花期追肥對川貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王新月 王 業(yè) 鄔 潔,3 馮 雪 高 旦 付紹兵 李西文 陳士林

(1 貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，貴陽，550025； 2 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京，100700； 3 云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，昆明，650500； 4 青海綠康生物開發(fā)有限公司，西寧，810003)

川貝母(FritillariacirrhosaD.Don)為百合科貝母屬植物，是2020版《中華人民共和國藥典》中收載的川貝母6種基原植物之一，以干燥鱗莖入藥[1]，主要分布于西藏南部至東部、云南西北部、四川西部、青海等地[2]。川貝母味苦、甘，具有清熱潤肺、化痰止咳、散結(jié)消癰等功效，被廣泛用于治療虛勞久咳、肺熱燥咳、肺癰吐膿等癥，是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材之一[3-4]。近年來，由于川貝母野生資源日漸瀕危，其生產(chǎn)模式逐漸轉(zhuǎn)為人工栽培，并開展了大量有關(guān)藥材采收加工、新品種選育和產(chǎn)地適宜性方面的研究[5-7]。然而，仍有較多田間生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)問題尚未解決，如科學(xué)有效的施肥、穩(wěn)定的種苗繁育和病蟲害防治等技術(shù)。其中，施肥技術(shù)的成熟度更是直接影響著川貝母的產(chǎn)量與品質(zhì)，不合理的施肥不僅達不到提高產(chǎn)量的目的，反而會造成一定程度的減產(chǎn)[8]。有關(guān)川貝母科學(xué)施肥的基礎(chǔ)研究較為薄弱，影響了川貝母種源繁育和藥材的產(chǎn)量。川貝母主要的人工繁殖方式為種子播種，但因施肥等田間管理技術(shù)水平不成熟導(dǎo)致果實健康飽滿種子的比例較低，直接影響了種子的萌發(fā)。因此，在花期開展科學(xué)追施不僅有助于增加有效種子的數(shù)量，同時可提高鱗莖產(chǎn)量和活性成分。

氮、磷、鉀是植物生長發(fā)育必需的大量元素，通過參與植物體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)運來影響其產(chǎn)量和品質(zhì)的形成[9-10]，影響程度與植物的生育期密切相關(guān)。在不同生育期，對馬鈴薯、花生、烤煙、小麥、玉米等作物追施氮、磷、鉀肥發(fā)現(xiàn)，適宜的肥料濃度對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提升具有顯著效果[11-16]。川貝母作為多年生藥用植物，在其生長發(fā)育的過程中，肥料需求量隨著生長年限的增大而增加[8,17]。不同的生育期，對肥料的需求也有所不同[17]。在生長發(fā)育前期，適當增大氮肥的施入可利于鞘葉和根須的生長；生長發(fā)育后期，充足的磷、鉀肥有利于川貝母的掛果及種子的形成[18-19]。馬靖[20]在川貝母的研究中發(fā)現(xiàn)，川貝母鱗莖生物量和可溶性糖含量等指標在花期后仍會有較大幅度的提升。由此可見，在花期對川貝母進行合理的追施肥是提高川貝母種子及鱗莖產(chǎn)量的有效途徑。目前，盡管對川貝母的施肥研究已取得了一些進展，但川貝母需肥規(guī)律以及花期追肥對其生長和發(fā)育的影響尚不清晰。

本實驗以5年生川貝母為供試材料[21]，在大田生產(chǎn)條件下，研究花期追施氮、磷、鉀肥對川貝母葉片光合特性、主要生長發(fā)育指標和總生物堿含量的影響，以期明確川貝母生殖生長時期的需肥規(guī)律，確定獲得高品質(zhì)川貝母的適宜肥料用量，為川貝母規(guī)范化生產(chǎn)及科學(xué)施肥提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 供試川貝母FritillariacirrhosaD.Don為5年生人工栽培的鱗莖。供試肥料為尿素(氮素含量≥46%，云南云天化股份有限公司，批號：20210331)、氯化鉀(K2O含量≥50%，青海錦泰鉀肥有限公司，批號：20210219)和過磷酸鈣(P2O5含量≥12%，漢中唐楓化工有限責任公司，批號：20210325)。

