氮磷鉀配施對(duì)紅花產(chǎn)量及其有效成分在器官中分配的影響

胡喜巧，陳紅芝，鄔佩宏，路瑤瑤，周保英，楊文平，孟 麗

(1.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003；2.現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 新鄉(xiāng) 453003；3.新鄉(xiāng)工程學(xué)院生物與化學(xué)工程系，河南 新鄉(xiāng) 453700)

紅花(Carthamustinctorius)是1～2 a生菊科草本植物[1]，以花入藥，具有通經(jīng)、活血、散瘀止痛之功效[2-3]。其主要藥用成分為黃酮類羥基紅花黃色素A(HYSA)[4-6]，產(chǎn)量和品質(zhì)除受品種自身遺傳特性影響外，還與其生長(zhǎng)環(huán)境密切相關(guān)，特別是紅花籽粒產(chǎn)量具有較低的遺傳率且受環(huán)境影響較大。氮、磷、鉀是植物產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因子，是植物體內(nèi)重要有機(jī)化合物的組成元素，可以調(diào)控植株生長(zhǎng)發(fā)育，參與酶系統(tǒng)的活化，促進(jìn)植物光合作用、蛋白質(zhì)和碳水化合物合成及同化產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)?，氮、磷、鉀供?yīng)水平直接影響植物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，氮磷鉀施肥方案在黃芪[7]、半夏[8]、甘草[9]、金盞花[10]、山藥[11]、杭白菊[12]和大黃[13]等研究中發(fā)揮了較好的作用，不同作物在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)區(qū)適宜的氮磷鉀用量及配比已逐漸明確。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在紅花重金屬含量[14-15]、遺傳[16-17]和抗性[18-19]等方面研究較多，在紅花栽培和施肥等方面也進(jìn)行了一些研究，如李宗林等[20]研究了密度和施肥方式與紅花產(chǎn)量的關(guān)系，譚勇等[21]研究了不同栽培方式與紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，王兆木等[22]研究了新疆塔額盆地紅花高產(chǎn)肥料配比，張欣旸[23]研究了紅花產(chǎn)量與灌水量和施氮量的關(guān)系，李小靜[24]研究了新品系大果紅花品質(zhì)與氮磷鉀配比及密度的關(guān)系，賈宏濤等[25]研究了施肥對(duì)紅花生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，胡喜巧等[26]研究了紅花對(duì)氮磷鉀的吸收與累積規(guī)律。上述研究局限于栽培方式、施肥方式或灌水量與產(chǎn)量的關(guān)系，未涉及氮磷鉀不同用量及配比下紅花產(chǎn)量性狀與有效成分黃酮類物質(zhì)變化及分配情況。且紅花產(chǎn)區(qū)常采用單質(zhì)肥料單施或混配或復(fù)合肥“一炮轟”的不合理施肥方式，而市場(chǎng)上肥料種類繁多，花農(nóng)選購時(shí)主要受傳統(tǒng)施肥觀念和自身經(jīng)濟(jì)狀況的影響，氮用量偏大或氮磷鉀施用比例不科學(xué)，從而造成土壤氮磷鉀比例失調(diào)，嚴(yán)重的可導(dǎo)致土壤板結(jié)，不利于紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。因此，研究合理的氮磷鉀用量及配比，優(yōu)化肥料減施方案，提高養(yǎng)分利用率，成為提升紅花生產(chǎn)水平和藥效及品質(zhì)的重要途徑。本試驗(yàn)采用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，研究了氮磷鉀不同施用量及配比對(duì)紅花農(nóng)藝性狀的影響，檢測(cè)了氮磷鉀不同用量及配比下紅花生育期各器官中有效成分黃酮分配與轉(zhuǎn)運(yùn)、花中羥基紅花黃色素A和山奈素含量，旨在為紅花產(chǎn)區(qū)合理施肥及藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為河南科技學(xué)院紅花種質(zhì)資源開發(fā)利用工程技術(shù)中心選育的百農(nóng)紅花1號(hào)(BH-1，豫中藥品鑒2019010)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年10月9日—2019年6月30日在河南科技學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行，土壤為潮土，試驗(yàn)前茬作物為玉米，試驗(yàn)田基礎(chǔ)土壤理化性狀如下：pH 8.01，有機(jī)質(zhì)含量15.9 g·kg-1，速效氮含量92.45 mg·kg-1，速效磷含量8.92 mg·kg-1，速效鉀含量132.53 mg·kg-1。試驗(yàn)為三因素(氮、磷、鉀)四水平(無肥、低肥、中肥、高肥)施肥試驗(yàn)，氮素的無肥(N0)、低肥(N1)、中肥(N2)、高肥(N3)施用量分別為0、112.5、225.0、337.5 kg·hm-2；磷素(P2O5)和鉀素(K2O)的無肥(P0，K0)、低肥(P1，K1)、中肥(P2，K2)、高肥(P3，K3)的施用量相同，分別為0、75、150、225 kg·hm-2。本文采用“3414試驗(yàn)方案”的優(yōu)化方案，結(jié)合農(nóng)田土壤供養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)施肥觀念，重點(diǎn)研究氮、磷、鉀三因素中兩因素為中等施肥量條件下，另一主因素不同施用量對(duì)紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以T1 (N0P0K0)為對(duì)照，設(shè)T2(N0P2K2)、T3(N1P2K2)、T4(N2P2K2)、T5(N3P2K2)、T6(N2P0K2)、T7(N2P1K2)、T8(N2P3K2)、T9(N2P2K0)、T10(N2P2K1)、T11(N2P2K3)不同肥料配施水平，共11個(gè)處理，重復(fù)3次，小區(qū)面積為30 m2(10 m×3 m)，株行距為15 cm×40 cm，四周設(shè)保護(hù)行，完全隨機(jī)排列。氮肥為尿素(含N 46%)，磷肥為過磷酸鈣(含P2O512%)，鉀肥為硫酸鉀(含K2O 52%)，60%氮肥、全部磷肥作為基肥一次施入，40%氮肥和全部鉀肥定苗后追肥施入；越冬前和返青前各灌水1次，結(jié)合灌水中耕2次，其他田間管理措施相同。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

