不同施肥量和種植密度對紫錐菊質(zhì)量的影響

摘要：［目的］探究紫錐菊（Echinacea purpurea （L.） Moench）在陜西省鳳縣的應(yīng)用潛力及栽培技術(shù)。［方法］于2022-2023 年開展大田試驗，采用二裂式裂區(qū)試驗設(shè)計，以施肥量為主區(qū)，共設(shè)5 個處理F0～F4 （施肥量依次為酵母源煙莖生物有機(jī)肥：0、1200、2100、3000、3900 kg·hm-2；酵母源有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥：0、360、630、900、1170 kg·hm-2）；移栽密度為裂區(qū)，設(shè)置2 個水平，D1（63 000 窩·hm-2）和D2（31 500 窩·hm-2），平均每窩種植3 株，分別在2022 年10 月、2023年7 月和2023 年10 月采樣，測定不同處理紫錐菊株高、莖粗、開花枝條數(shù)、葉綠素含量、地上部分干重、根干重等生物學(xué)性狀，以及地上部分和地下部分菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、黃酮、多糖含量和紫錐菊藥材產(chǎn)量等指標(biāo)。［結(jié)果］在同一施肥條件下，隨著種植密度的增加，紫錐菊的各生物學(xué)性狀指標(biāo)降低，除多糖含量以外其它有效成分含量及藥材產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加；在同一栽培密度下，隨著施肥量的增加，各生物學(xué)性狀指標(biāo)、有效成分含量及藥材產(chǎn)量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。施肥量、種植密度以及施肥量和種植密度的互作效應(yīng)對紫錐菊菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、黃酮、多糖含量和紫錐菊藥材產(chǎn)量有顯著影響（Plt;0. 05）。紫錐菊地上部分菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、黃酮含量高于地下部分，而地下部分多糖含量高于地上部分，并且以2023 年7 月采收的紫錐菊質(zhì)量及產(chǎn)量最佳。其中F1D1、F2D1處理組有較高的產(chǎn)量及有效成分含量。［結(jié)論］推薦紫錐菊種植時施1200～2100 kg·hm-2酵母源煙莖生物有機(jī)肥和360～630 kg·hm-2酵母源有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，種植密度為每公頃63 000 窩（種植株距為30 cm，行距為60 cm），以獲得較高品質(zhì)和產(chǎn)量的紫錐菊藥材。

關(guān)鍵詞：紫錐菊； 種植密度； 施肥量； 菊苣酸； 單咖啡酰酒石酸； 多糖； 黃酮

中圖分類號：R931.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-8151（2024）03-0024-13

紫錐菊（Echinacea purpurea （L.） Moench）是一種多年生菊科草本植物，起源于加拿大南部和北美，是西方著名的“免疫刺激劑”［1-2］。其主要活性成分有菊苣酸、綠原酸、咖啡酸、紫錐菊苷等酚類物質(zhì)，烷基酰胺、多糖、揮發(fā)油和黃酮類等化合物［3-5］，具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化、抗病毒、抗菌、護(hù)肝及抗增殖的藥理作用［6-9］。20 世紀(jì)90 年代，我國開始對紫錐菊進(jìn)行引種研究，在廣州、北京、陜西等地引種成功。紫錐菊作為免疫調(diào)節(jié)劑日益受到國內(nèi)外研究人員的關(guān)注，其種植規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。規(guī)范化種植是促進(jìn)紫錐菊等藥材優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，陳斌［10］以烏拉爾甘草和脹果甘草為試驗材料，探究不同種植密度和氮磷鉀施肥量對2 種藥用甘草生長及藥材產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，結(jié)果表明脹果甘草在中密度種植條件下根的總產(chǎn)量最高，且根系藥用成分的總量最高；隨著氮肥、磷肥施用量的增加，脹果甘草單株地上部分的生長得到顯著促進(jìn)，高鉀肥處理下，藥用成分含量較高。韓琳娜等［11］研究氮磷鉀施肥對紫錐菊有效成分含量的影響，結(jié)果表明氮磷鉀分別對紫錐菊有效成分含量有不同程度的影響，不施磷肥，450 mg·L-1 的氮肥，78 mg·L-1的鉀肥最有利于植株中主要有效成分菊苣酸的積累。化肥是種植紫錐菊等藥材的常用肥料，由于其速效營養(yǎng)濃度高、肥效好，可保證藥材的正常生長發(fā)育，但由于長時間大量施用化肥，造成土壤結(jié)構(gòu)變劣、功能衰退、土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到損傷以及天然有機(jī)質(zhì)濃度降低，從而導(dǎo)致土壤板結(jié)，進(jìn)而嚴(yán)重影響藥材的產(chǎn)量與品質(zhì)。而有機(jī)肥的施用可改善土壤環(huán)境，活化土地養(yǎng)分，使藥材種植向更加綠色、健康的生態(tài)農(nóng)業(yè)方面推進(jìn)，是未來紫錐菊等中藥材可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。目前有關(guān)紫錐菊有機(jī)肥施肥量和種植密度的研究較少，因此本研究采用二裂式裂區(qū)試驗設(shè)計，探究紫錐菊最佳種植方式，旨在為紫錐菊綠色種植的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1. 1 試驗地概況

