配方施肥對不同前茬地野菊花生長和品質(zhì)的影響

曾燁 馬慶 韓正洲 劉暉暉 謝文波

摘要：選取前茬地分別為生荒地、水稻田、油菜地栽培野菊花（Chrysanthemum indicum L.），采用配方施肥方案，研究不同氮、磷、鉀配方施肥處理對野菊生長發(fā)育、單株生物量的積累、蒙花苷含量的影響。結(jié)果表明，不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理間的生長指標(biāo)和有效成分存在顯著差異，當(dāng)N、P、K為N2P2K2水平時(shí)，對野菊花生長及產(chǎn)量的影響最佳，推薦使用氮、磷、鉀施肥量分別為225.0、120.0、150.0 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：野菊花（Chrysanthemum indicum L.）;配方施肥;生長;蒙花苷

中圖分類號：S682.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）18-0073-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.18.015 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of different fertilizer treatments on growth and quality of

Chrysanthemum indicum L. developed in different former stub land

ZENG Ye，MA Qing，HAN Zheng-zhou，LIU Hui-hui，XIE Wen-bo

（ China Resources Sanjiu Medical & Pharmaceutical Co.， Ltd.，Shenzhen? 518110，Guangdong，China）

Abstract： Using uncultivated field， rice field， rape field for researching， the formula fertilization scheme design was used， the effects of different NPK fertilization treatments on the growth， the whole plant biomass accumulation， and the linarin content changes of Chrysanthemum indicum L. were studied. The results showed that there were significant differences in growth index and effective ingredient content of Chrysanthemum indicum L. cultivated in different cropping systems， and the best treatment for the quality of Chrysanthemum indicum L. was N2P2K2， which achieved the highest quality of Chrysanthemum indicum L. Therefore， the amount of fertilizer of N，P2O5，K2O， respectively was 225.0 kg/hm2，120.0 kg/hm2，150.0 kg/hm2.

Key words： Chrysanthemum indicum L.; formula fertilization; growth; linarin

野菊（Chrysanthemum indicum L.）為菊科多年生植物，以干燥頭狀花序入藥，藥材名為野菊花，其性寒、味苦、辛，歸肺、心經(jīng)，具有清熱解毒、瀉火平肝等功效[1]。野菊在中國東北、華北、西北、華東、西南等地均有分布，主要應(yīng)用于藥品和保健品行業(yè)，如野菊花栓、野菊花注射液、999感冒靈等[2-4]。

目前，全國的野菊花產(chǎn)量主要靠野生種植，不同地區(qū)的野菊花有效成分含量差距較大，其產(chǎn)量和品質(zhì)得不到保證。湖北省黃石市野菊花GAP種植基地作為第一家野生轉(zhuǎn)家種的規(guī)范化種植基地，已對野菊花的種植進(jìn)行多年系統(tǒng)的研究。本研究采用配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)施肥方案，選擇試驗(yàn)種植前茬地分別為生荒地、水稻田和油菜地，分析配方施肥對野菊花冠、株高、產(chǎn)量、有效成分含量的影響，為野菊花野生種植轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)化種植的科學(xué)配方施肥和栽培措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地塊位于湖北省黃石市陽新縣白沙鎮(zhèn)，海拔70 m左右。供試野菊花植株經(jīng)中國科學(xué)院華南植物園葉華谷研究員鑒定為野菊。2016年種植的前茬地為生荒地、2017年種植的前茬地為水稻田、2018年種植的前茬地為油菜地，每塊不同的前茬地分別設(shè)27個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，試驗(yàn)小區(qū)長10 m，寬1.5 m，面積15 m2，試驗(yàn)地周邊設(shè)置保護(hù)行。

于每年3月下旬將野菊花分株苗移栽到試驗(yàn)地塊，移栽密度為6.25萬株/hm2，行間距為40 cm×40 cm，常規(guī)管理。試驗(yàn)區(qū)各土壤的基本理化性質(zhì)見表1。

