施用氮磷鉀肥對渝丘陵地區(qū)槐米產量與品質的影響

劉金亮 李隆云　何光華　廖尚強　邱如文

[摘要] 以盛產期雙季米金槐為研究對象，考察氮磷鉀肥用量對渝丘陵山區(qū)槐米的產量（包括構成因素）和品質的影響。結果表明，尿素、過磷酸鈣和氯化鉀施用量對槐米產量、產量構成因素和品質影響顯著，施用尿素1.0～2.0 kg/株時可顯著增加花枝上的圓錐花序、總狀花序、花蕾數、單株產量及品質（總黃酮、蘆丁、槲皮素、染料木素、山奈酚和異鼠李素的含量），過磷酸鈣1.0～1.5 kg/株時也可顯著增加花蕾數、單株產量和品質，氯化鉀施用量處理沒有表現(xiàn)出顯著增加產量及產量構成因子的現(xiàn)象，但是施用氯化鉀0.6～0.9 kg/株處理的各指標均優(yōu)于低鉀或不施鉀的處理。從槐米高產和優(yōu)質角度綜合考慮，確定在渝丘陵山區(qū)槐米規(guī)范化生產上施尿素1.5～2.0 kg/株、過磷酸鈣1.5～2.0 kg/株和氯化鉀0.6～0.9 kg/株為佳。

[關鍵詞] 槐米； 尿素； 過磷酸鈣； 氯化鉀； 施用量； 產量； 品質

Effect of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers on Flos Sophorae

Immaturus yield and quality in hilly area of Chongqing

LIU Jinliang1，2，3， LI Longyun1*， HE Guanghua2*， LIAO Shangqiang4， QIU Ruwen4

（1. Institute of Material Medical Planting， Chongqing Academy of Chinese Materia Medica，Chongqing Engineering Research Center

for Fine Variety Breeding Techniques of Chinese Materia Medica， Chongqing Key Laboratory of Chinese Medicine Resources， Chongqing

Subcenter of National Resource Center for Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Science， Chongqing 400065， China；

2. College of Agronomy and Biotechnology， Southwest University， Chongqing 400715， China；

3. College of Tobacco Science， Guizhou University， Guiyang 550025， China；

4. Chongqing Henglin Agricultural Development Co.， Ltd.， Chongqing 400700， China）

[Abstract] With Sophora japonica at the flowering stage as the object， the effect of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers on the yield composition factors， yield and quality of Flos Sophorae Immaturus （FSI） was studied. The results indicated that in early spring， nitrogen， phosphorus and potassium fertilizer on the amplification rate of S. japonica， FSI yield composition， yield and quality were different significantly， middle to high nitrogen （1.52.0 kg/plant） significantly increased the level of panicled clusters， raceme and flower bud number and yield. Phosphorus （1.52.0 kg/plant） could significantly increase the total buds of flower number and yield， potassium showed no significant increase in yield and yield components. Comprehensively considering yield and quality of FSI， nitrogen 1.52.0 kg/plant， phosphorus 1.52.0 kg/plant and potassium 0.60.9 kg/plant are appropriate.

[Key words] Flos Sophorae Immaturus； carbamide； calcium superphosphate； potassium chloride； application amount； yield； quality

國槐Sophora japonica Linn.屬豆科蝶形花亞科多年生落葉喬木，其未開放的花蕾為槐米，具有止血涼血、清肝瀉火功效。國槐是藥、食、材、賞集于一體的優(yōu)良樹種，在全國大部分地區(qū)均有分布，主要以行道樹或野生的方式存在，近幾十年來，在廣西、重慶、山西、湖南等地出現(xiàn)了規(guī)模化人工栽培的現(xiàn)象，專門采收槐米為醫(yī)藥領域提供原材料。目前，在重慶丘陵山區(qū)約有1 300 hm2的國槐種植面積，所種植的國槐為專門生產高品質槐米的良種——雙季米金槐（渝SETSSJ0042015），旨在促進貧困山區(qū)百姓持續(xù)穩(wěn)定增收，實現(xiàn)農業(yè)增效、農民增收、產業(yè)增值、企業(yè)增益的目標。此品種在渝丘陵山區(qū)引種種植已達15年之久，施肥技術環(huán)節(jié)完全依賴其他種植區(qū)的經驗總結，在生產上沒有標準、科學依據可循，不利于更快更好的實現(xiàn)丘陵貧困山區(qū)“精準脫貧”的目標[14]。本研究擬從氮、磷和鉀肥的施用量角度出發(fā)，考察肥料對槐米的產量及其構成因素和品質的影響，為渝丘陵山區(qū)槐米規(guī)范化、規(guī)?；a奠定良好基礎。endprint