試驗在陜西省寶雞市鳳縣平木鎮(zhèn)西山村紫錐菊試驗基地（33°59 ′N，106°59 ′E）進(jìn)行，平木鎮(zhèn)地處秦嶺南麓，為巖溶地貌，自然資源豐富，平均海拔約1250 m，氣候?qū)倥瘻貛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，雨量充沛，陽光充足，十分適宜發(fā)展中藥材種植業(yè)。其特點(diǎn)是夏季多雨溫?zé)?，冬季干旱稍寒，雨熱同季，四季分明。多年平均氣?. 9～11. 4 ℃，年平均日照時數(shù)為1840 h，年平均降水量為613. 2 mm，降雨主要集中在每年的5-10 月，7 月最多［12］。

供試土壤化學(xué)性質(zhì)如表1 所示。

1. 2 試驗材料

供試肥料為安琪酵母股份有限公司生產(chǎn)的酵母源煙莖生物有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥60%，有效活菌數(shù)≥5×108 個·g-1）和酵母源有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥（硫酸鉀型，總養(yǎng)分≥30%，有機(jī)質(zhì)≥15%，N-P2O5-K2O：13-8-9）。

1. 3 試驗設(shè)計

本試驗采用二裂式裂區(qū)試驗設(shè)計，將有機(jī)肥施肥量設(shè)置為主區(qū)，移栽密度設(shè)置為裂區(qū)，有機(jī)肥施用量共設(shè)5 個水平F0～F4（施肥量依次為酵母源煙莖生物有機(jī)肥：0、1200、2100、3000、3900 kg·hm-2；酵母源有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥：0、360、630、900、1170 kg·hm-2）；移栽密度設(shè)置2 個水平，D1（63 000 窩·hm-2）和D2（31 500 窩·hm-2），平均每窩種植3 株。試驗共計10個小區(qū)，每小區(qū)20 窩，每個小區(qū)設(shè)3 次重復(fù)。肥料作為底肥一次性施入，第1 年施肥于2022 年5 月初進(jìn)行，第2 年于2023 年3 月進(jìn)行，2 年施肥量保持一致。紫錐菊生長中期視情況進(jìn)行田間除草，第1 年于2022 年10 月采收紫錐菊全株，每小區(qū)隨機(jī)選取3株，第2 年于2023 年7 月及10 月進(jìn)行2 次采收。采收后帶回實驗室曬干，粉碎至65 目，低溫干燥條件下保存。

1. 4 試驗方法

1. 4. 1 紫錐菊生物學(xué)性狀測定

（1）株高：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，用卷尺量取植株莖基部到最頂端的高度。

（2）莖粗：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，用游標(biāo)卡尺量取莖基部的直徑。

（3）葉綠素含量：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，用便捷式葉綠素測定儀測定植株中部葉片的SPAD 值。

（4）開花枝條數(shù)：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，對每窩紫錐菊開花枝條數(shù)進(jìn)行計數(shù)。