1.2 實驗地點 實驗于2021年6月至10月在青海省海東市互助縣臨川鄉(xiāng)邊灘川貝母規(guī)范化示范種植基地(東經(jīng)36°59′，北緯101°59′，海拔高度3 050 m)進行。實驗田土壤類型為山地灰褐土。其基本理化數(shù)據(jù)見表1。

表1 供試土壤基本理化性狀

1.3 實驗設(shè)計 選擇5年生大小基本一致的川貝母鱗莖4 860粒于2021年3月20日種植在青海省互助縣臨川鄉(xiāng)邊灘川貝母規(guī)范化示范種植基地實驗田。試驗田劃分為1 m×1 m的小區(qū)，共計30個小區(qū)，每個小區(qū)栽種鱗莖162粒，各小區(qū)之間設(shè)置30 cm保護行。各小區(qū)底肥施入情況保持一致，參照基地常規(guī)生產(chǎn)，有機肥300 g/m2作底肥施入。為方便實驗數(shù)據(jù)快速應(yīng)用于大田生產(chǎn)，參照目前田間生產(chǎn)施肥量作為中間用量，分別設(shè)計氮、磷、鉀肥施用的單因素田間實驗，3種肥料均設(shè)置高、中、低3個用量，加上零對照共4個用量，隨機區(qū)組實驗。其中氮肥實驗的氮肥追施用量分別為0、20、40、60 g/m2(CK、N1、N2、N3)，磷肥實驗的磷肥追施用量分別為0、125、250、375 g/m2(CK、P1、P2、P3)，鉀肥實驗的鉀肥追施用量分別為0、37.5、75、112.5 g/m2(CK、K1、K2、K3)，分別以數(shù)字1、2和3表示低、中和高3個追施肥用量。齊苗期時，在每個小區(qū)挑選20株生長性狀、大小基本一致的川貝母植株進行掛牌標記，用于后續(xù)指標跟蹤測定。追施的氮肥、磷肥和鉀肥分別于川貝母開花5 d后施入，施肥方式采用灑施。施肥后澆水0.2 m3/m2，其余管理方式按照基地常規(guī)操作進行。

1.4 實驗方法

1.4.1 葉片光合參數(shù)測定 施肥40 d后，在川貝母果期，選擇晴朗無風天氣，確保測定時太陽光強度相對穩(wěn)定。上午8:00—11:00，選取川貝母植株頂部向下第三對生成熟功能性葉片中部，利用便攜式光合儀(LI-COR公司，美國，型號：LI-6800)測定其光合參數(shù)。主要參數(shù)有凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)及水分利用率(Water Use Efficiency，WUE)。隨機選取10株生長性狀、大小基本一致的川貝母進行測定，每株同一葉片同一部位重復(fù)測定3次。光合儀的儀器參數(shù)控制：采用標準葉室2 cm2開放式氣路，內(nèi)置紅藍光源控制光強為光飽和點光強400 μmol/(m2·s)。葉室CO2濃度采用CO2小鋼瓶控制，設(shè)置為400 μmol/mol；設(shè)置葉室溫度20 ℃，相對濕度55%，氣體流速500 μmol/s。

1.4.2 葉片葉綠素熒光參數(shù)測定 選擇與光合參數(shù)測定同一天下午13:00—16:00，選取川貝母植株頂部向下第三對生葉片中部，葉片經(jīng)暗適應(yīng)20 min后，使用便攜式光合儀(LI-COR公司，美國，型號：LI-6800)測定葉片葉綠素熒光參數(shù)。測定的主要參數(shù)包括光化學(xué)量子效率(Fv/Fm)、光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、電子傳遞速率(Electron Transfer Rate，ETR)、非光化學(xué)猝滅系數(shù)(Non Photochemical Quenching Coefficient，NPQ)。每個處理中隨機選取10株生長性狀、大小基本一致的川貝母植株進行測定，每株同一葉片同一部位重復(fù)測定3次。

