨效果最佳。單產(chǎn)量而言,硝態(tài)氮對(duì)延胡索的相適性較高;硫酸銨與尿素對(duì)延胡索產(chǎn)量的影響存在一個(gè)隨著肥料施用量增加,產(chǎn)量先增后減的趨勢(shì),均在施用量達(dá)90 kg/hm2時(shí)其促進(jìn)作用最高。
延胡索生物堿總含量大小依次為A3>A4>A1>C1>B1>C3>C4>B2>A2>C2>CK>B3>B4;延胡索乙素含量最高3組大小依次為A3>B1>A1;6種生物堿含量最高的3組均為尿素處理,尿素在促進(jìn)延胡索藥用成分累積效果最佳,硝酸銨處理效果次之。藥用植物其所需生長(zhǎng)環(huán)境各不相同,前人研究表明,合適種類(lèi)氮配比能有效促進(jìn)藥用成分累積,促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)光合作用和代謝吸收等,最終改善藥材品質(zhì)[25]。裴文梅等對(duì)甘草藥研究表明,硝態(tài)氮、銨態(tài)氮及尿素3種氮源處理中,硝態(tài)氮與尿素對(duì)甘草生長(zhǎng)促進(jìn)作用無(wú)明顯差異,但尿素在提高甘草藥用成分積累方面作用顯著,硝態(tài)氮次之,銨態(tài)氮最差[9],本研究結(jié)果與之相同。
4 結(jié)論
延胡索塊莖中生物堿含量的高低直接決定了其藥用價(jià)值的高低;由試驗(yàn)結(jié)果可知,不同的氮肥及施肥量對(duì)藥材產(chǎn)量和品質(zhì)影響差異顯著。在不同氮源種類(lèi)和施肥量處理中,施用90 kg/hm2尿素可明顯提升藥材產(chǎn)量,增加藥材干物質(zhì)累積量。
尿素氮源處理下延胡索的多個(gè)品質(zhì)指標(biāo)含量排名靠前,對(duì)延胡索中生物堿合成起到了很好的促進(jìn)作用,90 kg/hm2尿素處理在抗炎麻醉性能、促進(jìn)癌細(xì)胞自我消亡和綜合指標(biāo)均為最高組。硫酸銨氮源在抗炎麻醉和綜合指標(biāo)上隨該氮肥施用量增加呈降低的趨勢(shì)。硝態(tài)銨的藥用價(jià)值指標(biāo)促進(jìn)作用同硫酸銨相近,120 kg/hm2硝態(tài)銨處理的延胡索的抗炎麻醉作用較強(qiáng)。綜上所述,90 kg/hm2尿素氮源可有效提高延胡索生物量、生物堿,可作為延胡索生產(chǎn)栽培料氮肥優(yōu)化配方推廣應(yīng)用。
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