（5）根長：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，用卷尺量取主根的長度。

（6）根粗：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，用游標(biāo)卡尺量取主根的直徑。

（7）地上部分干重：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，將每窩紫錐菊地上部分陰干后，稱量其質(zhì)量。

（8）地下部分干重：每個小區(qū)隨機(jī)選取3 窩，將每窩紫錐菊地下部分陰干后，稱量其重量。

1. 4. 2 紫錐菊菊苣酸、單咖啡酰酒石酸含量測定

采用HPLC 測定，色譜柱型號為AgilentZORBAX-C18（4. 6×250 mm，5 μL），柱溫35 ℃ ，檢測波長330 nm，進(jìn)樣量5 μL，流速1. 0 mL·min-1，流動相A 為0. 1% 磷酸，流動相B 為乙腈，進(jìn)行梯度洗脫，具體洗脫方法見表2。

稱取0. 05 g 紫錐菊粉末（65 目），放入10 mL容量瓶，加8 mL 70% 甲醇（含0. 1% 磷酸），超聲45 min，取出放冷至室溫，定容，離心，過0. 22 μm微孔濾膜得待測樣品溶液，進(jìn)行HPLC 測定。

1. 4. 3 紫錐菊多糖含量的測定

稱取紫錐菊粉末（65 目）0. 2 g 于錐形瓶中，加入80% 乙醇20 mL，在60 ℃ 下，功率400 W 超聲30 min，趁熱過濾，棄去上清液，濾渣用熱乙醇洗滌3 次，每次5 mL，濾渣（連同濾餅）放入錐形瓶中，加入20 mL 蒸餾水在60 ℃ 下，功率400 W 超聲30 min，過濾，濾渣用熱的蒸餾水洗滌3 次，每次10 mL，合并濾液，定容至100 mL，待測。吸取紫錐菊多糖提取液1 mL 于20 mL 試管內(nèi)，加蒸餾水至2 mL，搖勻，置冰水浴中加入新配制的7% 苯酚水溶液1. 00 mL，混勻，迅速滴加濃硫酸7. 00 mL，沸水水浴加熱10 min，冰水浴迅速冷卻至室溫。以2 mL 蒸餾水作為空白對照，按上述方法操作，在486 nm 處測定吸光度。

1. 4. 4 紫錐菊黃酮含量測定。

稱取紫錐菊粉末（65 目）0. 1 g，放置于10 mL容量瓶中，加入70% 乙醇8 mL，在功率400 W 條件下超聲30 min，冷卻到室溫后定容，離心，取上清液待測。吸取1 mL 紫錐菊黃酮提取液，加入0. 1 mol·L-1 的AlCl3 溶液2 mL，加入pH 為5. 4 的醋酸-醋酸鈉緩沖液5 mL，蒸餾水定容到10 mL，靜置30 min 后，于417 nm 處測定吸光度。

1. 4. 5 紫錐菊產(chǎn)量的測定

紫錐菊地上部分干重產(chǎn)量=每窩地上部分平均干重× 種植密度；紫錐菊根干重產(chǎn)量= 每窩根平均干重×種植密度。

1. 5 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2019 和SPSS 26. 0 軟件進(jìn)行處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 施肥量和種植密度對紫錐菊生物學(xué)性狀的影響