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點 試驗對象為6年（2014年試驗）和7年（2015年試驗）樹齡的盛產期雙季米金槐（渝SETSSJ0042015），種植規(guī)格為4 m×5 m，試驗在重慶市北碚區(qū)東陽街道西山坪金槐基地進行，丘陵荒坡地，壤土類型，pH 6.10，堿解氮 64.27 mg·kg-1，速效磷 15.85 mg·kg-1，速效鉀35.43 mg·kg-1，有機質13.28 g·kg-1。

1.2 試驗設計 采用單因素隨機區(qū)組設計， 3次重復，每處理均為8株。試驗于2014年3—8月和2015年3—8月進行實施，氮肥試驗：氮肥為尿素，共設置6個氮水平（表1），每處理另加過磷酸鈣1.5 kg/株和氯化鉀0.5 kg/株；磷肥試驗：磷肥為過磷酸鈣，共設置6個磷水平（表1），每處理另加尿素1.5 kg/株和氯化鉀0.5 kg/株；鉀肥試驗：鉀肥為氯化鉀，共設置6個鉀水平（表1），每處理另加尿素1.5 kg/株和過磷酸鈣1.5 kg/株。所有試驗的磷肥4月份一次性施入，而氮和鉀肥分為2次施用，于4月下旬和5月下旬各施1次，2次分別以總用量的60%，40%施入，施肥方式均為開溝環(huán)施。其他管理均相同。

1.3 新枝擴增率考察 7月中旬槐米采收時，記錄在重短截枝條上的新萌發(fā)枝條數，并計算當年新萌發(fā)枝條的擴增率。當年生新枝擴增率=（當年生新枝總數-新枝萌發(fā)前重短截枝條總數）/ 新枝萌發(fā)前重短截枝條總數×100%。

1.4 產量及產量構成因素分析 當每花枝上10%左右的花蕾開放時將各處理的花枝全部剪下，并測定每株金槐的花枝數、每個花枝的圓錐花序數、每個圓錐花序的總狀花序數和每個總狀花序的花蕾數，之后將花蕾全部摘下，殺青后烘干，測定千蕾重及單株金槐的槐米產量。槐米單位面積的產量計算如下：槐米單位面積產量=單位面積金槐株數×單株花枝數×單花枝的圓錐花序數×單圓錐花序的總狀花序數×單總狀花序的花蕾數×千蕾重/1 000。

1.5 品質分析 新鮮槐米采收后，于60 ℃烘干儲存于低溫環(huán)境備用。分別于2015，2016年初將已測定完產量及千蕾重的各處理槐米樣品粉碎，過篩后用于測定蘆丁、槲皮素、染料木素、山柰酚、異鼠李素等組分含量和總黃酮含量等[57]。

2 結果與分析

2.1 尿素施用量對槐米產量和品質影響 不同尿素施用量對金槐新枝擴增率影響顯著（表2），新枝擴增率隨著尿素施用量的增加而呈先升高后降低的變化趨勢，尿素施用量為0.5 kg/株（N1）時，擴增率最高，但與其他幾個施氮水平差異不顯著。雖然各施氮水平對新枝擴增率的影響不顯著，但與不施肥的空白處理（41±5）%相比，顯著增加了新枝擴增率，當年生新枝數量極顯著地影響槐米產量，因為槐米著生于當年生新枝的頂部，當年生新枝數量是單株產量構成的最主要因素，為了使單株花枝數多，應該施適量氮肥，并且應提前至早春，芽萌發(fā)前20 d左右。

