氮磷鉀配施對廣藿香生長、揮發(fā)油及藥效成分的影響

盧麗蘭 楊新全 張玉秀 王彩霞 符式龍 魏建和

摘 要 為了揭示氮磷鉀配施對廣藿香生長狀況、揮發(fā)油含量、藥效成分的影響，通過氮磷鉀配施盆栽試驗(yàn)，分析不同氮磷鉀施肥處理的廣藿香生長、揮發(fā)油量及藥效成分含量變化。與對照相比，其他氮磷鉀施肥處理的生長參數(shù)（莖粗、株高、葉面積指數(shù)、分蘗數(shù)、干重、鮮重）和單株含油量、葉含油率、莖含油率以及全株含油率都比較高，其中以T11、T10處理的較高。廣藿香莖葉油各12個(gè)藥效成分含量均以T3處理最高，T11處理最低。各氮磷鉀配比處理的廣藿香植株氮磷鉀含量有一定差異，其中以T11、T10的含量較高。高氮磷鉀配比有利于促進(jìn)廣藿香植株生長，并提高揮發(fā)油含量，低氮中低磷鉀配比可提高廣藿香莖葉油的主要有效成分含量。

關(guān)鍵詞 氮磷鉀肥;廣藿香;生長;藥效成分

中圖分類號(hào)：S567 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.062

廣藿香是唇形科刺蕊草屬植物（Pogostemon cablin （Blanco）Benth.），入藥部位為植物的干燥地上部分;味辛，性微溫;歸經(jīng)為脾、胃、肺;功效為芳香化濁、和中止嘔、發(fā)表解暑，用于寒濕閉暑、腹痛吐瀉、鼻淵頭痛等癥狀。目前在廣東、廣西、海南等省（區(qū)）均有栽培，按照產(chǎn)地不同可以分為海南藿香、石牌藿香、高要藿香和湛江藿香。廣藿香油（Patchouli oil）含有十幾種主要化學(xué)成分，其中含有廣藿香醇、廣藿香烯等幾十種物質(zhì)[1-2]。

為了提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，根據(jù)植物需肥規(guī)律，以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間、方法和用量進(jìn)行基施和追肥，制定一項(xiàng)配方施肥的方法和技術(shù)，這種技術(shù)被稱為配方施肥技術(shù)[3-6]。氮磷鉀的配比施肥技術(shù)在農(nóng)作物上已有很多研究和成果，并趨于成熟。施肥對藥用植物入藥部位產(chǎn)量和化學(xué)成分影響很大，近年來，已經(jīng)有一些關(guān)于施肥對藥用植物生長、產(chǎn)量和質(zhì)量影響的報(bào)道[7-9]。目前，有研究施肥水平（包括對照、低、中、高施肥量）對廣藿香生長及揮發(fā)油積累的影響[10]。研究也證實(shí)了不同施肥處理對廣藿香生長、生物量以及揮發(fā)油含量有明顯的影響。與對照相比較，高施肥量顯著提高了廣藿香生長量與揮發(fā)油含量。然而，目前未有關(guān)于施肥水平對廣藿香主要藥效成分含量影響的研究。因此，本試驗(yàn)以海南廣藿香為研究材料，研究不同氮磷鉀配比對廣藿香生長發(fā)育、揮發(fā)油含量、有效成分的影響，為完善廣藿香高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供科學(xué)理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