如表3～表6 所示，紫錐菊的生物學(xué)性狀包括株高、莖粗、開花枝條數(shù)、地上部分干重、根長、根粗、根干重等指標(biāo)均表現(xiàn)為二年生7 月采樣gt;二年生10 月采樣gt;一年生10 月采樣，而葉綠素含量則表現(xiàn)為一年生10 月采樣gt; 二年生10 月采樣gt; 二年生7 月采樣。在同一施肥條件下，隨著種植密度的增加，紫錐菊的各生物學(xué)性狀指標(biāo)都顯著降低；在同一栽培密度下，隨著施肥量的增加，相比于不施肥的對照組，各生長指標(biāo)均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。栽培密度為D1 水平時，F(xiàn)2 處理組的各項生長指標(biāo)達(dá)到最大值，一年生10 月、二年生7 月和二年生10 月采樣株高最高分別為100. 00、158. 67 、111. 67 cm；莖粗最大分別為8. 33、10. 76、9. 05 cm；開花枝條數(shù)最多分別為12. 67、58. 67、35. 33 條；葉綠素含量SPAD 值最高為77. 53、27. 30、33. 50；地上部分干重最高為122. 20、253. 33、233. 33 g。一年生10 月和二年生10 月采樣根長最長分別為22. 33、24. 00 cm；根粗最粗分別為7. 46、10. 09 mm；根干重最大為41. 23、75. 00 g。栽培密度為D2 水平時，一年生10 月采樣為F1 處理組的各項生長指標(biāo)達(dá)到最大值，二年生7 月采樣和二年生10 月采樣均為F2處理組的各項生長指標(biāo)達(dá)到最大值，一年生10 月、二年生7 月和二年生10 月采樣株高最高分別為104. 00、161. 00、121. 00 cm；莖粗最粗分別為9. 69、13. 40、10. 19 cm；開花枝條數(shù)最多分別為23. 33、80. 67、50. 00 條；葉綠素含量SPAD 值最高為87. 60、29. 67、34. 07；地上部分干重最高位為215. 8、383. 33、336. 67 g。一年生10月和二年生10 月采樣根長最長分別為23. 67、27. 33 cm；根粗最粗分別為9. 40、12. 58 mm；根干重最大為52. 40、99. 10 g。綜上所述，種植密度越小越有利于紫錐菊植株生長，其各生長指標(biāo)均比較大密度種植的紫錐菊更高；適量施酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊植株生長，但施肥量過大會抑制紫錐菊植株的生長，且二年生7 月采收的紫錐菊各生物學(xué)性狀最佳。

2. 2 施肥量和種植密度對紫錐菊有效成分含量的影響

2. 2. 1 施肥量和種植密度對紫錐菊菊苣酸含量的影響

由表7 可知，施肥量、種植密度和施肥量與種植密度的交互效應(yīng)均對紫錐菊菊苣酸含量有顯著影響（Plt;0. 05）。紫錐菊地上部分菊苣酸含量隨著種植密度的增加而上升，且隨著施肥量的增加紫錐菊地上部分菊苣酸含量呈先升高后降低的趨勢。一年生紫錐菊地上部分菊苣酸含量最高為F3D1 組2. 64%，最低為F4D2 組1. 82%；二年生7 月采樣含量最高為F2D1 組4. 63%，最低為F4D2 組3. 01%；二年生10 月采樣含量最高為F2D1 組3. 01%，最低為F4D2 組2. 10%。紫錐菊地下部分菊苣酸含量低于地上部分，一年生紫錐菊地下部分菊苣酸含量隨種植密度的增加而降低，二年生紫錐菊地下部分菊苣酸含量隨種植密度的增加而增加，一年生含量最高為F3D2 組1. 70%，最低為F4D1組1. 09%；二年生含量最高為F2D1組1. 91%，最低為F4D2組1. 36%。

結(jié)果表明，適量施酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊菊苣酸含量積累，施肥過多不利于菊苣酸積累；適量增加種植密度有利于紫錐菊地上部分菊苣酸積累。紫錐菊地上部分菊苣酸含量二年生7 月采樣最高，一年生和二年生10 月采樣含量相差不大；二年生紫錐菊地下部分菊苣酸含量高于一年生紫錐菊。