分別在紅花苗期(2019-03-24)、花蕾期(2019-05-26)、成熟期(2019-06-27)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取紅花10株帶回室內(nèi)，調(diào)查單株花產(chǎn)量和單株種子產(chǎn)量，將每個(gè)單株的根、莖、葉、花、蕾、苞葉、種子分器官包裝，置入105℃烘箱內(nèi)殺青40 min，60℃恒溫箱內(nèi)烘至恒重，按器官稱重后混勻，粉碎過篩備用；采用分光光度法重復(fù)4次測(cè)定黃酮含量[27]。產(chǎn)量=(單株花產(chǎn)量或單株種子產(chǎn)量)×種植密度，單株花黃酮累積量=花中黃酮含量×單株花產(chǎn)量，單株黃酮累積量=∑(單株各器官黃酮含量×對(duì)應(yīng)器官重量)，采用HPLC法檢測(cè)羥基紅花黃色素A和山奈素含量[3]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016和DPS 14.5(Data Processing System)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷鉀對(duì)不同生育時(shí)期紅花各器官黃酮含量的影響

2.1.1 氮素用量對(duì)紅花不同生育時(shí)期各器官黃酮含量變化的影響 通過分析磷鉀施肥水平相同條件下，不同氮素用量對(duì)紅花生育期各器官黃酮含量的影響可知(圖1)，從苗期到成熟期，紅花器官中黃酮含量均表現(xiàn)為葉>莖>根。隨生育期推進(jìn)，根中黃酮含量逐漸增加，增幅以T5和T2相對(duì)較大，成熟期含量分別是苗期的3.28倍、3.11倍；莖和葉中黃酮含量均呈先下降后上升的趨勢(shì)，T4花蕾期與苗期相比，其葉中黃酮含量下降幅度最大，達(dá)58.14%，成熟期與苗期相比回升幅度僅20.46%，說明花蕾期黃酮更利于向生長(zhǎng)中心分配；T2與T1相比，花中黃酮含量增加了46.53%。磷鉀施肥水平相同條件下，隨氮素用量增加，各處理花中黃酮含量表現(xiàn)為下降趨勢(shì)且均高于對(duì)照；花蕾中黃酮稍有增加，隨氮素用量增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，T4下降幅度最大，與T1相比下降40.39%，說明氮素為中肥水平有利于黃酮向花中分配；成熟期各處理苞葉中黃酮含量均高于種子，隨氮素用量增加，苞葉中黃酮含量呈先下降后上升的趨勢(shì)，以T2和T5相對(duì)較大，與T1相比分別增加了7.43%、6.28%，T3、T4與T1相比分別下降了4.63%、6.76%；隨氮素用量增加，成熟期種子中黃酮含量均高于T1且呈先下降后上升的趨勢(shì)，以T5、T4和T2相對(duì)較高，與T1相比分別增加了28.98%、19.19%、16.29%。由此可見，在無氮條件下，磷鉀肥促進(jìn)了花中黃酮含量的分配與累積；磷鉀施肥水平相同條件下，氮素用量增加不利于花中黃酮含量的提升，有利于種子中黃酮含量的提升。