1.4.3 生長發(fā)育指標的測定 追肥40 d后，對每個處理掛牌的20株川貝母進行株高、葉長、葉寬等地上性狀指標測定，待果實成熟后，采收每個處理掛牌的川貝母果實，進行單果重、單果種子總粒數(shù)、種子結(jié)實率等指標測定，并對每個小區(qū)收獲的種子進行千粒重測定，重復(fù)測定5次，地上部分完全倒苗后采挖鱗莖，每個小區(qū)單產(chǎn)單收，清洗干凈并吸干表面水分后，稱量記錄各小區(qū)川貝母鱗莖鮮重，記為鱗莖鮮產(chǎn)量。

1.4.4 總生物堿含量的測定 在每個處理中挑選30粒大小、形狀基本一致的鮮鱗莖，置于60 ℃烘箱中，烘干至恒重，用于總生物堿含量測定。其中，每個處理10粒鱗莖為1批，重復(fù)測定3次，按照2020版《中華人民共和國藥典》中川貝母檢測項下含量測定的方法進行操作[1]。

1.4.5 綜合品質(zhì)的模糊綜合評價 采用模糊綜合評價的方法確定川貝母最優(yōu)的施肥方案[22]。其中，將單果重、單果種子總粒數(shù)、種子結(jié)實率、種子千粒重、鱗莖鮮產(chǎn)量和總生物堿含量作為綜合品質(zhì)評判因素組成論域U=(U1,U2,U3…Um)，即m=6；10個處理下川貝母的各個指標平均值的隸屬函數(shù)值組成論域V=(V1,V2,V3…Vn)，即n=10。模糊變換A·R=B為綜合變換的數(shù)學(xué)模型，其中R=(rij)m×n(i=1,2,3…m；j=1,2,3…n)，表示m維論域U和n維論域V之間的模糊關(guān)系，A為評判因素的權(quán)重，B為評判結(jié)果，結(jié)合模糊關(guān)系最終得到不同施肥用量對川貝母影響的模糊綜合評價結(jié)果。

1.5 數(shù)據(jù)處理 利用Excel 2017和Origin 2021進行數(shù)據(jù)處理、分析和作圖，并利用SPSS 21軟件進行單因素方差分析，Levene方差齊性檢驗，方差齊性(P>0.05)使用Duncan法檢驗顯著性，否則用Dunnetts′s T3檢驗顯著性，顯著性水平設(shè)為0.05。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)評價不同因子間的相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 追施氮肥

2.1.1 川貝母追施氮肥葉片光合生理參數(shù)變化 選取Pn、Tr、Gs和WUE來表征不同施氮用量對川貝母生長發(fā)育的影響。施氮量對川貝母葉片Pn的影響顯著，Pn值由大到小依次為：N1、CK、N2、N3。其中，N1處理較CK處理Pn提高了36.1%，N2和N3處理顯著低于CK處理。這表明追施適宜濃度的氮肥可有效提高果期川貝母葉片Pn，而施肥過量導(dǎo)致光合產(chǎn)量下降。追施氮肥對Tr也具有顯著影響，在N1處理達到最高，較CK處理顯著提高79.2%。施氮量對Gs同樣存在影響，N1處理川貝母葉片Gs分別是CK、N2和N3處理的1.8、2.8和3.27倍。葉片瞬時WUE在N2處理下達到最大，顯著高于其他處理，N3處理值最小，較CK處理降低了47.2%。見表2。

表2 不同施氮用量對川貝母氣體交換參數(shù)和水分利用效率的影響

2.1.2 川貝母追施氮肥葉綠素熒光參數(shù)變化 適量的氮肥追施可有效提高ΦPSⅡ，且在N1處理下達到最大值，較CK處理提升了42.2%，說明N1處理下川貝母葉片捕獲光能用于光化學(xué)反應(yīng)的光能增加；qP、NPQ和ETR均在N1處理達到峰值，較CK處理分別提高了15.0%、177.3%和59.5%；隨著施氮量的增大，F(xiàn)v/Fm呈下降趨勢，在N1處理下達到最大值，但與CK處理差異無統(tǒng)計學(xué)意義。綜合Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ、ETR和qP的變化趨勢可以得到，適宜的氮肥能夠增強PSⅡ反應(yīng)中心開放程度和光化學(xué)活性。見表3。

