席旭東,姬麗君,李海東
(1.甘肅省定西市農業(yè)技術推廣站, 甘肅 定西 743000; 2.甘肅農業(yè)大學, 甘肅 蘭州 730070;
3.渭源縣康榮中藥材科技有限公司, 甘肅 渭源 748208)
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硒營養(yǎng)劑不同施用水平和施用方式對當歸產量及品質的影響
席旭東1,姬麗君2,李海東3
(1.甘肅省定西市農業(yè)技術推廣站, 甘肅 定西 743000; 2.甘肅農業(yè)大學, 甘肅 蘭州 730070;
3.渭源縣康榮中藥材科技有限公司, 甘肅 渭源 748208)
摘要:為掌握硒營養(yǎng)劑的施用對當歸產量和關鍵品質指標的影響,分別在低肥和高肥條件下進行了3種不同施用方式即全部基施(AF),1/2基施、1/2噴施和2/3基施(HF)、1/3噴施(MF)的田間試驗,并測定了當歸的產量和主要品質指標。結果表明:硒營養(yǎng)劑的施用水平對當歸產量和品質的影響均達顯著水平,且高肥處理的各指標值均比低肥處理高。與AF處理相比,在低肥和高肥時,MF處理當歸的產量(干重)分別提高了9.6%和20%,最大值為高肥時MF處理的2 208.33 kg·hm(-2)。當歸的揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物含量最大值均表現(xiàn)為高肥時的AF處理,分別為1.0%、0.184%和58.6%,分別較HF處理提高20.5%、35.3%和5.6%。綜合來看,硒營養(yǎng)劑在較高水平的施肥(75 kg·hm(-2))條件下,MF處理有利于當歸產量的提高,AF處理有利于當歸品質的提升。
關鍵詞:硒營養(yǎng)劑;當歸;產量;品質
世界衛(wèi)生組織(WHO)1973年正式宣布硒是人體所必需的微量元素之一。醫(yī)學研究表明,硒具有防癌、抗癌、抗衰老和防治心血管疾病的功效[1-2]。人體長期處于硒攝入量不足的條件下是誘發(fā)許多疾病的重要因素之一。中國農科院的一項調查結果(1980)顯示,我國有72%的地區(qū)屬于缺硒地區(qū),中國營養(yǎng)學會進行的總膳食調查結果(1990)顯示,我國居民膳食平均硒攝人量為40 μg·天-1左右,低于WHO和中國營養(yǎng)學會推薦的50~250 μg·天-1適宜攝入量下限。因此,近年來通過施用硒肥來提高缺硒或低硒地區(qū)作物的硒含量,進而來增加人體硒攝人量的方法被人們廣泛應用和關注。有關硒肥施用對作物產量及品質改善方面的研究[3-7]報道也較多。吳永堯,彭克勤,陳平等研究了硒肥對水稻生長發(fā)育、產量性狀及品質指標的影響。結果表明,適量的硒肥施用,可增強水稻根系還原能力,促進分蘗,增加產量,提高籽粒含硒量[8-11]。黃景新在研究硒肥對馬鈴薯塊莖產量及硒含量的影響一文中也表明,在苗期至花期噴施1/700~1/300濃度的硒肥,隨著噴施濃度的增加,馬鈴薯產量顯著增加,塊莖含硒量也大幅度增加[12]。在大田試驗中,有研究表明施用亞硒酸鈉可使小麥籽粒中的多種氨基酸含量增加,尤其胱氨酸的含量增加[13]。葉面施硒可以顯著提高煙葉的含鉀量,改善煙葉的燃燒品質[14]。水培生菜加硒0.4 mg·L-1可提高生菜葉的總糖、還原糖、葉綠素、可溶性蛋白質含量,降低了粗纖維和亞硝酸鹽的含量,對保護人體健康起到很好的作用[15]。還有大量關于硒肥改善和提高苜蓿[16-17]、燕麥[18]等飼用作物營養(yǎng)價值的報道等等。盡管大量研究表明,硒肥的施用能夠提高大多數(shù)作物的產量,且能夠有效改善作物的品質,但有關硒在中藥材中的應用研究并不多見。
當歸(AngelicaSinensis〈Oliv.〉Diels)史載于《神農本草經(jīng)》,具有補血活血,調經(jīng)止痛,潤燥滑腸之功效[19],中醫(yī)稱當歸為“婦科之圣藥”。甘肅當歸又名岷歸,其支根粗長,肉質肥厚,香氣馥郁,品質最佳,譽享海外,其產量占全國總產量的90%左右。近年來,關于當歸栽培方面的研究報道較多,多集中在生長特性、高效栽培、抑制抽薹、大田施肥、輪作倒茬等[20-25]方面,有關硒與當歸產量品質關系的報道甚少。本文作者于2009年在該試區(qū)做了硒營養(yǎng)劑在當歸種植中的初步探究,試驗結果顯示,施用納米硒植物營養(yǎng)劑后,當歸的硒含量可提高3~6倍,平均達990 μg·kg-1左右,且產量較不施硒處理提高8%~12%[26]。我們?yōu)榱苏莆瘴⒘吭匚鴮Ξ敋w生長發(fā)育及品質的影響,探討研究了低硒和高硒條件下硒肥的三種不同施用方式對當歸產量和主要品質指標的影響,為硒肥在當歸乃至中藥材中的推廣應用提供一定的理論依據(jù),為提高當歸產量,提高藥效成分,改善當歸品質尋求新的途徑和方法。
1材料方法
1.1試區(qū)概況