注：圖中小寫字母表示根、莖、葉同一器官不同生育時(shí)期0.05水平上差異顯著性，大寫字母表示蕾、花、苞葉、種子不同處理下0.05水平上差異顯著性；花蕾期字母自上而下分別表示花、蕾、葉、莖、根的顯著性，成熟期字母自上而下分別表示苞、葉、種子、莖、根的顯著性。下同。Note: The lowercase letters in the figure indicate the significance of difference at 0.05 level in the same organ of root, stem and leaf at different reproductive stages. The capital letters in the figure indicate the significance of difference at 0.05 level in bud, flower, bract and seed under different treatments. The letters of bud stage refer to the significance of flowers, buds, leaves, stems and roots respectively from top to bottom, while the letters of mature stage refer to the significance of bracts, leaves, seeds, stems and roots respectively from top to bottom. The same below.圖1 不同氮素用量下紅花生育期各器官黃酮含量變化Fig.1 Change of flavonoids content in different C. tinctorius organs in different growth stages under different nitrogen amounts

2.1.2 磷素用量對(duì)紅花不同生育時(shí)期各器官黃酮含量變化的影響 通過分析氮鉀施肥水平相同條件下，不同磷素用量對(duì)紅花生育期各器官黃酮含量的影響可知(圖2)，從苗期到成熟期，器官中黃酮含量變化規(guī)律與氮素基本相同，除T8外，均表現(xiàn)為葉>莖>根。隨生育期推進(jìn)，根中黃酮含量逐漸增加，增幅以T8和T6相對(duì)較大，成熟期分別為苗期的2.79倍、2.13倍，葉中黃酮含量表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)；T6和T7莖中黃酮含量逐漸增加，其他處理呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)；同為無磷素用量處理，T6較T1花中黃酮含量下降了36.78%。氮鉀施肥水平相同條件下，隨磷素用量增加，花中黃酮含量表現(xiàn)為先下降后急劇上升的趨勢(shì)，特別是T4、T8顯著高于T1，與T1相比分別增加了31.86%、86.13%；花蕾中黃酮隨磷素用量增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，同樣以T4下降幅度最大；成熟期各處理苞葉中黃酮含量均高于種子，隨磷素用量增加，苞葉中黃酮含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，以T8、T6、T7相對(duì)較高，與T1相比分別增加了26.53%、18.00%、7.32%，T4則較T1下降了6.76%，說明T4有利于苞葉中黃酮向種子內(nèi)轉(zhuǎn)移；成熟期種子中黃酮含量隨磷素用量的增加呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)，T6、T7、T4、T8與T1相比分別增加了27.64%、16.08%、19.18%、19.32%。由此可見，氮鉀施肥水平相同條件下，磷素增加有利于花蕾期花中黃酮含量的提升，成熟期種子中黃酮含量雖有提高，但不同磷素用量之間無差異顯著。

圖2 不同磷素用量下紅花生育期各器官黃酮含量變化Fig.2 Change of flavonoids content in different C. tinctorius organs in different growth stages under different phosphorus amounts

