鄂西產(chǎn)區(qū)重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律與采收期研究

黃浩 張雅娟 段媛媛 唐濤 王帆帆 吳衛(wèi)剛 郭曉亮

摘要 ［目的］為鄂西產(chǎn)區(qū)重齒毛當(dāng)歸科學(xué)施肥與適時采收提供理論依據(jù)。［方法］在重齒毛當(dāng)歸移栽后定期采樣，研究氮、磷、鉀元素與4種香豆素類化合物的積累規(guī)律。［結(jié)果］重齒毛當(dāng)歸群體的氮、磷元素積累量呈線性上升趨勢，鉀元素積累量在8月中旬達(dá)到峰值；生產(chǎn)100 kg重齒毛當(dāng)歸干燥根需要N、P2O5、K2O分別為1.61、1.25、2.70 kg。二氫歐山芹醇含量在6月中旬達(dá)到最高，9月中旬后基本穩(wěn)定；異歐前胡素含量在8月中旬達(dá)到最高，之后持續(xù)下降；二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸脂含量在8月中旬之前波動較大，9月中旬之后緩慢提高；蛇床子素含量在7月達(dá)到最低，9月中旬以后含量持續(xù)提高，在12月中旬達(dá)到最高。除異歐前胡素外，其他3種香豆素積累量均隨著時間的推移而不斷升高，在12月中旬達(dá)到最高。［結(jié)論］重齒毛當(dāng)歸N∶P2O5∶K2O供給比例以1.29∶1.00∶2.17為宜，6～10月為氮、磷吸收關(guān)鍵期，6～8月為鉀吸收關(guān)鍵期，12月或之后采收為宜。

關(guān)鍵詞 重齒毛當(dāng)歸；需肥規(guī)律；香豆素含量；采收期

中圖分類號 S567.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）10-0172-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.038

Study on Fertilizer Requirement and Harvest Time of Angelica pubescens in Western Hubei Producing Area

HUANG Hao1， ZHANG Ya-juan2， DUAN Yuan-yuan1 et al

（1. Institute of Chinese Herbal Medicines， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Biology and Cultivation of Herb Medicine， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Enshi， Hubei 445000;2. Agricultural and Rural Bureau of Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture， Enshi， Hubei 445000）

Key words ［Objective］It provides a theoretical basis for the scientific fertilization and timely harvesting of Angelica pubescens in western Hubei producing area. ［Method］ The accumulation of nitrogen， phosphorus， potassium and 4 coumarins was studied by regular sampling of Angelica pubescens after transplanting. ［Result］The accumulation of nitrogen and phosphorus in Angelica pubescens population showed a linear upward trend. The potassium accumulation peaked in mid-August. The N， P2O5 and K2O required for 100 kg of Angelica pubescens dry root were 1.61，1.25，2.70 kg， respectively. The content of columbianetin reached the highest in mid-June and basically stabilized after mid-September. The content of isoimperatorin peaked in mid-August and continued to decline thereafter. The content of columbianadin fluctuated greatly before mid-August and increased slowly after mid-September. The content of osthole reached the lowest in July， increased continuously after mid-September， and reached the highest in mid-December. The accumulation of the other three coumarins increased with time and reached the highest in mid-December. ［Conclusion］ The ratio of N∶P2O5∶K2O supply was 1.29∶1.00∶2.17. June to October was the critical period of nitrogen and phosphorus absorption， and June to August was the critical period of potassium absorption. Harvesting in December is preferable.

Key words Angelica pubescens;Fertilizer requirement law;Coumarin content;Picking time

基金項目 湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心重大科技研發(fā)項目（2020-620-000-002-04）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-21）；湖北省科技重大項目（2021ACA004-01）。