由表2可知，2014年生產年度時N2，N3，N4，N5處理可增加圓錐花序數，與N1或N0處理相比較，差異顯著；而總狀花序數和單總狀花序上的花蕾數隨著尿素施用量的增加而呈先升高后降低的變化趨勢，表現(xiàn)出中高氮水平優(yōu)于低氮水平，表明適當的增加尿素施用量可以提高槐米產量。在此基礎上，2015年再重復進行試驗，由于采收期集中，為了避免受陰雨天氣的影響，搶時間采收，所以此生產年度沒有再對圓錐花序、總狀花序及單總狀花序上的花蕾數進行統(tǒng)計，只對每株試驗樹的花枝總數、單花枝花蕾總數、千蕾重和單株產量進行測定（表3），各氮水平處理的試驗植株的花枝總數差異不顯著，說明各處理選擇的試驗植株大小一致；而花枝上的花蕾總數和單株產量隨著尿素施用量的增加而增加，達到最高值后又隨施用量的增加而降低，N2，N3，N4優(yōu)于N1，N0處理，但尿素施用量對槐米的千蕾重影響不顯著。從上述分析可知，尿素用量為1.0～2.0 kg/株時可增加花枝的圓錐花序數、總狀花序數、花蕾數、單株產量等，2年的試驗結果基本一致，中高氮水平可提高產量。采用尿素施用量與產量進行非線性建模，結果表明，尿素施用量與產量呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型為Y=-0.76X2+1.94X+1.77（R2=0.85），對模型解析可知，尿素用量為1.27 kg/株時，產量最高，為3.01 kg/株。

尿素施用量對槐米的組分含量影響顯著（圖1），總黃酮、蘆丁和槲皮素的含量隨著尿素施用量的增加而升高，升高到最高后（N3，N4）又隨著施用量的增加而下降；染料木素、山柰酚和異鼠李素的含量較總黃酮和蘆丁的含量低很多倍，各處理間差異顯著，中高氮水平優(yōu)于低氮水平。由于染料木素、山柰酚和異鼠李素的含量極低，未建模分析，但是對總黃酮和蘆丁含量與尿素施用量進行非線性建模，結果表明尿素用量與組分含量均呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型分別為Y2014年總黃酮=-2.07X2+6.79X+19.28（R2=0.69），Y2015年總黃酮=-0.45X2+1.82X+33.02（R2=0.74），Y2014年蘆丁=-5.40X2+13.73X+15.15（R2=0.67），Y2015年蘆丁=-0.66 X2+2.44X+31.54（R2=0.77），對模型解析可知，2014年尿素用量為1.64 kg/株時總黃酮含量最高，為24.84%，而2015年的尿素用量為2.04 kg/株時總黃酮量最高，為34.88%。2年的尿素用量分別為1.27，1.85 kg/株時，蘆丁量最高，分別為23.88%，33.78%。綜上分析，2014，2015年這2個生產年度槐米的組分含量有差異，隨著植株生物量的增大，尿素需求量也增大，其藥效組分含量才達到最高，且尿素施用量與藥效組分含量的變化規(guī)律年度間基本一致。因此，從氮肥用量與6種組分含量的調控關系來看，確定施用尿素1.5～2.0 kg/株時其品質最佳。隨植株生長年限增加，應適當增加尿素施用量，藥效組分含量才達到最高。endprint

2.2 過磷酸鈣用量對槐米產量和品質影響 隨著過磷酸鈣施用量的增加，新枝擴增率呈先升高后降低的變化趨勢，過磷酸鈣施用量為1.5 kg/株（P3）時，擴增率最高，與其他幾個施磷水平差異顯著，但其他幾施磷水平間差異不顯著（表4，5）。不同過磷酸鈣施用量處理的植株花枝總數和千蕾重的差異不顯著，但隨著過磷酸鈣施用量的增加，植株的單花枝花蕾總數和單株產量隨之增加，P2，P3達到最高，隨后又下降。將過磷酸鈣施用量與產量進行非線性建模，結果表明，過磷酸鈣施用量與產量呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型為Y=-0.08X2+0.25X+2.34（R2=0.35），對模型解析可知，過磷酸鈣用量為1.61 kg/株時，產量最高，為2.54 kg/株。雖然本模型的擬合度不高，但是其結果與實際試驗結果一致，可以為生產提供指導。

