黃蜀葵“3414”肥料試驗(yàn)效應(yīng)研究△

唐立霞，張瑜*，沈小林，卞雅瓊

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023，2.江蘇蘇中藥業(yè)集團(tuán)，江蘇 姜堰 225500)

黃蜀葵“3414”肥料試驗(yàn)效應(yīng)研究△

唐立霞1，張瑜1*，沈小林2，卞雅瓊1

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023，2.江蘇蘇中藥業(yè)集團(tuán)，江蘇 姜堰 225500)

目的：探究適宜宜興產(chǎn)區(qū)黃蜀葵生長(zhǎng)發(fā)育的大量元素(N、P、K)施肥配比及不同施肥處理對(duì)黃蜀葵鮮花產(chǎn)量與藥材質(zhì)量的影響。方法：采用“3414”施肥方案設(shè)計(jì)，統(tǒng)計(jì)鮮花產(chǎn)量；采用高效液相色譜法測(cè)定黃蜀葵花中指標(biāo)性成分含量；濃H2SO4-H2O2消解，以連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)全N，釩鉬黃比色法測(cè)全P，火焰分光光度法測(cè)K。結(jié)論：適宜黃蜀葵生長(zhǎng)發(fā)育的施肥配比應(yīng)為N(N2P1K1)處理：尿素97.8 kg·hm-2，過磷酸鈣187.5 kg·hm-2，氯化鉀37.5 kg·hm-2。

黃蜀葵；“ 3414 ”施肥方案；產(chǎn)量；指標(biāo)性成分含量

黃蜀葵Abelmoschusmanihot(L.)Medic.系錦葵科多年生草本植物，以干燥花冠入藥，主治小便淋及催生、水火燙傷等[1]。制劑黃葵膠囊對(duì)治療慢性腎炎具有顯著療效。江蘇是黃蜀葵適宜生長(zhǎng)地區(qū)，有長(zhǎng)期的栽培歷史，開發(fā)利用水平較高，其栽培面積逐年增加。但在長(zhǎng)期栽培過程中發(fā)現(xiàn)，由于栽培管理粗放，病蟲害嚴(yán)重，藥材中有效成分含量逐年降低。不同種植年限黃蜀葵根際土養(yǎng)分測(cè)定研究顯示[2]：隨著種植年限的增加，黃蜀葵根際土中養(yǎng)分含量逐年遞減。因此，制定合理的施肥方案，加強(qiáng)黃蜀葵種植基地的水肥管理，對(duì)消減黃蜀葵連作障礙將產(chǎn)生積極效應(yīng)。本研究對(duì)適合宜興地區(qū)黃蜀葵生長(zhǎng)發(fā)育營養(yǎng)元素比例進(jìn)行研究，分析不同施肥處理下黃蜀葵鮮花產(chǎn)量與藥材質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料選取與處理

供試黃蜀葵種子為黃蜀葵宜興種植基地自留種子，黃蜀葵花為各施肥處理下采收干燥所得，均經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)談獻(xiàn)和教授鑒定為黃蜀葵Abelmoschusmanihot(L.)Medic.。經(jīng)檢測(cè)，試驗(yàn)所用種子純凈度為99.1%，平均千粒重為18.235 6 g，種子含水量為9.47%，7 d內(nèi)種子發(fā)芽率為90%，與種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，所播種種子質(zhì)量為優(yōu)，符合試驗(yàn)田要求，按株距80 cm，行距1.4 m播種。

試驗(yàn)田位于宜興市太華鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)年平均氣溫15.7 ℃，夏季最熱月平均氣溫28.3 ℃，年平均無霜期240 d左右，生長(zhǎng)期250 d左右，積溫5418 ℃，日照較足，7～8月日照時(shí)數(shù)最多。農(nóng)作物一年可2～3熟。降水豐沛，年平均雨日136.6 d，年平均降水量，春夏雨水集中[3]。試驗(yàn)地塊土壤pH 5.88，含水量2.25%，全氮含量2.58 g·kg-1，有效磷含量8.03 mg·kg-1，有效鉀含量135.52 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

“3414”試驗(yàn)方案是二次回歸D-最優(yōu)設(shè)計(jì)的一種，是指氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理。4個(gè)水平的含義指：0為不施肥，2水平為當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平)[4]。每小區(qū)面積約為24 m2，每個(gè)小區(qū)間設(shè)有保護(hù)行，減少交叉施肥誤差。重復(fù)3次。按株距80 cm，行距1.4 m種植。每小區(qū)種植30株。

1.3 試驗(yàn)地塊施肥量與施肥方法

本施肥方案中所采用的相應(yīng)氮、磷、鉀肥分別為尿素(N≥46%)、過磷酸鈣(P2O5≥12%)和氯化鉀(K2O≥60%)。根據(jù)調(diào)查，當(dāng)?shù)胤N植黃蜀葵的施肥量為復(fù)合肥300 kg·hm-2，所用復(fù)合肥中各肥比例為N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15。根據(jù)每小區(qū)24 m2計(jì)算，施肥量應(yīng)為每畝的0.036倍，根據(jù)比例計(jì)算，本施肥方案中對(duì)應(yīng)的施肥量見表1。