表3 不同施氮用量對川貝母葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

2.1.3 川貝母追施氮肥主要生長指標和總生物堿含量檢測 生長發(fā)育指標可衡量川貝母生長的優(yōu)劣，產(chǎn)量的高低與經(jīng)濟效益相聯(lián)系，總生物堿含量是評價川貝母藥效的關(guān)鍵，三者的形成均受施肥的影響。各處理間，川貝母植株的株高、葉長、葉寬和單果種子總粒數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖1A～C，E。單果重在N1處理達到最大(0.48 g)，N1和N2處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，均顯著高于CK處理(0.407 g)。見圖1D。不同施氮處理組間的種子結(jié)實率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但顯著高于CK處理(60.1%)。見圖1F。種子千粒重在N1處理達最大(2.10 g)，較CK處理(1.96 g)提高7.3%，其次為N2和N3處理，N2和N3處理間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖1G。追施氮肥可顯著提高鱗莖鮮產(chǎn)量，其中，N2處理鱗莖鮮產(chǎn)量達到最大(1 654 g/m2)，較CK處理顯著提高23.2%，N1與CK處理比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，N3處理鱗莖鮮產(chǎn)量最低(891 g/m2)，較CK處理減產(chǎn)33.6%，可見過量追施氮肥，反而會導(dǎo)致減產(chǎn)。見圖1H。N1處理的總生物堿含量為0.190%，顯著高于CK處理(0.183%)，N1與N2處理間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，N3處理總生物堿含量在各處理中最低(0.170%)。見圖1。

圖1 不同施氮用量對川貝母生長發(fā)育和總生物堿含量的影響

2.2 追施磷肥

2.2.1 川貝母追施磷肥葉片光合生理參數(shù)的變化 本實驗高、中、低3個施肥處理的Pn較CK處理均有不同程度的提高，整體變化呈現(xiàn)先升高后降低趨勢，說明適宜的磷肥可有效提高川貝母葉片的Pn，但當施磷過量時會產(chǎn)生抑制。其中P2處理Pn達到峰值，較CK處理顯著提高94.7%；P1處理較CK處理顯著提升74.6%，P1與P2處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，P3處理較CK處理提高幅度最小為10.2%。Tr和Gs在P2處理達到最大，P1與P2處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，變化趨勢與Pn一致。不同用量處理對川貝母葉片WUE影響不大，各處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表4。

表4 不同施磷用量對川貝母氣體交換參數(shù)和水分利用效率的影響

2.2.2 川貝母追施磷肥葉綠素熒光參數(shù)的變化 各施磷處理的Fv/Fm較CK處理均有不同幅度提升。其中增幅最大的是P2處理，較CK處理提高12.8%；P1處理Fv/Fm低于P2處理，但差異不顯著。P1處理的ΦPSⅡ最高，P3處理最小，與CK處理差異無統(tǒng)計學(xué)意義。各處理中，NPQ最高的是P1處理，較CK處理有大幅度提高，P2和P3處理該值略低于P1處理，但均顯著優(yōu)于CK處理，其中NPQ是反映PSⅡ天線色素吸收的光能用于熱耗散的部分，較高的NPQ值可以保護川貝母葉片的光合機構(gòu)免受過剩光能的破壞；各處理ETR值依次為P2>P1>CK>P3，在P2處理最大，較CK處理提高了51.5%；qP指標各處理中P1處理達到最大值，P2處理略高于CK處理，但差異不顯著，P3處理下該值最小。見表5。

表5 不同施磷用量對川貝母葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

2.2.3 川貝母追施磷肥生長發(fā)育指標和總生物堿含量檢測 各組間株高和葉長差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖2A、B。P1處理葉片最寬(8.92 mm)，P2、P3和CK處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖2C。單果重在各處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但3個施肥處理均高于CK處理。見圖2D。追施磷肥對川貝母單果總粒數(shù)影響較小，各處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖2E。追施磷肥提高了種子結(jié)實率，在P2處理達到最大(80.1%)，較CK處理(60.1%)提高了33.3%。見圖2F。種子千粒重在P2處理達到最大(2.21 g)，其次為P1、CK和P3處理。見圖2G。鱗莖鮮產(chǎn)量各處理間依次為P2>P3>P1>CK，最高的P2處理達到1 505 g/m2，較CK處理(1 342 g/m2)提高12.1%，P3和P2處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，P1與CK組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖2H?？偵飰A含量P2處理達到最高(0.213%)，較CK處理(0.183%)提高16.5%，P3處理含量最低(0.158%)，較CK處理降低了13.7%。見圖2I。

