氮磷鉀肥配比對黃花蒿青蒿素含量及產(chǎn)量的影響

崔 瑩

（臨滄市農(nóng)業(yè)學(xué)校，云南臨滄 677099）

1 黃花蒿青蒿素概述

菊科植物黃花蒿（Artemisia annua L）在我國用作抗瘧中藥已有二千多年的歷史，利用黃花蒿生產(chǎn)的青蒿素系列藥物治療瘧疾不僅療效好、療程短，而且副作用小，是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中藥品種之一，也是迄今為止為數(shù)不多的通過美國FDA認(rèn)證的中藥品種。青蒿素是我國中醫(yī)藥科學(xué)和醫(yī)藥科技對人類抗瘧疾事業(yè)的重大貢獻(xiàn)，自20世紀(jì)80年代以來受到全世界的普遍關(guān)注。隨著我國對青蒿素類藥物的不斷創(chuàng)新和開發(fā)，以及全球?qū)χ委煇盒辕懠菜幬镄枨蟮募眲≡鲩L，我國青蒿素類藥物顯現(xiàn)出巨大的國際市場潛力。青蒿素雖然能夠人工合成，但成本高，合成難度大，毒性和副作用大，未能投入工藝化生產(chǎn)。目前使用的青蒿素主要還是從植物黃花蒿葉片中提取的，因此提高栽培黃花蒿中青蒿素含量的研究就顯得十分必要[1]。以往的研究中，研究者注重改善黃花蒿的生長條件，如改善光照條件、種植密度，施用一些植物激素等措施來增加青蒿素的含量。對于植物生長中營養(yǎng)三要素氮、磷、鉀的合理使用則很少進(jìn)行研究，韋中強(qiáng)等[2]開展了黃花蒿苗期N、P、K追肥配比試驗，N水平、K水平及K種類等試驗。結(jié)果表明N、P是影響黃花蒿產(chǎn)量的主要因素，N、P有互補(bǔ)作用，K是影響青蒿素含量的主要因素[3]。但云南省栽培黃花蒿多以育苗移栽為主，移栽后要覆蓋地膜，栽培時肥料以基肥的形式一次施入。因此以追肥的方式施肥不適于云南省黃花蒿栽培的具體情況。本文以一個黃花蒿優(yōu)良種源為研究對象進(jìn)行小區(qū)試驗，探討了不同氮、磷、鉀肥配比對黃花蒿青蒿素含量及產(chǎn)量的影響[4]。

2 材料與方法

2.1 材料 供試品種為元陽種源。

2.2 試驗地條件 實驗地選在云南省農(nóng)科院實驗基地。土壤為紅壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為5.64%，PH6.8，全N2.42 g/kg，全P0.95 g/kg，全K5.67 g/kg，速效N188.92 mg/kg，速效P9.67 mg/kg，速效K50.50 mg/kg。

2.3 試驗設(shè)計 采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計，選擇土地肥力基本一致的地塊，每一種NPK組合為一個處理，三個重復(fù)，隨機(jī)排列。每個處理為一個小區(qū)，小區(qū)面積13 m2。每個小區(qū)種植黃花蒿20株。

施用的肥料為尿素、普鈣、硫酸鉀，以基肥的形式一次施入。在黃花蒿初蕾期進(jìn)行收獲，每個小區(qū)單獨(dú)收獲，按照五點(diǎn)取樣法，隨機(jī)采收5株黃花蒿，記錄其株高、莖基粗、分枝數(shù)、冠副、葉、蕾鮮重。不同處理化肥施用量見表1。

表1 不同處理化肥施用量（單位：kg/667 m2）（折合純養(yǎng)分含量）

2.4 青蒿素含量測定 采用薄層層析—紫外分光光度法測定青蒿素含量，準(zhǔn)確稱取已烘干研碎的黃花蒿葉10 g置于500 mL茄形瓶中，加入200 mL石油醚（30～60 ℃），回流提取2 h，回收溶劑后用5 mL氯仿將樣品轉(zhuǎn)移至小瓶，備用。另取備用硅膠板，將小瓶中樣品取100 uL點(diǎn)樣于硅膠板上在正己烷：乙酸乙脂（6∶1）展開劑中，展開40 min，顯色標(biāo)準(zhǔn)品部分，刮下相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)品部分的樣品，在紫外分光光度計中比色測定吸光值以計算青蒿素含量。青蒿素測定標(biāo)準(zhǔn)方程C=17.311A+0.348 5，r2=0.999 8。

2.5 試驗統(tǒng)計方法 采用DPS軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理采用Duncan新復(fù)極差測驗。

3 結(jié)果與分析

3.1 氮磷鉀肥配比使用對黃花蒿產(chǎn)量因素的影響 詳情見表2。

表2 不同NPK配比使用對黃花蒿產(chǎn)量因素的影響

表2結(jié)果表明，不同N、P、K肥料配比對黃花蒿的黃花蒿株高、莖基粗、分枝數(shù)影響不大。不同肥料配比處理間沒有顯著差別。但對黃花蒿冠幅、葉蕾鮮重有很大的影響，其中N∶P∶K=1∶1∶2對冠幅、葉蕾鮮重影響最大，與對照相比達(dá)到了5%的顯著水平，說明在N、P肥足量使用的基礎(chǔ)上，增加K肥的使用量能增加黃花蒿分枝的長度，分枝長度增加，著生于分枝上的葉片數(shù)也增加，因此鮮產(chǎn)量也得以增加。

3.2 氮磷鉀肥配比使用對黃花蒿青蒿素含量的影響 詳情見表3。

表3 不同NPK配比使用對黃花蒿青蒿素含量的影響

青蒿素為一種倍半萜類化合物，是黃花蒿體內(nèi)的一種次生代謝產(chǎn)物。黃花蒿葉片中青蒿素含量直接影響到黃花蒿產(chǎn)品的使用價值。青蒿素的體內(nèi)合成機(jī)理十分復(fù)雜，涉及到多個合成前體及多個酶類。表3結(jié)果表明，不同N、P、K肥料配比對黃花蒿的青蒿素含量有很大的影響，其中以N∶P∶K=1∶1∶2影響最大，青蒿素含量平均值為1.056 67%，比對照增加了65.1%，達(dá)到了5%的顯著水平。比N∶P∶K=1∶1∶1的處理比對照CK增加了32.81%，N∶P∶K=1∶0.5∶1的處理比對照CK增加了3.65%。

4 討論

黃花蒿種植一般是選擇荒山、荒地。從本試驗結(jié)果看在N、P、K三種單質(zhì)營養(yǎng)元素中以K肥對黃花蒿的產(chǎn)量和青蒿素含量影響最大，在N、P肥供應(yīng)充足的情況下，增施K肥能獲得較好的產(chǎn)量和青蒿素含量。原因可能是K肥促進(jìn)了黃花蒿的生長發(fā)育，提高了黃花蒿體內(nèi)酶的活性，從而促進(jìn)次生代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，使青蒿素得以在植株體內(nèi)大量積累。

5 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，在種植黃花蒿時，要保證肥料的供應(yīng)充足，最佳的施肥比例為N∶P∶K=6 kg∶3 kg∶6 kg，這樣處理的黃花蒿長勢良好，冠幅、葉蕾鮮重、青蒿素含量均高于其他處理。