在2015年度試驗時，隨著過磷酸鈣施用量的增加，槐米中的所有組分含量均隨之升高，升高到最高后又隨著施用量的增加而下降（圖2）。不同的組分表現(xiàn)不盡相同，總黃酮和蘆丁的含量在P3或P4水平時最高，各處理間差異顯著；而槲皮素、染料木素、山柰酚和異鼠李素等組分的含量在P2或P3水平時最高，各處理間差異同樣顯著，但是其含量較總黃酮和蘆丁的含量低很多倍。將過磷酸鈣施用量與總黃酮和蘆丁含量進行非線性建模，結果表明過磷酸鈣用量與組分含量均呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型分別為Y總黃酮=-0.87X2+3.37X+31.36（R2=0.56）和Y蘆丁=-2.41X2+8.40X+26.04（R2=0.83），對模型解析可知，過磷酸鈣用量為1.94 kg/株時，總黃酮量最高，為34.44%；過磷酸鈣用量為1.74 kg/株時，蘆丁量最高，為33.34%。綜上分析，中高等磷水平（P3，P4）可以提高槐米的品質，確定施用過磷酸鈣1.5～2.0 kg/株時其品質最佳。

2.3 氯化鉀施用量對槐米產量和品質影響 不同的氯化鉀施用量對金槐新枝擴增率有顯著影響（表6，7），新枝擴增率隨著氯化鉀施用量的增加而呈先升高后降低的變化趨勢，氯化鉀施用量為1.2 kg/株（K4）時，擴增率最高，但與其他幾個施鉀水平差異不顯著。雖然各施鉀水平對新枝擴增率影響不顯著，但與不施肥的空白處理（41±5）%相比，顯著提高了其擴增率。氯化鉀施用量對槐米的產量及產量構成因素影響不顯著，但是不同氯化鉀施用量處理植株的各指標數值均大于未施肥植株的指標，2年的試驗結果的變化趨勢基本一致，考慮到每年每株金槐有大量新的枝條、葉子及槐米產出，涉取了土壤中不少的鉀元素，為了保證土壤的鉀營養(yǎng)平衡，在生產上應該要適當的施用氯化鉀。將氯化鉀施用量與產量進行非線性建模，結果表明氯化鉀施用量與產量呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型為Y=-0.28X2+0.52X+2.52（R2=0.84），對模型解析可知，氯化鉀用量為0.93 kg/株時，產量最高，為2.76 kg/株。

隨著氯化鉀施用量的增加，槐米中的所有組分含量隨之升高，升高到最高后又隨著施用量的增加而下降（圖3）。不同的組分表現(xiàn)不盡相同，總黃酮和蘆丁的含量在K3水平時最高，與各處理間差異顯著；而槲皮素和山柰酚的含量在K2水平時最高，與各處理間差異顯著；染料木素的含量在K3水平時較優(yōu)，而異鼠李素的含量在2年間表現(xiàn)有所差異，2014年在K3水平時最高，2015年在K2水平時最高。對總黃酮和蘆丁含量與氯化鉀施用量進行非線性建模，結果表明氯化鉀施用量與組分含量均呈現(xiàn)二次凸函數關系，模型分別為Y2014年總黃酮=-15.80X2+23.20X+21.27（R2=0.82），Y2015年總黃酮=-9.64 X2+10.66X+33.67（R2=0.80），Y2014年蘆丁=-14.07X2+25.38X+14.58（R2= 0.75），Y2015年蘆丁=-2.83X2+1.22X+33.67（R2=0.94），對模型解析可知，2014，2015年的氯化鉀用量分別為0.73，0.55 kg/株時，總黃酮含量最高，分別為29.78%，36.62%；2年的氯化鉀用量分別為0.90，0.22 kg/株時，蘆丁含量最高，分別為26.03%，33.80%。綜上分析，2014，2015年這2個生產年度槐米的組分含量有差異，隨著植株生物量的增大，氯化鉀用量也隨之增大，其藥效組分含量才達到最高，且氯化鉀施用量與藥效組分含量的變化趨勢年度間基本一致。因此，從氯化鉀用量與6種組分含量的調控關系來看，確定施用氯化鉀0.6～0.9 kg/株時其品質最佳。隨植株生長年限增加，應適當增加氯化鉀施用量，其藥效組分含量才達到最高。