田間試驗于2014年4月—10月在甘肅定西市渭源縣蓮峰鎮(zhèn)進行,該地位于甘肅中部,定西西南部,海拔1 960 m,年均降雨量523.7 mm,屬半干旱氣候。平均氣溫5.7℃,無霜期135天。試驗地前茬作物為馬鈴薯,土壤肥力較好,平整無坡度。土壤為灰褐土,其理化性狀如下:有機質18.5 g·kg-1,全氮0.78 g·kg-1,速效鉀(K)168.5 mg·kg-1,速效磷(P)10.2 mg·kg-1,土壤有效硒0.213 mg·kg-1。
1.2試驗材料
試驗用當歸(Angelicasinensis
1.3試驗方法
1.3.1處理方法本試驗設2個因素,分別是硒營養(yǎng)劑施用水平和施用方式。施用水平設低肥和高肥2個水平,分別為37.5 kg·hm-2和75 kg·hm-2。施用方式分為全部基施(AF),1/2基施、1/2噴施(HF)和2/3基施、1/3噴施(MF)3種方式。試驗共設6個處理,每個處理3次重復,共設18個小區(qū),小區(qū)面積4 m×6 m=24 m2,隨機區(qū)組排列,具體處理見表1。在種苗移栽時,硒營養(yǎng)劑基施按照不同用量分小區(qū)開溝撒施,葉面噴施按兌水300 kg·hm-2的量分別在初花期和盛花期進行噴施。試驗于2014年4月10日進行種苗定植,種苗移栽前仔細挑選種苗,將弱苗、病苗、岔苗等剔除,使種苗均勻一致。當歸種苗按照行距40 cm,株距20 cm進行移栽,走道40 cm,保護行50 cm。生長期間根據(jù)田間情況進行鋤草、追肥和病蟲害防治,于2014年10月28日統(tǒng)一采收測產,產量按照實際小區(qū)鮮重計算,烘干后計算干重。
1.3.2測定方法采收時,每小區(qū)均隨機取樣10株,沖凈泥土后用吸水紙吸干所帶水分,藥材鮮根先在105℃下殺青半小時,然后60℃恒溫烘干。然后按照2010版藥典規(guī)定對其阿魏酸、揮發(fā)油和浸出物三項關鍵品質指標進行測定。浸出物按照熱浸法測定,揮發(fā)油按照二甲苯法測定。阿魏酸對照品購于中國藥品生物制品檢定所,純度大于99.0%,甲醇為色譜純,水為重蒸水,其余試劑均為分析純。
1.3.3統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)用SPSS程序進行方差分析,方差分析包括施用方式、施用水平以及兩因素之間交互效應,多重比較用Duncan法。
表1 硒營養(yǎng)劑施用水平和施用方式
2結果分析
2.1不同施用水平和施用方式對當歸產量形成指標的影響
將硒營養(yǎng)劑不同施用方式和施用水平對當歸產量形成指標的影響統(tǒng)計入下表2。統(tǒng)計分析結果表明,施用水平對當歸的根直徑、側根數(shù)、主根長及單株根鮮重等產量形成指標的影響顯著(P<0.05),但施用方式、施用水平×施用方式對著四項產量形成指標的影響不顯著(P>0.05)。高肥時四項產量形成指標的值均較底肥時高,且高肥時HF和MF處理的根直徑、側根數(shù)和單株根鮮重均與低肥時所有處理呈顯著性差異水平。與AF相比,在低肥和高肥時MF處理的根直徑、側根數(shù)、主根長和單株根鮮重分別提高了4.3%、6.0%、4.3%、6.5%和11.2%、13.8%、6.3%、18.4%。在低肥時,HF處理的側根數(shù)、主根長和單株鮮重均較AF處理有所下降,但在高肥時,HF處理的根直徑、側根數(shù)、主根長和單株鮮重四項指標均較AF處理有所提高,平均分別提高0.1 cm、7.6個、0.6 cm和6.4 g。
表2 不同施用水平和施用方式對當歸產量形成指標的影響
注:表中數(shù)值為平均值±標準誤差,字母a、b、c等表示同一列在P0.05水平下的統(tǒng)計顯著性差異,如不同小寫字母,則處理之間差異顯著(P<0.05),相同小寫字母,差異不顯著(P>0.05)。顯著性檢驗(P值),差異顯著(P<0.05),差異不顯著(P>0.05)。下同。
Note: values are means±standard errors. Different letters in the same column indicate significant difference (P<0.05); Same letters indicate in significant difference (P>0.05); Analysis of variance (ANOVA)Pvalues were shown (P<0.05, significance;P>0.05, no significance); Hereinafter.
2.2不同施用水平和施用方式對當歸產量的影響