2.1.3 鉀素用量對(duì)紅花不同生育時(shí)期各器官黃酮含量變化的影響 通過分析氮磷施肥水平相同條件下，不同鉀素用量對(duì)紅花生育期各器官黃酮含量的影響可知(圖3)，從苗期到成熟期，器官中黃酮含量變化規(guī)律與氮素基本一致，均表現(xiàn)為葉>莖>根。隨生育期推進(jìn)，根中黃酮含量逐漸增加，增幅以T9和T10相對(duì)較大，成熟期分別是苗期的2.76倍、2.71倍；葉和莖中黃酮含量均表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)，T4葉中黃酮向生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移能力強(qiáng)；T9與T1相比花中黃酮含量增了2.27倍。氮磷施肥水平相同條件下，隨鉀素用量增加，花中黃酮含量先急劇下降后平穩(wěn)上升，T10、T4、T11與T1相比分別增加了35.04%、31.86%、38.29%，3個(gè)處理中T4含量最低；花蕾中黃酮含量隨鉀素用量增加呈現(xiàn)先上升后下降再上升趨勢(shì)，同樣以T4最低；成熟期各處理苞葉中黃酮含量均高于種子，隨鉀素用量增加，苞葉中黃酮含量呈現(xiàn)先上升再下降再上升趨勢(shì)，以T11、T10相對(duì)較高，與T1相比分別增加了18.28%、1.12%，T4與T1相比下降了6.76%；隨鉀素用量增加，種子中黃酮含量均高于T1且呈現(xiàn)先上升趨勢(shì)，T10、T4和T11與T1相比分別增加了14.81%、19.18%、30.75%。上述分析表明，氮磷施肥水平相同條件下，鉀素增加有利于花和種子中黃酮含量提升。

圖3 不同鉀素用量下紅花生育期各器官黃酮含量變化Fig.3 Change of flavonoids content in different C. tinctorius organs in different growth stages under different potassium amounts

2.2 氮磷鉀對(duì)紅花單株產(chǎn)量及黃酮分配比例的影響

2.2.1 氮磷鉀對(duì)紅花單株花產(chǎn)量及黃酮分配比例的影響 表1表明，磷鉀施肥水平相同條件下，紅花單株花產(chǎn)量隨氮素用量增加呈上升趨勢(shì)，即T5>T4>T3>T2，其中T5、T4與T1相比分別增加了59.76%、44.29%；花中黃酮含量隨氮素用量增加呈下降趨勢(shì)，而花中黃酮累積量呈先上升后下降趨勢(shì)，花中黃酮累積量、單株黃酮累積量均以T4最大，與T1相比分別增加了104.49%、35.69%，花中黃酮累積量占單株黃酮累積量的比例以T3最高，其次是T2，說明氮素抑制了營(yíng)養(yǎng)器官黃酮向花中的分配與累積。氮鉀施肥水平相同的條件下，隨磷素用量增加，單株花產(chǎn)量、單株花黃酮累積量及其占單株黃酮累積量的比例均呈先上升后下降趨勢(shì)，即T6

表1 不同氮磷鉀用量及配比下紅花單株花產(chǎn)量及黃酮分配比例Table 1 The yield and distribution of flavonoids of C. tinctorius flower per plant under different amount and proportion of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers

2.2.2 氮磷鉀對(duì)紅花單株種子產(chǎn)量及黃酮分配比例的影響 表2表明，隨氮、磷、鉀用量增加，紅花單株種子產(chǎn)量均表現(xiàn)為先上升后下降趨勢(shì)，且均以T4表現(xiàn)最佳。磷鉀施肥水平相同的條件下，種子中黃酮含量隨氮素用量增加而增加，以T5最高；氮鉀施肥水平相同的條件下，種子中黃酮含量隨磷素用量增加變化不明顯且處理間無顯著差異；氮磷施肥水平相同的條件下，種子中黃酮含量隨鉀素用量的增加而增加，以T11最高，處理間無顯著差異。隨氮素用量增加，單株種子黃酮累積量呈先上升后下降趨勢(shì)，T4和T5相對(duì)較高，與T1相比分別增加184.42%、166.52%；單株種子黃酮累積量占單株黃酮累積量的比例呈上升趨勢(shì)，T5和T4相對(duì)較高，說明提高氮素施用量促進(jìn)了種子黃酮累積及植株黃酮向其分配。隨磷素用量增加，單株種子黃酮累積量呈先上升后下降趨勢(shì)，以T4和T8相對(duì)較高，與T1相比分別增加了184.42%、162.64%；單株種子黃酮累積量占單株黃酮累積量的比例亦呈先上升后下降趨勢(shì)，以T4和T8相對(duì)較高，說明適當(dāng)提高磷素施用量促進(jìn)了種子內(nèi)黃酮的分配與累積。隨鉀素用量增加，單株種子黃酮累積量呈先上升后下降趨勢(shì)，以T4和T11相對(duì)較高，與T1相比分別增加了184.42%、171.13%；單株種子黃酮累積量占單株黃酮累積量的比例呈上升趨勢(shì)，以T11和T4相對(duì)較高，說明提高鉀素施用量促進(jìn)了種子內(nèi)黃酮的分配與累積。