2. 2. 2 施肥量和種植密度對紫錐菊單咖啡酰酒石酸含量的影響

由表8 可知，施肥量、種植密度和施肥量與種植密度的交互效應(yīng)均對紫錐菊單咖啡酰酒石酸含量有顯著影響（Plt;0. 05）。紫錐菊地上部分單咖啡酰酒石酸含量隨著種植密度的增加而上升，且隨著施肥量的增加，紫錐菊地上部分單咖啡酰酒石酸含量呈先升高后降低的趨勢。一年生紫錐菊地上部分單咖啡酰酒石酸含量最高為F2D1 組1. 24%，最低為F4D2 組0. 89%；二年生7 月采樣含量最高為F3D2 組1. 91%，最低為F2D1 組1. 00%；二年生11 月采樣含量最高為F2D1 組1. 27%，最低為F4D2組0. 89%。紫錐菊地下部分單咖啡酰酒石酸含量低于地上部分，一年生紫錐菊地下部分單咖啡酰酒石酸含量隨種植密度的增加而降低，二年生紫錐菊地下部分單咖啡酰酒石酸含量隨種植密度的增加而增加，一年生含量最高為F3D2 組0. 78%，最低為F0D1組0. 57%；二年生含量最高為F1D1組0. 54%，最低為F4D2組0. 31%。

結(jié)果表明，適量施酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊單咖啡酰酒石酸含量積累，施肥過多不利于單咖啡酰酒石酸積累；適量增加種植密度有利于紫錐菊地上部分單咖啡酰酒石酸積累。紫錐菊地上部分單咖啡酰酒石酸含量二年生7 月采樣最高，一年生和二年生10 月采樣含量相差不大；二年生紫錐菊地下部分單咖啡酰酒石酸含量低于一年生紫錐菊。

2. 2. 3 施肥量和種植密度對紫錐菊黃酮含量的影響

由表9 可知，施肥量、種植密度和施肥量與種植密度的交互效應(yīng)均對紫錐菊黃酮含量有顯著影響（Plt;0. 05）。紫錐菊地上部分黃酮含量隨著種植密度的增加而上升，且隨著施肥量的增加，紫錐菊地上部分黃酮含量呈先升高后降低的趨勢。一年生紫錐菊地上部分黃酮含量最高為F3D1 組2. 46%，最低為F4D2 組1. 33%；二年生7 月采樣含量最高為F2D2 組2. 37%，最低為F3D1 組1. 56%；二年生11 月采樣含量最高為F2D1 組3. 02%，最低為F4D2組2. 50%。紫錐菊地下部分黃酮含量低于地上部分，一年生紫錐菊地下部分黃酮含量隨種植密度的增加而降低，二年生紫錐菊地下部分黃酮含量隨種植密度的增加而增加，一年生含量最高為F3D2組0. 88%，最低為F0D1組0. 61%；二年生含量最高為F0D1組1. 09%，最低為F3D1組0. 70%。

結(jié)果表明，適量施酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊黃酮含量積累，施肥過多不利于黃酮積累；適量增加種植密度有利于紫錐菊地上部分黃酮積累。紫錐菊地上部分黃酮含量二年生10 月采樣最高，一年生和二年生7 月采樣含量相差不大。

2. 2. 4 施肥量和種植密度對紫錐菊多糖含量的影響

由表10 可知，施肥量、種植密度和施肥量與種植密度的交互效應(yīng)均對紫錐菊多糖含量有顯著影響（Plt;0. 05）。紫錐菊地上部分多糖含量隨著種植密度的增加而下降，且隨著施肥量的增加，紫錐菊地上部分多糖含量呈先升高后降低的趨勢。一年生紫錐菊地上部分多糖含量最高為F2D2 組3. 58%，最低為F4D1 組0. 74%；二年生7 月采樣含量最高為F0D2 組2. 23%，最低為F1D2 組1. 39%；二年生11 月采樣含量最高為F2D2 組3. 03%，最低為F4D1組2. 01%。紫錐菊地下部分多糖含量高于地上部分，地下部分多糖含量隨種植密度的增加而降低，一年生含量最高為F2D2 組27. 51%，最低為F0D1 組20. 31%；二年生含量最高為F1D2 組20. 56%，最低為F4D1組12. 18%。

結(jié)果表明，適量施酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊多糖含量積累，施肥過多不利于多糖積累；適量減小種植密度有利于紫錐菊地上部分多糖積累。紫錐菊地下部分多糖含量高于地上部分。