施肥時(shí)間參考當(dāng)?shù)厥┓蕰r(shí)間，分別為苗期(5月中旬)和孕蕾期(6月下旬至7月中旬)。施肥在播種出苗后進(jìn)行，其中磷肥由于肥效較慢，于播種時(shí)作為基肥一次性施入，播種時(shí)施入氮肥與鉀肥適量，剩余部分分期施入。施肥時(shí)要注意肥料應(yīng)與植株(小苗)保持20 cm左右距離，以防燒苗。

1.4 鮮花產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)與黃蜀葵花中氮磷鉀含量測(cè)定

每日清晨采集盛開的各處理花朵稱重記錄后，分別放入烘箱80 ℃烘箱恒溫烘干，并捏碎過60目篩，密封儲(chǔ)存?zhèn)溆?。黃蜀葵花氮磷鉀含量測(cè)定方法為：用濃 H2SO4-H2O2消解，以連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)全 N，釩鉬黃比色法測(cè)全P，火焰分光光度法測(cè) K[5]。

表1 田間試驗(yàn)施肥量 /kg·hm-2

1.5 黃蜀葵花中指標(biāo)性成分含量測(cè)定

采用高效液相色譜法測(cè)定黃蜀葵花中金絲桃苷、異槲皮苷、楊梅素和槲皮素的含量，具體測(cè)定條件如下：Waters 2695高效液相色譜儀，2487雙波長(zhǎng)檢測(cè)器，717自動(dòng)進(jìn)樣器，Empower 2.0色譜軟件。色譜柱Hanbon C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)，流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1%甲酸溶液(B)；檢測(cè)波長(zhǎng)360 nm；柱溫30℃；進(jìn)樣量10 μL；流速1mL·min-1；梯度洗脫條件見表2。供試品制備：取過60目篩各處理黃蜀葵花粉末0.1 g，準(zhǔn)確稱定后置50 mL錐形瓶中，加80%甲醇約40 mL，超聲處理30 min(功率250 W，頻率40 kHz)，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，用80%甲醇定容，搖勻，取適量過有機(jī)膜濾器，取續(xù)濾液作為供試品溶液[6]。

表2 梯度洗脫程序

1.6 數(shù)據(jù)處理

將所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用SPSS 16.0 進(jìn)行方差分析，各處理組差異顯著性情況用多重比較中新復(fù)極差法(shortest significant ranges)配合多重比較進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理組黃蜀葵鮮花產(chǎn)量

統(tǒng)計(jì)各小區(qū)處理的鮮花產(chǎn)量，其中A區(qū)為不施肥對(duì)照區(qū)，F(xiàn)區(qū)為當(dāng)?shù)厥┓柿俊漠a(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表來看，產(chǎn)量最高的處理為N處理，處理水平為N2P1K1，產(chǎn)量最低處理為C處理，處理水平為N1P2K2，從處理水平來看，當(dāng)?shù)厥┓柿磕軡M足黃蜀葵正常生長(zhǎng)發(fā)育需求的P、K營養(yǎng)元素量，但可能對(duì)氮肥的需求較大，生產(chǎn)中要保持氮肥的足量供應(yīng)。將各小區(qū)黃蜀葵鮮花產(chǎn)量平均數(shù)按照從高到低的順序排列，進(jìn)行施肥效果的差異顯著性檢測(cè)，結(jié)果見表3。

表3 不同配方施肥對(duì)黃蜀葵鮮花產(chǎn)量影響

注：同一列有不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，同一列有不同大寫字母表示處理間差異極顯著(P<0.01)

2.2 各處理組黃蜀葵花中指標(biāo)性成分含量

經(jīng)高效液相法測(cè)定得各處理黃蜀葵花樣品中指標(biāo)性成分含量，結(jié)果見表4。黃蜀葵花中各指標(biāo)性成分含量對(duì)照組(不施肥)中含量均較低，可見施肥與否及不同肥量配比對(duì)黃蜀葵花藥材品質(zhì)有很大影響，其中金絲桃苷含量較高的施肥處理組為N(N2P1K1)18.21 mg·g-1/1.82%、G(N2P3K2)18.90 mg·g-1/1.89%，M(N1P2K1)17.98 mg·g-1/1.80%；異槲皮苷含量較高的處理組為G(N2P3K2)7.99 mg·g-1/0.80%，H(N2P2K0)7.52 mg·g-1/0.75%，D(N2P0K2)7.41 mg·g-1/0.74%；楊梅素含量較高的處理組為G(N2P3K2)3.16 mg·g-1/0.32%，C(N1P2K2)2.84 mg·g-1/0.28%，D(N2P0K2)2.82 mg·g-1/0.28%；槲皮素含量較高的處理組分別為E(N2P1K2)0.99 mg·g-1/0.10%，D(N2P0K2)0.95 mg·g-1/0.09%，B(N0P2K2)0.82 mg·g-1/0.08%。