表2 不同氮磷鉀用量及配比下紅花單株種子產(chǎn)量及黃酮分配比例Table 2 The yield and distribution of flavonoids of C. tinctorius seed per plant under different amount and proportion of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers

2.3 氮磷鉀與紅花產(chǎn)量及羥基紅花黃色素A和山奈素關(guān)系

表3表明，磷鉀施肥水平相同的條件下，隨氮素用量增加，紅花花產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，以T5和T4相對(duì)較高，與T1相比分別增加59.44%、42.87%；花中羥基紅花黃色素A含量呈先下降后上升趨勢(shì)，以T2最高，與T1相比增加了7.00%，處理之間差異不顯著。氮鉀施肥水平相同的條件下，隨磷素用量增加，紅花花產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢(shì)，以T4表現(xiàn)最佳；花中羥基紅花黃色素A含量呈先上升后下降趨勢(shì)，以T7最高，與T1相比增加了12.11%。氮磷施肥水平相同的條件下，隨鉀素用量增加，紅花花產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢(shì)，同樣以T4最高；花中羥基紅花黃色素A含量呈先上升后下降再上升趨勢(shì)，以T10最高，與T1相比增加8.02%，與T4、T11之間差異均未達(dá)顯著水平。花中山奈素含量在不同氮、磷、鉀用量及配比處理之間均無顯著差異，符合2020版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定[3]。紅花種子產(chǎn)量隨氮、磷、鉀用量增加均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，且均以T4最大，與T1相比增加116.52%，當(dāng)?shù)?、磷、鉀用量最大時(shí)其種子產(chǎn)量反而下降，其羥基紅花黃色素A和山奈素含量均在檢測(cè)限以下。

表3 不同氮磷鉀用量及配比下紅花產(chǎn)量及羥基紅花黃色素A和山奈素含量Table 3 The yield and contents of HYST and kaempferol of C. tinctorius under different amount and proportion of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers

3 討 論

3.1 氮磷鉀用量及配比與紅花產(chǎn)量關(guān)系

氮、磷、鉀是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的三大元素，合理施肥是提高中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的花和種子是提高紅花經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵目標(biāo)。前人關(guān)于紅花產(chǎn)量與施肥量關(guān)系研究結(jié)論因其試驗(yàn)材料、選擇性狀或環(huán)境因素不同有很大差異。王兆木等[22]表明新疆塔城地區(qū)氮磷配比為1∶0.5時(shí)紅花經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量最佳；張欣旸[23]研究表明紅花花冠產(chǎn)量與籽粒產(chǎn)量以灌水量3 600 m3·hm-2和施氮量180 kg·hm-2時(shí)表現(xiàn)最佳；李小靜[24]表明紅花花蕾期和成熟期對(duì)磷的需求量高于氮鉀，籽粒代謝庫中需求量最大的是磷；賈宏濤等[25]研究表明施用氮肥和磷肥對(duì)紅花的株高和分枝數(shù)有增加作用，表現(xiàn)出需氮量最大、磷中等、鉀較多的需肥特點(diǎn)，氮、磷、鉀的配合施用有利于提高紅花的花絨產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量；胡喜巧等[26]研究表明衛(wèi)紅花花蕾期對(duì)磷、鉀需求量大，成熟期對(duì)磷、氮需求量大；楊曉等[28]研究表明川紅花種子和花絲產(chǎn)量以N 185～196 kg·hm-2，P2O578～85 kg·hm-2，K2O 160～175 kg·hm-2時(shí)最佳。本研究表明，不同氮、磷、鉀用量及配比對(duì)紅花花產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的影響表現(xiàn)不一，花產(chǎn)量隨氮素用量增加而增加，以T5最高，與T1相比增加59.44%，隨磷素用量增加，花產(chǎn)量以T4最大，隨鉀素用量增加，花產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢(shì)；紅花種子產(chǎn)量隨氮、磷、鉀用量增加均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，且均以T4表現(xiàn)最佳，當(dāng)?shù)⒘?、鉀用量最大時(shí)種子產(chǎn)量反而下降。由此可見，在本試驗(yàn)條件下，不論是紅花花產(chǎn)量還是種子產(chǎn)量均以N 225 kg·hm-2，P2O5150 kg·hm-2，K2O 150 kg·hm-2時(shí)最高。