2. 3 施肥量和種植密度對紫錐菊產(chǎn)量的影響

如表11 所示，紫錐菊地上部分產(chǎn)量表現(xiàn)為二年生7 月采樣gt;二年生10 月采樣gt;一年生10 月采樣，且產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，隨施肥量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，一年生紫錐菊地上部分產(chǎn)量最大的處理組為F2D1，7699 kg·hm-2，最低為F4D2 處理組4302 kg·hm-2；二年生7 月采收紫錐菊地上部分產(chǎn)量最大為F2D1 處理組17 850 kg·hm-2，最低為F4D2處理組9555 kg·hm-2二年生10 月采收紫錐菊地上部分產(chǎn)量最大為F2D1處理組14 280 kg·hm-2，最低為F0D2處理組7580 kg·hm-2。結(jié)果表明，適量增加種植密度、適量施用酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊地上部分產(chǎn)量的提升，施肥量過大會降低紫錐菊的產(chǎn)量。

紫錐菊地下部分產(chǎn)量表現(xiàn)為二年生gt; 一年生，且產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，隨施肥量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，一年生紫錐菊地下部分產(chǎn)量最大的處理組為F2D1，2598 kg·hm-2，最低為F4D2處理組1400 kg·hm-2；二年生紫錐菊地下部分產(chǎn)量最大為F2D1處理組4725 kg·hm-2，最低為F0D2處理組2061 kg·hm-2。結(jié)果表明，適量增加種植密度、適量施用酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于紫錐菊根產(chǎn)量的提升，施肥量過大會降低紫錐菊根的產(chǎn)量。

2. 4 不同施肥量和種植密度條件下紫錐菊主要指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由表12 所示，紫錐菊產(chǎn)量與株高（X1）、開花枝條數(shù)（X3）、單株地上部分干重（X5）、菊苣酸含量（X6）、單咖啡酰酒石酸含量（X7）呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，單株地上部分干重（X5）與株高（X1）、莖粗（X2）、開花枝條數(shù)（X3）、葉綠素含量（X4）、菊苣酸含量（X6）、單咖啡酰酒石酸含量（X7）呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，說明適宜的肥密條件通過促進(jìn)紫錐菊生長及有效成分的積累，進(jìn)而增加紫錐菊藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量。

綜上所述，當(dāng)行距為60 cm 時，株距30 cm 比株距60 cm 條件下的紫錐菊有效成分含量更高，產(chǎn)量更大；施肥量在F1、F2 水平（酵母源煙莖生物有機(jī)肥1200～2100 kg·hm-2、酵母源有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥360～630 kg·hm-2）時較合適。

3 討論

3. 1 施肥量對藥材生長和產(chǎn)量的影響

合理的施肥有利于植物的生長發(fā)育。哏玉響寶等［13］研究結(jié)果表明施肥對云南紅豆杉生長有積極的影響，總體上，隨著施肥總量的增加，云南紅豆杉地徑、樹高、冠幅及產(chǎn)量均呈現(xiàn)顯著增加趨勢。劉耀璽等［14］研究結(jié)果顯示配方施肥可以顯著提高肥效并且促進(jìn)牡丹的產(chǎn)量，但過量施用某種肥料便會影響產(chǎn)量。賈襲偉等［15］研究發(fā)現(xiàn)磷酸二氫鉀的的合理使用有利于款冬植株生長，促進(jìn)藥材產(chǎn)量及品質(zhì)的提升。

本研究結(jié)果表明，紫錐菊的株高、莖粗、開花枝條數(shù)、葉綠素含量、單株生物量均隨施肥量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，說明適量施用酵母源生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥能夠促進(jìn)紫錐菊的生長，這與前人［16-18］研究結(jié)果類似。