硒營養(yǎng)劑不同施用水平和施用方式對當歸產量的影響統(tǒng)計分析如下表3。由表3可知,硒營養(yǎng)劑施用水平對當歸產量的影響達顯著水平,施用方式和施用水平×施用方式對當歸產量影響均不顯著。高肥時產量均高于低肥時產量,其中MF處理產量最高,平均鮮產達8 491.67 kg·hm-2,干產達2 208.33 kg·hm-2,且高肥時的MF和HF處理產量與其他所有處理間產量呈顯著性差異水平。在高肥時,三處理產量均呈現(xiàn)MH>HF>AF的趨勢,其中MF處理較AF處理的平均鮮、干重分別提高18.3%和20%,較HF處理的平均鮮、干重分別提高9.4%和8.6%。在低肥時,三處理產量呈現(xiàn)MH>AF>HF,造成HF產量較低的原因可能與硒營養(yǎng)劑基肥施用量不足有關。
表3 不同施用水平和施用方式對當歸產量的影響
2.3不同施用水平和施用方式對當歸關鍵品質指標的影響
當歸作為藥用植物,其品質的好壞直接決定其價值的高低。將硒營養(yǎng)劑不同施用水平和施用方式對當歸關鍵品質指標的影響統(tǒng)計分析如下表4。由表4可知,所有硒營養(yǎng)劑施用處理當歸的揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物均達新版藥典規(guī)定標準(揮發(fā)油不得少于0.4%,阿魏酸不得少于0.050%,浸出物不得少于45%)。
其中,施用水平對當歸的揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物含量的影響均達顯著水平,施用方式僅與當歸的浸出物含量呈顯著性差異水平,與其他兩項指標含量影響不顯著,施用水平×施用方式對當歸揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物含量的影響均不顯著。當歸揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物三項指標在高肥水平時,其含量均高于低肥水平。除低肥水平時的揮發(fā)油外,無論在低肥還是高肥時,其他指標含量最大值均出現(xiàn)在全部施用基肥的AF處理中,其次是基肥較多的MF處理,其中在高肥時,AF處理的揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物含量分別較HF處理提高20.5%、35.3%和5.6%,在低肥時,AF處理的阿魏酸和浸出物含量分別較HF處理提高22.2%和4.1%。這說明基施硒營養(yǎng)劑方式對當歸揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物等關鍵品質指標含量的影響大于噴施方式,且有助于上述含量的提高。
3討論
大量試驗證明,合理的施硒能促進多數(shù)作物的生長,有增產作用,且能改善大多數(shù)作物的品質[27-31]。本試驗結果表明,硒肥施用水平對當歸的產量和品質影響均呈現(xiàn)出顯著性差異水平,在施用75 kg·hm-2的高肥水平時,均有助于提高當歸的產量和品質。盡管硒肥施用方式對當歸產量和品質(除浸出物含量的影響外)的影響不顯著,但仍存在較大的影響,并且隨著施用水平的提高其影響程度在逐漸增大。其中,當歸產量的最大值均出現(xiàn)在施用2/3基肥,1/3噴施肥的MF處理中,在高肥施用水平下,MF處理的當歸產量形成指標和產量均現(xiàn)最大,鮮產和干產分別達8 491.67 kg·hm-2和2 208.33 kg·hm-2,這表明在適宜的高肥水平下,基施2/3硒肥,噴施1/3硒肥的施用方式有利于當歸產量的提高;施用方式對當歸品質的影響和產量的影響趨勢也不相一致。除低肥時AF處理的揮發(fā)油含量略低于MF外,其他處理當歸揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物等主要品質指標的最大值均出現(xiàn)在全施基肥的AF處理中,這可能與低肥時肥對揮發(fā)油的影響程度較小有關。在高肥施用水平下,AF處理的當歸揮發(fā)油、阿魏酸和浸出物含量均達最大,分別為1.0%、0.184%和58.6%,這說明基施硒肥將有助于當歸品質的提升。
表4 不同施用水平和施用方式對當歸關鍵品質指標的影響
本文結果顯示,硒肥的合理施用將有助于當歸產量的提高和品質的提升。本文作者僅在兩種不同施用水平和三種不同施用方式下,研究了硒肥對當歸產量和主要品質指標的影響,盡管在75 kg·hm-2的高肥水平時,出現(xiàn)了當歸產量和品質的最大值,但未找到拐點值。因此,對于硒肥在當歸栽培中的最大施用量及其他施用方式等有待做進一步的探索研究。
參 考 文 獻:
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Effects of different fertilization methods and levels of Se-neurotrophic agents on yield and main quality indexes ofAngelicasinensis
XI Xu-dong1, JI Li-jun2, LI Hai-dong3