1.2 儀器與試劑

儀器：美國Agilent 1260系列高效液相色譜儀（G1311A四元梯度泵、G1329B自動進(jìn)樣器、G1316A柱溫箱、G1314BVWD檢測器）、Waters T3 色譜柱（4.6 mm×250.0 mm，5 μm）、ELGA Option-Q型超純水系統(tǒng)、AB135-S型電子天平、SK8200H型超聲提取器。

試劑：蒙花苷對照品批號（純度97.5%，批號111528-201509），購于中國食品藥品檢定研究院。

1.3 方法

采用“3414”不完全試驗(yàn)設(shè)計(jì)，氮、磷、鉀肥分別為碳銨（含16.8%N）、過磷酸鈣（含12.0%P2O5）、氯化鉀（含50.0%K2O）。氮、鉀肥分2次施用，基肥為50.0%，第一次施肥在3月施入，其余在7月（占50.0%）施入;磷肥作為基肥于當(dāng)年3月整地時(shí)同氮肥、鉀肥一起一次性施入。

試驗(yàn)氮肥設(shè)0（N0）、112.5（N1）、225.0（N2）、337.5 kg/hm2（N3） 4個(gè)水平;鉀肥設(shè)0（K0）、75.0（K1）、150.0（K2）和225.0 kg/hm2（K3）4個(gè)水平;磷肥固定，設(shè)0（P0）、120.0 kg/hm2（P2）2個(gè)水平，其中P2參照當(dāng)?shù)亓?xí)慣施用量。設(shè)計(jì)9個(gè)不同的施肥處理分別為N0P0K0、N1P2K1、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3、N3P2K2。每個(gè)施肥處理設(shè)計(jì)1個(gè)單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)塊，隨機(jī)排列，重復(fù)3次（表2）。

1.4 調(diào)查及測定方法

分別在2016年3月22日取生荒地野菊、2017年3月27日取水稻田野菊、2018年3月25日取油菜地野菊，即野菊都生長至中期，對每試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)抽取5株野菊，將取回的野菊樣品用清水洗去泥沙后，放在通風(fēng)處吹干。分別測量野菊花的冠幅和株高，然后將野菊根莖剪下，分裝于做好標(biāo)記的檔案袋中，置于105 ℃烘箱中殺青5 min，然后置于80 ℃烘箱中烘干至恒重。先測定其干重，然后將其粉碎過60目篩，裝入封口袋中干燥保存，用于測定其理化指標(biāo)。

1.4.1 形態(tài)指標(biāo)、生物量測定 采用直接測量法測量株高、冠幅。采用稱重法測定野菊花的單株生物量干重。株高為野菊基部至主莖頂部之間的距離，冠幅為野菊南北與東西方向?qū)挾鹊钠骄怠?/p>

1.4.2 蒙花苷的提取 取 5.00 g 野菊花粉末，精密稱定，置于密塞的三角瓶中，加入50 mL 80%乙醇，并于80 ℃下用超聲波（頻率 40 kHz，功率 250 W）處理30 min，補(bǔ)充乙醇至原重，過濾后放入冰箱中保存，待測。

1.4.3 蒙花苷含量的測定 依照《中華人民共和國藥典》2010版的方法測定蒙花苷含量。采用液相色譜法，流動相為甲醇-水-冰醋酸 （26∶23∶1），體積流量為1.0 mL/min，溫度25 ℃，檢測波長為 334 nm，進(jìn)樣量為 20 μL。

1.4.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 用配置好的50%甲醇溶解蒙花苷對照品，配成質(zhì)量濃度為100 μg/mL蒙花苷母液，將母液稀釋至 8.0、16.0、24.0、40.0、64.0 μg/mL對應(yīng)的濃度，將配置好的不同濃度對照品溶液分別進(jìn)樣做標(biāo)準(zhǔn)曲線，以對照品濃度作為橫坐標(biāo)，峰面積作為縱坐標(biāo)，得到線性回歸方程Y=21.718 583 7X+6.221 497 9，r=0.999 98。

1.5 方法學(xué)考察

1.5.1 重復(fù)性考察 按照“1.4.4”的方法制備6份供試品溶液，分別精密吸取20 μL該溶液進(jìn)樣分析，根據(jù)峰面積計(jì)算蒙花苷的含量，結(jié)果蒙花苷平均含量為 3.35%，RSD為 1.16%。