研究材料苗購于海南科源藿香科技有限公司，品種由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所海南分所楊新全副研究員鑒定為海南藿香。供試土壤基本理化性質(zhì)見于盧麗蘭于2006年的研究中盆栽土培的土壤性質(zhì)[7]。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2013年，在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所海南分所的溫室大棚，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，每盆裝土和石英砂10 kg（9∶1）。研究采用3414不完全正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)：共14處理，試驗(yàn)N肥每盆設(shè)0 g、1.5 g、3.0 g和4.5 g 4個(gè)用量水平，品種為硝酸鈣（Ca（NO3）2·4H2O）;K肥每盆設(shè)0 g、2.0 g、4.0 g和6.0 g 4個(gè)用量水平，品種為硫酸鉀（K2SO4）;P肥每盆設(shè)0 g、1.0 g、2.0 g和3.0 g 4個(gè)用量水平，品種為磷酸二氫鈣Ca（H2PO4）2。各個(gè)處理表示為：N0P0K0（T1）、N0P2.0K4.0（T2）、N1.5P2.0K4.0（T3）、N3.0P0K4.0（T4）、N3.0P1.0K4.0（T5）、N3.0P2.0K4.0（T6）、N0P3.0K4.0（T7）、N3.0P2.0K0（T8）、N3.0P2.0K2.0（T9）、N3.0P2.0K6.0（T10）、N4.5P2.0K4.0（T11）、N1.5P1.0K4.0（T12）、N1.5P2.0K2.0（T13）、N3.0P1.0K2.0（T14）。各處理其他養(yǎng)分施用量均相同，以CaSO4和MgSO4補(bǔ)充Ca、Mg。同時(shí)，基施10 mL/盆阿農(nóng)微量元素混合液以補(bǔ)充微量元素。每處理16個(gè)重復(fù)，每盆定植2株6 cm高廣藿香組培苗，移植于2013年11月1日，采收期分為定植后60 d、120 d、180 d和240 d。每次每個(gè)處理每個(gè)時(shí)間段各取4盆，則每個(gè)處理8株。各含氮處理的氮肥分次施入，底施一半氮，剩下氮肥平均分成2份。處理超過4.0 g K2O/盆，鉀肥底施4.0 g K2O/盆，剩下的K肥分別于12月10日和12月25日2次平均追施。其他處理的鉀肥、磷肥作底肥一次性施入。其他按照常規(guī)方法進(jìn)行管理，每個(gè)處理管理一致。對照處理T1為不施用肥料。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

株高、莖粗、分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)、產(chǎn)量、含油量、含油率以及主要化學(xué)成分測定方法參考盧麗蘭等[11]于2015年的研究;水蒸氣蒸餾法提取廣藿香揮發(fā)油提取方法以及廣藿香中N、P、K、Ca、Mg的測定參考盧麗蘭等[12]于2016年的研究;水溶性和醇溶性冷熱浸出物按照中國藥典（2000版附錄XA）方法測定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS進(jìn)行方差分析，并用Duncan法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥對廣藿香生長的影響

如圖1所示，不同施肥的廣藿香植株生長參數(shù)比對照處理的高。T11的株高、分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)和莖粗最大，T12的分蘗數(shù)顯著低于其他施肥處理。除了T10、T11的株高、分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)和莖粗顯著高于對照處理和其他施肥處理外，T10處理的葉面積指數(shù)還顯著高于T1（對照處理）、T2、T8、T12、T13和T14。

如圖2所示，不同施肥條件下，廣藿香鮮重和干重均比對照組大。其中，T11的鮮重和干重最大，且T11的地上部鮮重顯著高于T1、T2、T7、T12和T13;T1、T2、T7的鮮重顯著低于T10、T6、T5、T4和T9;T1（對照）的地上部鮮重也顯著低于T14、T8、T3。對于地上部干重，T11顯著高于T1（對照）、T2、T7、T13、T12、T3和T8;T1（對照）、T2、T7處理皆顯著低于其他施肥處理。地上部折干率在不同N、P、K配比處理間有些差異但不顯著。

2.2 不同施肥對廣藿香油含量的影響

如圖3所示，不同施肥的廣藿香莖、葉、單株含油量和含油率都高于對照，T11的廣藿香莖、葉、單株含油量和含油率最高。不同施肥的含油量及含油率皆顯著高于對照，T11、T10、T6皆顯著高于T3、T13、T12、T7和T2。對于廣藿香葉含油率和全株含油率，T11、T10、T6皆顯著高于T3、T13、T12、T7、T2和T1（對照）。