合理的施肥是提高中藥材有效成分含量的關(guān)鍵因素。秦夢等［19］研究表明適量施肥可以顯著提高板藍(lán)根中表告依春的含量。魏廷邦等［20］研究表明適量施用氮肥可以顯著提高綠洲區(qū)蒙古黃芪的黃芪甲苷含量及藥材產(chǎn)量。唐建楷等［21］研究發(fā)現(xiàn)適量施肥可以促進(jìn)三七葉片生長，且三七根中有效成分積累多，發(fā)病率低。陳榮等［22］探討紫錐菊生物產(chǎn)量和菊苣酸含量受氮磷鉀不同配比施肥的影響。研究表明不同施肥配比對紫錐菊主要有效成分菊苣酸含量影響較??；氮肥顯著影響其產(chǎn)量，磷肥的影響不顯著，而氯化鉀的使用卻不利于產(chǎn)量的提高。Ahmadi 等［23］探究了不同劑量的新型緩釋氮肥與尿素2 種肥料對紫錐菊的生長和植物化學(xué)性質(zhì)的影響，結(jié)果表明紫錐菊中咖啡酸衍生物含量隨著氮肥施用量的增加而增加，且呈劑量依賴性，并且施用緩釋氮肥的紫錐菊咖啡酸衍生物含量高于施用尿素的紫錐菊。這可能是由于緩釋氮肥釋放緩慢，紫錐菊對肥料利用度增加造成的。Attarzadeh 等［24］研究結(jié)果表明AMF（菌根叢枝真菌）和PFB（熒光假單胞菌細(xì)菌）可促進(jìn)紫錐菊根部咖啡酸衍生物含量的增加，且生物肥料的使用對紫錐菊改善光合指數(shù)、生物產(chǎn)量和水分利用率方面有重要作用。Ghasemi 等［25］考察葉面噴施氮有機(jī)物對紫錐菊數(shù)量和品質(zhì)的影響。研究表明含氮有機(jī)化合物（Humiforte 和Fosnutren）可以改善紫錐菊的產(chǎn)量和品質(zhì)，為植物提供更好營養(yǎng)條件，同時減少化學(xué)肥料的過量使用，從而最大限度地減少環(huán)境問題。

本研究表明，紫錐菊地上部分菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、黃酮、多糖含量均隨施肥量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，說明適量施用酵母源煙莖生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥有利于提高紫錐菊有效成分含量。

3. 2 種植密度對藥材生長和產(chǎn)量的影響

種植密度本質(zhì)上是植物間距決定的，會影響植物生長過程中必需的水分、肥料、光照、溫度等環(huán)境因子的利用率，從而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。合理的種植密度也是實現(xiàn)中藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要途徑之一［26］。研究表明，適度增加種植密度有助于提高作物的品質(zhì)，合理密植可以提高單位面積的產(chǎn)量，有效控制雜草生長，增加作物的種間競爭和對養(yǎng)分的利用，并依靠作物充分發(fā)揮自身的生長潛力實現(xiàn)增產(chǎn)的目的［27］，但栽培密度過高時作物冠層內(nèi)的透光性差，作物之間對光照、水分和土壤營養(yǎng)物質(zhì)等的爭奪激烈，會造成其營養(yǎng)物質(zhì)或有效成分含量降低［28］。

目前有關(guān)紫錐菊種植密度的研究較少，因此探究適宜的種植密度可以促進(jìn)紫錐菊藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。本研究結(jié)果表明，高密度種植的紫錐菊株高、莖粗、開花枝條數(shù)、葉綠素含量、地上部分干重、根干重等生物學(xué)性狀指標(biāo)都低于低密度種植的紫錐菊，原因可能是較低密度下植株能獲得更多的營養(yǎng)及光照，生長較快；隨著密度的增加，個體可利用的環(huán)境資源變少，植株生長也會受到一定的影響影響。眾多研究表明［29-30］，合理控制種植密度能使作物達(dá)到高產(chǎn)的目的。徐揚(yáng)等［31］研究結(jié)果表明，合理密植可以通過減少菊花二級分枝數(shù)，降低單株產(chǎn)量，從而提高菊花群體產(chǎn)量，當(dāng)菊花種植密度為12 萬株·ha-1時產(chǎn)量最高，但隨著種植密度繼續(xù)增加產(chǎn)量會下降。徐博瓊等［32］探究了不同栽培密度對蒙古黃芪質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，蒙古黃芪的生長發(fā)育受種植密度影響顯著；蒙古黃芪地上部分生物量隨著株距的增加而減小，根冠比增大，但單位面積藥材產(chǎn)量下降。王豐青等［33］探究種植密度對地黃發(fā)育和質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，在低密度條件下地黃的葉片大小、單株葉生物量、塊根直徑、單株塊根數(shù)、單株塊根生物量更大。在高密度條件下葉中的梓醇和毛蕊花糖苷含量均較高。本試驗結(jié)果表明，較高密度種植可以顯著提高紫錐菊產(chǎn)量，這與前人研究結(jié)果［34］相似。