圖2 不同施磷用量對川貝母生長發(fā)育指標和總生物堿含量的影響

2.3 追施鉀肥

2.3.1 川貝母追施鉀肥葉片光合生理參數(shù)變化 適宜用量的鉀肥追施有利于果期川貝母葉片Pn的提高。K2處理下，Pn達到最大值，較CK處理顯著提高了40.9%，K3處理Pn顯著降低，K1處理與CK處理差異無統(tǒng)計學(xué)意義；Tr和Gs指標在K2處理下取到最大值，與CK處理相比，增幅分別為67.3%和63.7%，變化與Pn趨勢一致；WUE在K1處理下達到最大，隨后依次為CK、K2和K3處理，說明鉀肥一定程度上能夠改善川貝母葉片WUE。見表6。

表6 不同施鉀用量對川貝母氣體交換參數(shù)、水分利用效率特征值的影響

2.3.2 川貝母追施鉀肥葉綠素熒光參數(shù)變化 鉀肥的施用對川貝母葉片的Fv/Fm存在影響，隨著處理濃度的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。K2處理下該值達到最大，顯著優(yōu)于CK處理，K1與K2處理差異無統(tǒng)計學(xué)意義，K3與CK處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；各處理間ΦPSⅡ依次為K2>CK>K1>K3，K2處理的ΦPSⅡ較CK處理顯著提高13.8%；施肥處理的NPQ值均顯著高于CK處理，其中K2處理下最大，較CK處理顯著提高了267%；ETR值各處理間差異顯著，隨著施肥量的增大，變化趨勢為先升高后下降，K2處理下最大，說明鉀肥提高了葉片PSⅡ反應(yīng)中心的開放比例；qP無明顯規(guī)律，K2處理略高于CK處理，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表7。

表7 不同施鉀用量對川貝母葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

2.3.3 川貝母追施鉀肥生長發(fā)育指標和總生物堿含量檢 較CK處理，追施鉀肥對川貝母的葉寬、單果重、種子結(jié)實率、種子千粒重、鱗莖產(chǎn)量及總生物堿含量具有顯著性影響。施鉀增大了川貝母的葉寬。K1處理葉片最寬(9.20 mm)，其次為K2、K3和CK處理，K2和K3處理間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖3C。施用鉀肥提高了川貝母的果實單果重。K2處理達到最大(0.510 g)，較CK處理(0.407 g)顯著提高25.3%。見圖3D。各處理間種子結(jié)實率依次為K2>K3>K1>CK，K2處理(83.9%)較CK處理(60.1%)提高了39.6%。見圖3F。種子千粒重在K2處理達最高(2.24 g)，K1和K3處理分別為2.05 g和2.03 g，顯著高于CK處理(1.96 g)。見圖3G。K2處理的鱗莖鮮產(chǎn)量和總生物堿含量分別為1 513 g/m2和0.241%，均是各處理間最大，較CK處理(1 342 g/m2和0.183%)分別提高12.8%和31.6%。見圖3H～I。本實驗中，花期追施鉀肥對川貝母株高、葉長和單果種子總粒數(shù)指標無顯著性影響。見圖3A～B，E。