1.5.2 精密度考察 按照“1.4.4”的方法制備1份供試品溶液，連續(xù)進(jìn)樣6次，根據(jù)峰面積計(jì)算精密度，RSD為0.15%。

1.5.3 穩(wěn)定性考察 按照“1.4.4”的方法制備1份供試品溶液，在室溫下放置24 h，分別于 0、2、4、8、12、24 h精密吸取 20 μL該溶液進(jìn)樣分析，根據(jù)峰面積計(jì)算其精密度，RSD為0.55%。

1.5.4 加樣回收率試驗(yàn) 取已知含量的同一批樣品9份，精密稱定，分別精密加入各對照品溶液適量，制備供試品溶液進(jìn)樣測定，計(jì)算得到野菊花藥材中添加蒙花苷對照品的回收率為98.56%，RSD為1.71%。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 和Excel統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對野菊花形態(tài)指標(biāo)的影響

由圖1可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花植株冠幅的影響基本一致。同一前茬地的野菊花，在P2K2水平下，低N（0、1）水平野菊花冠幅顯著低于高N（2、3）水平，即在N2水平時(shí)達(dá)到最大，而在N3水平時(shí)冠幅沒有顯著增加，呈下降趨勢，表明合理的施氮水平才能促進(jìn)野菊冠幅的增加;在N2P2水平下，低K（0、1）水平顯著低于高K（2、3）水平，即在K2水平時(shí)達(dá)到最大，而在K3水平時(shí)冠幅沒有顯著增加，呈下降趨勢，表明合理的施用K肥才能促進(jìn)野菊花冠幅的增加;其中，水稻田地的野菊花長勢優(yōu)于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，說明合理的增施N、K肥，可以促進(jìn)野菊花冠幅的增加，其在N2P2K2水平下的冠幅為97.5 cm，較空白對照顯著提高了38.9%。

由圖2可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊單株株高的影響基本一致;在同一前茬地的野菊花，在P2水平下，N、K肥在低水平處理（如0和1水平） 間沒有顯著變化，高水平（如2和3水平） 處理之間也沒有顯著變化，但高水平處理（如2和3水平）大部分顯著高于低水平處理（如0和1水平）;隨著施氮量的增加，單株株高也隨之顯著增加，在N2水平時(shí)達(dá)到最大，再增施氮肥對其沒有顯著影響。其中，水稻田地的野菊花長勢優(yōu)于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，其N2P2K2水平下的株高為115.4 cm，較空白對照顯著提高了34.7%。

由圖3可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊單株生物量的影響也基本一致，同樣在N2P2K2水平下，其單株生物量達(dá)到最大。其中，水稻田地野菊花的單株生物量明顯優(yōu)于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，其N2P2K2水平下的單株生物量為183.5 g，較空白對照顯著提高了88.6%。

2.2 不同施肥處理對野菊花產(chǎn)量的影響

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花產(chǎn)量的影響基本一致。在一定范圍內(nèi)，增施不同比例的氮、磷、鉀肥后，其產(chǎn)量均比空白對照組N0P0K0有顯著的增加。

不同的配方施肥處理均顯著增加了野菊花的產(chǎn)量，其中以N2P2K2處理野菊花的產(chǎn)量增加最多。以前茬地為水稻田種植的野菊花為例，N2P2K2處理的產(chǎn)量為1 600.3 kg/hm2，比對照N0P0K0處理的產(chǎn)量增產(chǎn)76.9%。但是當(dāng)過量的增施N肥/K肥時(shí)，如N3P2K2處理與N2P2K2處理，N2P2K3處理與N2P2K2處理，其產(chǎn)量無顯著差異，而是有減少的趨勢。說明在適當(dāng)比例內(nèi)增施氮肥和鉀肥，能夠顯著提高野菊花的產(chǎn)量。