作者簡介 黃浩（1996—），男，湖北恩施人，研究實習(xí)員，從事中藥材栽培技術(shù)研究。*通信作者，男，碩士，副研究員，從事中藥材育種與栽培研究。

收稿日期 2023-07-03；修回日期 2023-08-09

重齒毛當(dāng)歸（Angelica pubescens）以干燥根入藥，是中藥材獨活。鄂西是獨活的主產(chǎn)區(qū)之一，已有300多年人工種植歷史［1］。不同時期，植物對氮、磷、鉀三大營養(yǎng)元素的需求不同［2］，活性成分含量也不同［3］。郭曉亮等［4］研究了鄂西產(chǎn)區(qū)獨活干物質(zhì)積累規(guī)律，以產(chǎn)量為指標(biāo)，認(rèn)為鄂西產(chǎn)區(qū)獨活的最佳采收期為12月中旬。林茂祥等［5］以蛇床子素、二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸酯含量、產(chǎn)量性狀等為指標(biāo)，認(rèn)為重慶巫山獨活的最佳采收期為12 月中旬。王顯安等［6］研究表明，施肥不僅可以提高重齒毛當(dāng)歸產(chǎn)量，還可以提高蛇床子素、二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸酯含量。嚴(yán)宜昌等［7］研究表明，追施氮肥可以提高重齒毛當(dāng)歸產(chǎn)量。然而目前尚未見重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律以及鄂西產(chǎn)區(qū)重齒毛當(dāng)歸香豆素成分積累規(guī)律研究的相關(guān)報道。筆者研究了不同時期重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律及4種香豆素類化合物積累規(guī)律，以期為重齒毛當(dāng)歸的科學(xué)施肥與適時采收提供理論依據(jù)，以促進(jìn)化肥減施與重齒毛當(dāng)歸藥材產(chǎn)量、質(zhì)量的提高。

1 材料與方法

1.1 試驗田

試驗田設(shè)在湖北省巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)，屬于傳統(tǒng)獨活產(chǎn)區(qū)，土壤為棕壤土，pH為6.2，表層土壤（0～20 cm）有機質(zhì)含量22.7 g/kg、全氮159.2 mg/kg、速效磷40.4 mg/kg、速效鉀193.5 mg/kg。選擇粗壯、均勻，無明顯損傷，無病蟲害的一年生種苗，2020年3月20日移栽。試驗設(shè)置3個小區(qū)，隨機區(qū)組設(shè)計，7.5萬株/hm2，每小區(qū)面積12 m2（3 m×4 m），在試驗田四周留保護(hù)行2行，試驗期內(nèi)不施肥，統(tǒng)一農(nóng)事操作。

1.2 樣品采收與檢測方法

從2020年5月19日起，每1個月采樣1次，每次每個小區(qū)隨機采樣4株，每個處理每次采樣共12株。將所取樣品洗凈后分為復(fù)葉和根2部分，然后分別放置在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，于105 ℃下殺青15 min后，45 ℃烘至恒重，用電子天平稱量其干重。

將干燥的復(fù)葉與根分別粉碎，復(fù)葉與根的氮、磷、鉀元素含量檢測參照《植物中氮、磷、鉀的測定》（NY/T 2017—2011），采用凱氏定氮儀、分光光度計、火焰原子吸收分光光度計測定；根中蛇床子素、二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸酯、二氫歐山芹醇、異歐前胡素的含量測定參照張元萍等［8］采用的高效液相法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010制作折線圖， 采用SPSS 21.0進(jìn)行曲線擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累

移栽后重齒毛當(dāng)歸干重結(jié)果如表1所示。12月中旬重齒毛當(dāng)歸復(fù)葉已經(jīng)枯萎脫落，無法取得復(fù)葉干重數(shù)據(jù)。

2.2 重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律 由表2可知，從移栽后至11月中旬，重齒毛當(dāng)歸復(fù)葉與根的氮元素含量呈先降后升的趨勢，磷元素含量呈上升趨勢，鉀元素含量則相對穩(wěn)定，復(fù)葉鉀含量顯著高于根部鉀含量。

根據(jù)不同時期的干物質(zhì)積累量與氮、磷、鉀含量，計算不同時期重齒毛當(dāng)歸群體的N、P2O5、K2O積累量，結(jié)果見表3。由圖1可以看到，復(fù)葉N積累量從5月中旬開始提高，于7月中旬達(dá)到峰值，呈先升后降趨勢；根N積累量5月中旬至

6月中旬幾乎持平，6月中旬之后呈線性上升趨勢；全株N積累量則從5月中旬開始提高，6月之后呈線性上升趨勢。復(fù)葉P2O5積累量從5月中旬緩慢提高，從6月中旬開始快速提高，于7月中旬至9月中旬穩(wěn)定在峰值附近，10月中旬開始降低；根P2O5積累量5月中旬至6月中旬幾乎持平，6月中旬之后呈線性上升趨勢；全株P(guān)2O5積累量則從5月中旬開始提高，6月中旬至10月中旬呈線性上升趨勢，10月中旬之后保持穩(wěn)定。復(fù)葉K2O積累量從5月中旬開始提高，于8月中旬達(dá)到峰值，8月中旬以后持續(xù)降低；根K2O積累量5月中旬至6月中旬幾乎持平，6月中旬之后呈線性上升趨勢；全株K2O積累量則從5月中旬開始提高，于8月中旬達(dá)到峰值，8月中旬以后保持穩(wěn)定。