圖3 不同施鉀用量對川貝母生長發(fā)育指標和總生物堿含量的影響

2.4 不同肥料種類與川貝母產(chǎn)量和品質(zhì)指標的相關(guān)性分析 氮磷鉀與川貝母生長發(fā)育指標和總生物堿含量的相關(guān)性分析表明，追施氮肥用量與單果重、單果種子總粒數(shù)、種子結(jié)實率和鱗莖鮮產(chǎn)量正相關(guān)，與葉寬和總生物堿含量負相關(guān)，與株高、葉長、種子千粒重弱負相關(guān)。磷肥、鉀肥用量與種子千粒重、總生物堿含量均正相關(guān)，說明施用磷、鉀肥對川貝母種子品質(zhì)的提高和總生物堿的合成與積累至關(guān)重要。另外，磷肥除與單果種子總粒數(shù)弱負相關(guān)外，與株高、葉長、葉寬正相關(guān)，與單果重、種子結(jié)實率、鱗莖鮮產(chǎn)量弱正相關(guān)，鉀肥與葉寬、單果重、種子結(jié)實率、鱗莖鮮產(chǎn)量正相關(guān)，與株高、葉長負相關(guān)，與單果種子總粒數(shù)弱正相關(guān)。以上分析進一步說明氮、磷、鉀3種元素對川貝母產(chǎn)質(zhì)的影響各有優(yōu)勢，根據(jù)生產(chǎn)需要對應(yīng)施肥可實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)川貝母的生產(chǎn)。見圖4。

圖4 氮、磷、鉀與川貝母農(nóng)藝性狀和總生物堿含量的相關(guān)性

2.5 不同施肥處理綜合品質(zhì)的模糊綜合評價 通過模糊綜合評價法計算綜合評分的方式比較不同施肥處理對川貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，通過專家調(diào)查法和熵權(quán)法計算得到權(quán)重：A=[單果重(0.1)，單果總粒數(shù)(0.1)，種子結(jié)實率(0.2)，種子千粒重(0.2)，鱗莖鮮產(chǎn)量(0.2)，總生物堿含量(0.2)]。

由此可知，同種肥料不同用量處理綜合評價的優(yōu)劣排序為：N1>N2>N3>CK、P2>P1>P3>CK、K2>K1>K3>CK，氮肥處理中最優(yōu)的施肥處理是N1處理(20 g/m2)，綜合評分為0.628；磷肥處理中P2處理(250 g/m2)為最優(yōu)的施肥處理(0.695)；鉀肥處理中K2處理(75 g/m2)最優(yōu)(0.863)；在最優(yōu)施肥用量下時，3種肥料的肥效綜合排序為：鉀肥>磷肥>氮肥。

3 討論

光合作用是作物生長發(fā)育過程中物質(zhì)和能量代謝的基礎(chǔ)，合理的追肥能夠調(diào)節(jié)氣孔開合，控制細胞間CO2的進出和水分的利用，促進光合磷酸化效率，使作物更好地利用光能，改善光合性能，從而達到提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的目的[23-25]。胡桂馨等[26]研究表明合理追施磷肥可有效提高紫花苜蓿的Pn，并提高植株抗逆性，增加產(chǎn)量；在一定濃度的鉀肥范圍內(nèi)，銀杏葉的Pn、Gs和Tr隨著施鉀濃度的升高而增大，但達到一定的閾值時，這些指標不增反降。當施鉀水平為標準Hogland營養(yǎng)液時，對應(yīng)的銀杏葉片氣體交換參數(shù)值最優(yōu)[27]。李景宇等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在移栽135 d后追施氮肥192 kg/hm2可有效提高丹參Pn，提高產(chǎn)量和丹參酮含量，但當?shù)视昧窟^高時，亦對產(chǎn)量和有效成分含量產(chǎn)生抑制。本實驗研究發(fā)現(xiàn)，在川貝母花期分別追施氮肥(20 g/m2)、磷肥(250 g/m2)、鉀肥(75 g/m2)，較不追肥組Pn分別提高36.1%、94.7%和40.9%。超過適宜用量時，川貝母的光合作用受到抑制，這與上述結(jié)論相符。此外，不同種類肥料在川貝母品質(zhì)形成過程中的作用不同，相較追施氮肥和鉀肥組，追施磷肥組對川貝母葉片的Pn提升最為明顯(P<0.05)，這可能是由于適宜的磷肥用量增加了川貝母葉面積和葉綠素含量[29-30]。