2.3 野菊花氮、磷、鉀比例和需求量

根據(jù)野菊花植株的單株?duì)I養(yǎng)元素的含量和單株植株的生物總量可計(jì)算出生產(chǎn)100 kg野菊花所需的理論需肥量（不考慮田間利用率和植物吸收率）。每生產(chǎn)100 kg野菊花吸收的氮磷鉀分別為2.49、0.28、2.15 kg，其氮、磷、鉀的需肥比例為8.9∶1.0∶7.7。

2.4 不同施肥處理對野菊花蒙花苷含量和累積量的影響

由表4可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花的蒙花苷含量的影響基本一致。在同一前茬地的野菊花，其蒙花苷的含量隨著N/K水平的增加，均有顯著的增加。以水稻田種植的野菊花為例，在P2K2水平下，N處于0、1、2水平時(shí)，隨著N水平的增加，蒙花苷的含量呈現(xiàn)出N2P2K2>N1P2K2>N0P2K2，即蒙花苷含量呈增加的趨勢。在N處于2、3水平時(shí)，隨著N水平的增加，蒙花苷的含量為N3P2K2

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施肥處理能顯著影響野菊花的冠幅、株高和單株生物量，其中高肥力水平（2、3）的處理效果顯著高于低肥力水平處理（0、1），而2個(gè)高水平處理間對野菊花的冠幅、株高和單株生物量沒有顯著影響，說明適宜比例的施肥有助于野菊花植株的生長發(fā)育。

在施氮量為0～337.5 kg/hm2范圍內(nèi)，隨施N量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量均隨之增加，即高肥力水平N（2、3）的處理效益顯著高于低肥力水平N（0、1）;在N2水平時(shí)達(dá)到最大，再增加氮肥施用量則植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量沒有顯著性的變化，卻有減少的趨勢。

當(dāng)施鉀量為0～225 kg/hm2范圍內(nèi)，隨著施鉀量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量均隨之增加，即高肥力水平K（2、3）的處理效益顯著高于低肥力水平K（0、1）;在K2水平時(shí)達(dá)到最大，再增施K肥施用量則植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量沒有顯著變化。

野菊花在全年的生育期中氮、磷、鉀吸收積累量N>K2O>P2O5，每產(chǎn)出100 kg野菊花需要吸收2.49 kg N，0.28 kg P2O5，2.15 kg K2O，其氮、磷、鉀的需肥比例為8.9∶1.0∶7.7。

本研究結(jié)果表明，野菊花的生長發(fā)育與N、P、K肥的施肥比例有密切的關(guān)系，同時(shí)和土壤類型也有關(guān)聯(lián)。不同前茬地種植的野菊花的冠幅、株高、單株生物量和蒙花苷含量在不同施肥處理間存在顯著差異，當(dāng)?shù)省⒘追?、鉀肥的配比為N2P2K2時(shí)對野菊花的生長效果最佳，其蒙花苷含量分別為生荒地5.88%、水稻田5.98%、油菜地5.56%。本試驗(yàn)研究的3種前茬地，整體結(jié)果顯示以水稻田的長勢最優(yōu)，但并不表明野菊花產(chǎn)業(yè)化種植只適合水稻田。野菊花的種植環(huán)境需要適量澆水，且怕澇。若需要大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化種植，其選地標(biāo)準(zhǔn)要綜合考慮土壤類型、地勢、水源、排水等條件。已有研究均表明，氮、磷、鉀肥的配比施肥對植物生長有良好的促進(jìn)效應(yīng)，施肥回歸函數(shù)模型是目前應(yīng)用較為廣泛的模型之一，主要應(yīng)用于農(nóng)作物和蔬菜的種植[5-7]。氮、磷、鉀配合施用時(shí)互作效應(yīng)更顯著，能充分發(fā)揮各種養(yǎng)分的增產(chǎn)作用，增產(chǎn)效果更顯著[8-10]。

經(jīng)過連續(xù)3年的試驗(yàn)研究，分別在不同前茬地塊種植野菊花，其各項(xiàng)指標(biāo)表明以N2P2K2水平的施肥效果最佳，推薦使用氮磷鉀施肥量分別為225.0、120.0、150.0 kg/hm2，該配比施肥對野菊花的生長有較好的促進(jìn)作用。

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