表4 黃蜀葵花中指標(biāo)性成分含量 /mg·g-1/%

2.3 各處理黃蜀葵花中氮磷鉀元素含量

黃蜀葵花中氮元素含量較高的處理組分別為K(N3P2K2)39.890 mg·kg-1，G(N2P3K2)39.404 mg·kg-1，N(N2P1K1)39.086 mg·kg-1；磷元素含量較高的處理組為G(N2P3K2)3.434 mg·kg-1，I(N2P2K3)3.305 mg·kg-1，C(N1P2K2)3.220 mg·kg-1；鉀元素含量較高的處理組為E(N2P1K2)26.237 mg·kg-1，M(N1P2K1)26.233 mg·kg-1，I(N2P2K1)25.884 mg·kg-1(見表5)。

表5 黃蜀葵花中氮磷鉀含量 /mg·kg-1

3 討論與結(jié)論

田間試驗(yàn)是一個(gè)復(fù)雜而艱辛的過程，同時(shí)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量受到諸多因素的影響，例如氣候等。本研究期間，夏季干旱少雨，日均氣溫高于往年，尤其是干旱缺水嚴(yán)重影響了黃蜀葵鮮花的產(chǎn)量，但與往年相比黃蜀葵花中指標(biāo)性成分的含量則普遍較高，這可能與干旱脅迫能促進(jìn)黃蜀葵植物體內(nèi)黃酮類化合物的合成有關(guān)[7]。

從試驗(yàn)結(jié)果來看，指標(biāo)性成分金絲桃苷含量最高的處理組為N(N2P1K1)處理，合計(jì)到本試驗(yàn)所施化肥則應(yīng)是尿素97.8 kg·hm-2，過磷酸鈣187.5 kg·hm-2，氯化鉀37.5 kg·hm-2。該處理水平中異槲皮苷、楊梅素、槲皮素含量也較高，與其他處理組間無顯著差異，且該處理組中大量元素氮的含量也較高。因此，綜合考慮適宜黃蜀葵花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的施肥方案理論上應(yīng)為N處理，即氮素施肥量應(yīng)維持當(dāng)?shù)厥┓柿炕蚵愿撸?、鉀元素施肥量則應(yīng)略低于當(dāng)?shù)厥┓柿炕虻韧诋?dāng)?shù)厥┓柿?，不?yīng)過高，以免造成浪費(fèi)。

[1] 國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì)，中華本草[M].第十四卷.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998，331-333.

[2] 唐立霞，談獻(xiàn)和，張瑜，等.不同種植年限黃蜀葵根際土養(yǎng)分變化規(guī)律[J].中國中藥雜志，2013，38(22)：3871-3873.

[3] 宜興太華鎮(zhèn)委員會(huì).太華鎮(zhèn)志[M].宜興，1995：2-10.

[4] 吳志勇，閆靜，施維新，等.“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，45(1)：135-141.

[5] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京，2000：25-97.

[6] 陸林玲，錢大瑋，郭建明，等.一測(cè)多評(píng)法測(cè)定黃蜀葵花中7個(gè)黃酮類成分[J].藥物分析雜志，2013，33(12)：2082-2087.

[7] 王雅男.黃蜀葵生物學(xué)特性及秋水仙堿誘變株篩選的初步研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012，6：38-70.

Effectsof“3414”FormulaFertilizationonAbelmoschusmanihot

TANGLixia1，ZHANGYu1*，SHENXiaolin2，BIANYaqiong1

(1.NangjingUniversityofChineseMedicine，Nanjing210023，China； 2.SZYYGroupPharmaceutical，Jiangyan225500，China.)

Objective：To explore suitable elements(N，P，K)fertilization ratio forAbelmoschusmanihotgrowth in YiXing area and the effects of different fertilization treatments on yield and quality ofA.manihotflowers.Methods：Using “3414” fertilizer scheme to statistic yield of flowers，the index components were determined by HPLC method for the determination ofA.manihot.Using H2SO4-H2O2to digest samples and analyzing total contents of N with CFA(Continuous Flow Analyzer)，measuring totalp with method of vanadium molybdenum yellow colorimetry and K measured by flame spectrophotometry.Conclusion：The suitable fertilizer ratio for the growth and development ofA.manihotshould be treatment N(N2P1K1)and added to the test chemical fertilizer are urea 97.8 kg·hm-2，superphosphate 187.5 kg·hm-2，potassium chloride 37.5 kg·hm-2.

Abelmoschusmanihot；“3414” Fertilization Scheme；Yield；Contents of index components

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.08.008

2014-04-02)

江蘇省科技計(jì)劃項(xiàng)目(BK2010564);江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)學(xué)科開放研究課題(2011ZYX6-014)

*

張瑜，副教授，研究方向：中藥資源開發(fā)；E-mail：catyuer@163.com