不同處理間不同字母表示在5%水平下差異顯著，下同

2.3 不同施肥對廣藿香浸出物與主要藥效成分的影響

2.3.1 不同施肥對廣藿香藥效成分的影響

如圖4所示，廣藿香莖中廣藿香酮含量很高，但是在葉中廣藿香醇含量很高，T3的廣藿香莖、葉廣藿香酮及廣藿香醇含量最高，但T11的最低。

如圖5和圖6所示，不同施肥處理對廣藿香莖油和葉油中10種藥效成分影響較為明顯。在各個(gè)生長期，T3的最高，T11的最低。從廣藿香莖和葉中的這10種藥效成分含量來看，T3、T12、T13處理均顯著高于T6、T9、T5、T4、T8、T14、T10和T11。

2.4 不同施肥對廣藿香礦質(zhì)養(yǎng)分的影響

如圖7所示，不同施肥的廣藿香植株N、P、K、Ca和Mg含量有一定差異。其中以T11、T10處理的N、P、K含量較高。

3 討論與結(jié)論

科學(xué)和適當(dāng)施肥能夠促進(jìn)作物或藥材的生長與發(fā)育，同時(shí)提高作物或藥材產(chǎn)量品質(zhì)[14]。研究發(fā)現(xiàn)，高配比氮磷鉀有利于促進(jìn)廣藿香植株的生長與產(chǎn)量提高，N對廣藿香生長及產(chǎn)量影響很明顯，但P和K水平對廣藿香生長和產(chǎn)量影響不顯著。這可能是因?yàn)镹是葉綠素的重要組成成分，且與光合作用密切相關(guān)，直接影響植物的生長與發(fā)育[15]。P、K肥則更能促進(jìn)植物生長，增粗了莖稈，這可能是因?yàn)镻在ATP反應(yīng)中起到重要或關(guān)鍵作用，從而促進(jìn)各種物質(zhì)代謝正常進(jìn)行;同時(shí)，鉀肥促進(jìn)糖分和淀粉的生成和積累[16]。

氮磷鉀對植物揮發(fā)油形成和積累的影響很大，不同植物的表現(xiàn)不一致[17-18]。例如，隨著施氮水平提高，香青蘭中揮發(fā)油含量逐漸上升，當(dāng)施氮水平增加到一定程度時(shí)，再增加施用量，其揮發(fā)油含量反而降低[17]。在川枸子種植中，隨著施氮和施磷水平增加，揮發(fā)油含量先增加后下降，但隨著施鉀量的增加而增加。因此，揮發(fā)油含量以鉀肥影響最大，氮肥次之，磷肥較小[18]。此次研究表明，高氮磷鉀配比有利于提高廣藿香植株含油率和含油量。氮對廣藿香含油率和含油量影響很明顯，磷和鉀水平對廣藿香含油率和含油量影響不顯著。

適當(dāng)和科學(xué)施肥能夠促進(jìn)藥用植物有效成分含量的積累[16]，但氮磷鉀對不同植物化學(xué)成分或藥效成分影響不同，具有選擇性和特異性。如高氮水平降低杭白菊葉的綠原酸和黃酮含量[7]、降低丹參酮ⅡA和隱丹參酮含量;而較高磷水平增加丹參素、原兒茶醛和丹酚酸B含量[8]。氮磷鉀肥配施可以促進(jìn)澤瀉有效成分的積累[9];隨著施氮與磷水平增加，香青蘭中總生物堿含量增加，隨著施鉀水平的增加先降低后增加，總生物堿含量以氮肥影響最大，鉀肥次之，磷肥較小[17]。此次研究結(jié)果表明，低氮中低磷鉀配比有利于廣藿香莖葉油中主要藥效成分含量的提高;高氮比例的氮磷鉀配比處理可能會(huì)抑制他們的形成和積累。氮對廣藿香藥效成分影響最大，其次是磷和鉀，這與曹鮮艷等[19]對其他藥用植物的研究結(jié)果類似。因此，研究表明在藥材有效成分的積累過程中，并非所有氮磷鉀配施都能夠提高藥材有效成分含量，只有在一個(gè)適宜的施肥配比及施肥量下，才能對藥材的有效成分積累起到促進(jìn)作用[20-21]。

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（責(zé)任編輯：劉昀）