3.2 氮磷鉀用量及配比與紅花品質(zhì)關(guān)系

植物體內(nèi)黃酮類物質(zhì)的代謝與蛋白質(zhì)合成關(guān)系密切，植物蛋白質(zhì)合成與氮、磷、鉀用量有關(guān)，紅花有效成分羥基紅花黃色素A、山奈素為黃酮醇類物質(zhì)[29]，其含量還與研究材料、采收時(shí)期[30]、干燥方式[31]等有關(guān)。學(xué)者們關(guān)于植物體內(nèi)黃酮類成分含量與氮、磷、鉀用量的關(guān)系的研究因植物種類、環(huán)境條件不同結(jié)論有所不同。魯澤剛等[10]表明燈盞花黃酮含量隨施氮水平的提高而逐漸下降；臧小云[32]研究表明蕎麥葉片中的黃酮含量隨施氮水平上升呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；張碩等[33]表明朝鮮淫羊藿葉片總黃酮含量隨施氮量的增加而下降，隨施鉀量的增加而升高；而高冬麗[34]研究表明施肥對(duì)蕎麥類黃酮含量無影響，王振[35]研究發(fā)現(xiàn)氮、磷、鉀配施可提高黃芪總黃酮的含量；宋慶燕[7]研究表明N1P2K1處理下黃芪活性成分總黃酮和總多糖積累較好；郭瑜瑞[36]表明蒙古黃芪植株干物質(zhì)的積累與氮磷鉀養(yǎng)分的積累呈極顯著正相關(guān)，說明在一定范圍內(nèi)，氮、磷、鉀中任何一種營(yíng)養(yǎng)元素增加都利于黃芪干物質(zhì)的積累；劉偉[37]研究表明全生育期缺氮和缺磷均會(huì)增加菊花花與葉片黃酮含量，缺磷首先會(huì)引起花中黃酮含量的增加，缺鉀明顯降低菊花頭狀花序中黃酮的含量，降幅達(dá)31.4%；曹鮮艷等[38]研究表明施用磷肥可促進(jìn)黃芩根中黃酮累積；于曼曼[39]研究表明施氮能顯著提高夏枯草總黃酮含量，且銨硝比25/75時(shí)為最佳，磷鉀則以缺磷缺鉀處理總黃酮含量最高；徐松鶴等[40]研究表明蕎麥類植物中黃酮含量與磷肥用量表現(xiàn)為正相關(guān)，與氮肥和鉀肥用量則表現(xiàn)為先增高后降低的拋物線型關(guān)系。