葉綠素熒光參數(shù)反映了葉片光合系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散和分配，可幫助更加深入了解肥料對植物光合生理狀態(tài)的影響。Fv/Fm是用來衡量光抑制程度的重要參數(shù)，可反映PSⅡ活性中心光能轉(zhuǎn)換效率[31]。馬冬云等[32]在冬小麥的研究中發(fā)現(xiàn)，適宜的氮肥水平有助于提高小麥光化學(xué)量子效率，有利于提高小麥穗粒重；裘珍飛等[33]在黑木相思的研究中發(fā)現(xiàn)，缺磷會導(dǎo)致植物的光電子效率及光化學(xué)量子效率降低。林鄭和等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在缺鉀情況下，茶樹葉細胞整個電子傳遞鏈受損，進而降低光合電子傳遞能力，使PsⅡ失去穩(wěn)定性、變得脆弱。這些結(jié)果表明氮、磷、鉀在植物形成光合器官，進行光合作用時發(fā)揮著重要作用。本實驗中，當?shù)肥┝可儆诨虺^20 g/m2，磷、鉀追施用量分別少于或超過250 g/m2和75 g/m2水平時，F(xiàn)v/Fm值較低。表明非適宜追肥量對果期川貝母葉片的PSⅡ反應(yīng)中心結(jié)構(gòu)和功能可能造成不同程度的影響與損傷，導(dǎo)致反應(yīng)中心的活性降低，發(fā)生光抑制，進而使得光能的利用效率降低。

模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法，該方法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論，對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強的特點，適合解決各種非確定性問題。該方法考慮了各因素的權(quán)重，所得結(jié)果更加科學(xué)化和定量化[35]。在分析某種施肥處理的優(yōu)劣時，依據(jù)多個指標進行模糊綜合性評價可避免單一指標評價帶來的片面性。本研究選取單果重、單果總粒數(shù)、種子結(jié)實率等6個產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)指標進行綜合品質(zhì)評價，發(fā)現(xiàn)在氮、磷、鉀3種不同肥料處理下，施肥處理的綜合品質(zhì)評分均高于CK處理，其中，N1、P2、K2處理分別是各自處理中的最優(yōu)用量。在花期對川貝母追施肥，可有效提高川貝母品質(zhì)與產(chǎn)量，但當施肥用量過高時，綜合品質(zhì)評分有所下降。董天旺[36]對太白貝母的氮磷肥研究中發(fā)現(xiàn)高水平的氮磷水平不利于品質(zhì)的提升，崔迪等[37]對浙貝母的鉀肥研究中發(fā)現(xiàn)低中量鉀肥均有利于浙貝母產(chǎn)量與總生物堿含量的提高，這與本實驗結(jié)論相符。李林宏等[8]對川貝母的施肥研究結(jié)果表明，氮磷鉀不同配施處理下的總生物堿含量變化范圍為0.181%～0.243%，有效成分含量與本實驗相近。劉春曉等[38]在核桃的施肥研究中發(fā)現(xiàn)，適宜的氮鉀肥可有效提升果仁粗脂肪含量，鉀肥可有效提高果仁蛋白質(zhì)含量，說明核桃果仁蛋白質(zhì)和粗脂肪含量對氮、磷、鉀三者的響應(yīng)不同。本研究的實驗結(jié)果與上述實驗結(jié)論相一致，表明川貝母大田栽培中科學(xué)施肥對于高產(chǎn)和高品質(zhì)藥材生產(chǎn)具有重要作用。

4 結(jié)論

人工栽培土壤與川貝母野生的灌叢下草甸土相比有機質(zhì)含量下降，氮、磷、鉀含量或比例可能不是最佳生長環(huán)境，尤其是種植模式下川貝母的種群密度遠大于野生狀態(tài)，在川貝母生殖生長時期有必要追施大量元素并探究合適的平衡施肥劑量。本研究通過在川貝母需肥較高的花期追施氮、磷、鉀肥，測定了植株的光合熒光參數(shù)、生長發(fā)育指標和總生物堿含量，闡明不同施肥處理對川貝母產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，適宜川貝母生長的氮磷鉀單一肥料的最佳施肥用量分別為20 g/m2、250 g/m2和75 g/m2?？茖W(xué)合理地追施肥可有效改善川貝母的光合作用，有利于其品質(zhì)與產(chǎn)量的提高。另外，除了探究最佳追施氮磷鉀單一肥料用量外，3種肥料的配施比例也同等重要，本研究為人工栽培過程中川貝母施肥管理方案的制定提供數(shù)據(jù)支撐和理論指導(dǎo)。