2.3 重齒毛當(dāng)歸根中4種香豆素類化合物含量與積累量

不同時期重齒毛當(dāng)歸根中4種化合物含量見表4。二氫歐山芹醇含量5月中旬最低（0.018 2%），6月中旬達(dá)到最高（0.094 9%），之后基本保持在0.040 0%附近；異歐前胡素含量8月中旬最高（0.034 9%），12月中旬最低（0.007 1%）；二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸脂含量呈先降后升趨勢，6月中旬最低（0.083 2%），8月中旬達(dá)到最高（0.243 2%），之后基本保持在0.200 0%附近；蛇床子素含量呈倒拋物線趨勢（R2=0.965），由5月中旬的0.206 1% 降低為6—10月的不足0.090 0%，10月中旬之后是蛇床子素合成的關(guān)鍵時期，迅速升高至12月中旬的0.400 2%。

不同時期重齒毛當(dāng)歸群體根中4種化合物積累量見表5、圖2。二氫歐山芹醇在8月中旬之前積累緩慢，之后快速增多至12月中旬的2.00 kg/hm2；異歐前胡素在7月中旬之

前積累緩慢，積累量呈先升后降趨勢，在8月中旬達(dá)到最高（0.69 kg/hm2）；二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸脂積累量從7月中旬開始提高，之后呈線性上升至12月中旬的9.49 kg/hm2；蛇床子素積累量從移栽后至9月中旬變化較小，9月中旬之后開始迅速增加，由1.07 kg/hm2增加至12月中旬的16.25 kg/hm2，是蛇床子素積累的關(guān)鍵時期。

3 結(jié)論與討論

該研究以不同時期的重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累，以及氮、磷、鉀元素與香豆素含量為基礎(chǔ)，對氮、磷、鉀元素與香豆素積累量進(jìn)行計算與分析，結(jié)果表明：重齒毛當(dāng)歸群體的氮、磷元素積累量隨時間推移呈線性上升趨勢，鉀元素積累量在8月中旬達(dá)到峰值。二氫歐山芹醇含量在6月中旬達(dá)到最高，9月中旬后基本穩(wěn)定；異歐前胡素含量在8月中旬達(dá)到最高，之后持續(xù)下降；二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸脂含量在8月中旬之前波動較大，9月中旬之后緩慢提高；蛇床子素含量在7月最低，9月中旬以后含量持續(xù)提高，在12月中旬達(dá)到最高。除異歐前胡素外，其他3種香豆素積累量均隨著時間的推移而不斷升高，在12月中旬達(dá)到最高。

化肥減量增效是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的必然要求。作物需肥規(guī)律可以為定量施肥和化肥合理減施提供科學(xué)依據(jù)［9］。根據(jù)重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律，若在5—10月保持氮肥、磷肥的持續(xù)供給，6—9月保持鉀肥的持續(xù)供給，將有助于重齒毛當(dāng)歸獲得較高的產(chǎn)量。每生產(chǎn)100 kg 重齒毛當(dāng)歸干燥根大約消耗N 1.61 kg，P2O5 1.25 kg，K2O 2.70 kg，可根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)來確定合理的施肥總量。

采收期是影響中藥材產(chǎn)量與質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一［10］。從產(chǎn)量來看，重齒毛當(dāng)歸根在11月中旬之后持續(xù)增重，12月中旬比11月中旬增產(chǎn)了7.25%，12月采收產(chǎn)量最高，這與郭曉亮等［4-5］的研究結(jié)果一致。從4種香豆素化合物來看，二氫歐山芹醇含量在6月中旬達(dá)到最高，9月中旬后基本穩(wěn)定；異歐前胡素含量在8月中旬達(dá)到最高，之后持續(xù)下降；二氫歐山芹醇當(dāng)歸酸脂含量在0.08%～0.24%變動，始終符合《中國藥典》的要求，但9—12月其含量緩慢提高，未出現(xiàn)上下波動，這與林茂祥等［5］的研究結(jié)果不同，可能是試驗地域與所用種質(zhì)差別較大所致。蛇床子素含量前期較低，從10月中旬開始迅速提高，在12月中旬達(dá)到了0.40%，2個月內(nèi)提高了453%，說明10月中旬至12月中旬是蛇床子素合成的關(guān)鍵時期，這與林茂祥等［5］的研究結(jié)果類似。除異歐前胡素外，其他3種香豆素積累量均隨著時間推移而不斷升高，在12月中旬達(dá)到最高。

12月中旬，重齒毛當(dāng)歸的產(chǎn)量與質(zhì)量均達(dá)到最高，是鄂西及其周邊產(chǎn)區(qū)重齒毛當(dāng)歸的最佳采收時期。該試驗結(jié)果初步闡明了重齒毛當(dāng)歸需肥規(guī)律與有效成分積累特性和積累規(guī)律，對重齒毛當(dāng)歸高產(chǎn)栽培具有重要的指導(dǎo)意義。造成不同采收期重齒毛當(dāng)歸成分含量差異的原因還有待深入研究。

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