3 結論與討論

3.1 氮磷鉀肥與槐米產量及產量構成 施肥是金槐生長和槐米規(guī)范生產的關鍵技術環(huán)節(jié)之一，目前，在槐米生產上主要施用農家肥和復合肥為主，有的在施用有機肥的基礎還另外加一點復合肥，有的只施復合肥，施用量的多少沒有標準和依據，根據自己的經驗總結為主。種植面積小的農戶或種植專業(yè)合作社則施用農家肥，農家肥施用量為3～5 kg/株或15～20 kg/株均有。而種植面積大的基地基本上以復合肥施用較為普遍，也有一些農戶或種植專業(yè)合作社嘗試用一些液態(tài)有機肥、生物菌肥、微量元素肥等。施肥時期基本上一致，絕大數是在冬天葉落干凈后施一次冬肥，為春天萌發(fā)做好肥料貯備；少數農戶或合作社在冬肥的基礎上，早春還會施一些復合肥，為更好的生長和花芽分化作鋪墊[1]。在大面積生產上缺乏關于槐米肥料施用種類和使用量的科學依據和理論指導。通過本試驗研究表明，在冬天施有機肥或農家肥的基礎上，追施氮肥、磷肥和鉀肥均能顯著的增加當年生新枝數，由于當年生的新枝端部分化形成花器官，所以合理的施用氮、磷和鉀肥可以使槐米增產。施用尿素、過磷酸鈣和氯化鉀肥料，除了對當年生新枝擴增率影響顯著外，對槐米的產量及產量構成因素同樣影響顯著。增施尿素，可顯著增加花枝上的圓錐花序、總狀花序、花蕾數和單株產量；增施過磷酸鈣，可顯著增加花枝的總花蕾數和單株產量；增施用氯化鉀，則沒有表現(xiàn)出顯著增加產量及產量構成因子的現(xiàn)象。綜上所述，在生產上既要慮到金槐的生長和槐米產量問題，還要考慮到生產成本和土壤環(huán)境污染的問題，過多施用肥料，在增加成本的同時也增加了土壤污染的風險，施少了又影響到槐米的產量和經濟收入。根據本研究二年的試驗結果，再結合槐米節(jié)本增效、環(huán)境友好的生產模式，建議在生產上施尿素1.5～2.0 kg/株、過磷酸鈣1.5～2.0 kg/株和氯化鉀0.6～0.9 kg/株，這樣既能節(jié)約生產成本，又不影響槐米高產，還能維持土壤養(yǎng)分平衡。endprint

槐米為常用中藥材之一，中藥用量不大，以中藥入藥的槐米來源多數產于道路兩旁的行道樹，一直沒引起研究人員的重視，還沒有關金槐或槐米生產中專門施肥技術的研究報道，有極少數幾篇文獻中記載施肥的技術還是傳統(tǒng)經驗的總結或是對幼苗的氮肥管理，所報道的數據沒有任何科學試驗依據[14， 89]。隨著天然產物的重視，槐米為提取蘆丁的主要原材料，日益受到關注。本研究通過2年連續(xù)的施肥試驗，得出了可靠的結論，也是首次研究槐米的施肥技術，為其科學施肥提供理論依據，或為今后的進一步研究打下基礎。

3.2 氮磷鉀肥與槐米品質 截止目前，未見有施肥對槐米品質相關的研究報道。本研究表明，施肥技術對槐米的品質影響顯著?；泵椎目傸S酮、蘆丁、槲皮素、染料木素、山柰酚和異鼠李素等組分含量隨著施肥量（尿素、過磷酸鈣和氯化鉀）的不同而變化，綜合考慮槐米中的藥效組分含量，施用尿素1.5～2.0 kg/株、過磷酸鈣1.5～2.0 kg/株和氯化鉀0.6～0.9 kg/株時可以顯著提高槐米產量和藥材品質。

由于金槐分布廣闊，涉及到的種植人員較多，所以不規(guī)范、不統(tǒng)一的施肥對其品質的均一性影響較大，造成了一戶與另一戶產的槐米品質有差異，一村與另一村產的槐米品質有差異，一鎮(zhèn)與另一鎮(zhèn)產的槐米品質有差異，最終造成了市場上一批與另一批的槐米品質有差異，這樣一來就造成了其品質均一性差，給中醫(yī)臨床療效帶來了不穩(wěn)定性，也給中醫(yī)藥走向世界帶來了障礙。因此，必須明確關鍵技術環(huán)節(jié)對槐米品質形成的影響機理，從源頭來調控其品質，為其品質的均一性和穩(wěn)定性提供調控技術。

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[責任編輯 呂冬梅]endprint