(1.AgriculturalTechnicalandPopularizationCenter,Dingxi,Gansu743000,China;2.GansuAgriculturalUniversity,AgronomyDepartment,Lanzhou,Gansu730070,China;3.WeiyuanCountyKangrongTraditionalChineseMaterialsScienceandTechnologyCo.Ltd.,Weiyuan,Gansu748208,China)
Abstract:In order to investigate the effects of Se-neurotrophic agents on yield and main quality ndexes of Angelica sinensis, a field experiment was designed by employing two fertilization levels (low and high fertilizations) and three irrigation methods (AF: all applied as basal fertilizer; HF: half applied as basal fertilizer and half applied as spraying fertilizer; MF: 2/3 applied as basal fertilizer and 1/3 applied as spraying fertilizer). The resulting yield and main quality indexes of Angelica sinensis were measured. The fertilizer application level of Se-neurotrophic agents significantly influenced the yield and main quality indexes of Angelica sinensis, and the effects by high fertilization were more significant than those by low fertilization. Compared to the AF treatment, under low and high fertilizations, MF treatment increased the yield of Angelica sinensis by 9.6% and 20%, respectively. The highest yield by MF treatment was 2 208.33 kg·hm(-2) with high fertilization. Under high fertilization, the maximal volatile oil, ferulaic acid and extractives contents by AF treatment was 1.0%, 0.184% and 58.6%, which were 20.5%, 35.3% and 5.6% higher than those by the HF treatment. In conclusion, under high fertilization level (75 kg·hm(-2)), the MF treatment can help increase the yield of Angelica sinensis, and the AF treatment may help increase the quality of Angelica sinensis.
Keywords:Se-neurotrophic agents; Angelica sinensis; yield; quality
中圖分類號:S143.7
文獻標志碼:A
作者簡介:席旭東(1984—),男,農藝師,碩士,研究方向為中藥材GAP研究及推廣。 E-mail:xixudong@126.com。通信作者:姬麗君,E-mail:jilijun2@126.com。
基金項目:國家科技惠民計劃項目—甘肅省定西市道地中藥材產業(yè)化推廣及惠民示范工程(2013GS620101);科技部科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金項目—大黃根腐病防治技術創(chuàng)新與推廣(14C26216203502);甘肅省民生科技計劃項目—渭源縣特色富硒中藥材生產技術轉化應用(1209FCMJ017)
收稿日期:2015-02-14
doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.02.20
文章編號:1000-7601(2016)02-0125-05