本研究表明，氮、磷、鉀配施對(duì)紅花生育期不同器官中黃酮含量影響有相同規(guī)律，同一氮、磷、鉀用量下，從苗期到成熟期，葉和莖中黃酮含量均表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)，根中黃酮含量逐漸增加，紅花營(yíng)養(yǎng)器官中黃酮含量均表現(xiàn)為葉>莖>根。隨氮素用量增加，紅花花蕾期單株花產(chǎn)量提高，但其黃酮含量卻下降，單株黃酮累積量增大，單株花黃酮累積量占單株黃酮累積量比例反而下降，說明氮素促進(jìn)了紅花其他器官中黃酮的累積，不利于黃酮向花中分配與累積；磷素用量的增加促進(jìn)了紅花植株黃酮向花中分配與累積，低鉀有利于單株中營(yíng)養(yǎng)器官黃酮向花中分配與累積，這與前人[7，32-33，37，40]的研究結(jié)論基本一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同氮、磷、鉀用量及配比對(duì)花中山奈素含量基本無影響，花中羥基紅花黃色素A含量隨氮素用量增加呈先下降后上升趨勢(shì)，以T2(N0P2K2)最高，隨磷素用量增加以T7(N2P1K2)最高，隨鉀素用量增加以T10(N2P2K1)最高，說明無氮低磷鉀用量有利于花中羥基紅花黃色素A的合成，但是無論何種氮、磷、鉀用量及配比，花中羥基紅花黃色素A和山奈素含量均符合2020版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定[3]。紅花種子中黃酮含量隨氮、鉀用量增加而增加，隨磷素用量增加變化不明顯；隨氮、磷、鉀用量增加，單株種子黃酮累積量均呈先上升后下降趨勢(shì)，單株種子黃酮累積量占單株黃酮累積量的比例基本呈上升趨勢(shì)；羥基紅花黃色素A和山奈素含量均在檢測(cè)限以下，說明增加氮、磷、鉀用量促進(jìn)了種子內(nèi)黃酮的分配與累積，種子內(nèi)基本不含羥基紅花黃色素A和山奈素。另外，在研究中發(fā)現(xiàn)幼苗期葉片中與成熟期葉片和苞葉中黃酮含量均高于花和種子，而黃酮類物質(zhì)具有抗菌、抗病毒、抗炎癥、抗過敏、抗氧化等功能，且無毒無害，紅花幼苗期莖葉可開發(fā)成季節(jié)性蔬菜；亦可以紅花葉片或紅花苞葉為原料，生產(chǎn)加工飼料添加劑，替代抗生素作為養(yǎng)殖業(yè)的廣普殺菌劑，既保證動(dòng)物健康，又節(jié)藥成本，同時(shí)延長(zhǎng)紅花產(chǎn)業(yè)鏈條，提高紅花經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)測(cè)定不同生育時(shí)期各器官中的黃酮為紅花總黃酮含量，黃酮次生代謝過程復(fù)雜，受多種酶的影響，羥基紅花黃色素A和山奈素含量是否與總黃酮含量存在直接相關(guān)性，仍待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

1)不同氮、磷、鉀用量及配比對(duì)紅花花和種子產(chǎn)量影響較為明顯，紅花花產(chǎn)量隨氮素用量增加而增加，以T5最高，與T1相比增加59.44%，T4與T5之間差異不顯著；隨磷素和鉀素用量增加花產(chǎn)量呈先上升后下降趨勢(shì)，均以T4最大，與T1相比增加42.87%。紅花種子產(chǎn)量隨氮、磷、鉀用量增加呈先上升后下降趨勢(shì)，均以T4最高，與T1相比增加116.52%。

2)氮、磷、鉀對(duì)紅花不同生育時(shí)期各器官中黃酮含量的影響有相同規(guī)律，從苗期到成熟期，葉和莖中黃酮含量均表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)，根中黃酮含量逐漸增加，紅花營(yíng)養(yǎng)器官中黃酮含量均表現(xiàn)為葉>莖>根；氮和鉀抑制了營(yíng)養(yǎng)器官黃酮向花中分配與累積，磷促進(jìn)了黃酮向花中分配與累積，單株花黃酮累積量以T9最高，其次為T4，而其占單株黃酮累積量的比例以T3最高，其次為T2和T9；花中有效成分羥基紅花黃色素A以無氮(與高、中、低量氮差異不顯著)、低磷或無磷、低鉀(與高、中量磷差異不顯著)時(shí)含量相對(duì)較高，山奈素含量與氮、磷、鉀用量及配比無關(guān)；單株種子黃酮累積量占單株黃酮累積量比例呈上升趨勢(shì)，說明提高氮、磷、鉀用量均可促進(jìn)種子內(nèi)黃酮的累積及植株中黃酮向其分配。

3)本試驗(yàn)條件下，綜合考慮紅花產(chǎn)量及紅花黃酮、羥基紅花黃色素A、山奈素等有效成分含量，紅花生產(chǎn)過程中氮、磷、鉀用量及配比以處理T4(N2P2K2)即N 225 kg·hm-2，P2O5150 kg·hm-2，K2O 150 kg·hm-2為最佳施肥方案，既可提高紅花產(chǎn)量又可保障紅花品質(zhì)。