綠色植物光合作用的基礎(chǔ)物質(zhì)是葉綠素，其含量的多少直接影響作物的光合性能。光合作用是植物營養(yǎng)物質(zhì)積累的重要途徑，所以提高光合作用即可增加有機(jī)物的積累，從而提高植株生物量。曾新宇等［35］研究結(jié)果表明，葉菜行甘薯的光合參數(shù)各項指標(biāo)隨種植密度的升高而降低。本研究結(jié)果表明，紫錐菊葉綠素含量隨種植密度的增加而降低，這可能與單位面積的光照分布及光能利用有關(guān)。紫錐菊根長、根粗和根直徑都隨種植密度的增加而降低，其原因可能是種植密度的增加，降低了植株個體地下部的根系生長空間和地上部的葉片的生長空間及光照條件，個體間競爭營養(yǎng)成分的壓力增加，且土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量是有限的，當(dāng)種植密度過大時，單株植物均分到的營養(yǎng)元素含量就會降低，植物生長情況也會變差，可能表現(xiàn)為根長縮短、根系干物質(zhì)量減少等［36］。所以，當(dāng)密度增加時，根系生長受限，水肥吸收量減少，地上植株營養(yǎng)獲取量也相應(yīng)減少，葉片光合作用減弱，物質(zhì)積累量減少，由此使根冠發(fā)育不協(xié)調(diào)，影響單株物質(zhì)積累，這與前人的研究結(jié)果［37-38］一致。紫錐菊有效成分包括菊苣酸、單咖啡酰酒石酸、多酚和黃酮含量隨種植密度的增加而增加，這與王浩［39］的研究結(jié)果類似，較高密度種植條件下有利于何首烏二苯乙烯苷與結(jié)合蒽醌含量的增加。

4 結(jié)論

有機(jī)肥施用量和種植密度以及二者的互作效應(yīng)對紫錐菊生物學(xué)性狀及各有效成分含量具有不同程度的影響?？偠灾m量施用有機(jī)肥和增加種植密度有利于紫錐菊產(chǎn)量的提高。研究結(jié)果表明紫錐菊種植時施1200～2100 kg·ha-1酵母源煙莖生物有機(jī)肥和360～630 kg·ha-1 有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，種植密度為63 000 窩·ha-1（種植株距為30 cm，行距為60 cm）可以獲得高品質(zhì)的紫錐菊藥材。

參考文獻(xiàn)

［1］Xu W Q，Cheng Y L，Guo Y H，et al. Effects of geographicallocation and environmental factors on metabolite content andimmune activity of Echinacea purpurea in China based onmetabolomics analysis［J］. Industrial Crops and Products，2022，189：115782.

［2］Temerdashev Z，Vinitskaya E，Meshcheryakova E，et al.Chromatographic analysis of water and water-alcohol extracts ofEchinacea purpurea L. obtained by various methods ［J］.Microchemical Journal，2022，179：107507.

［3］田新， 馮帥， 史磊， 等. 紫錐菊化學(xué)成分、藥理作用及質(zhì)量控制研究進(jìn)展［J］. 山東中醫(yī)雜志，2021，40（12）：1384-1391.

Tian X，F(xiàn)eng S，Shi L，et al. Research progress on chemicalconstituents，pharmacological effects and quality control ofzizhuiju （Echinacea purpurea）［J］. Shandong Journal ofTraditional Chinese Medicine，2021，40（12）：1384-1391.

［4］Fu R， Zhang P Y， Deng Z B， et al. Diversity of antioxidantingredients among Echinacea species［J］. Industrial Crops andProducts， 2021，170：113699.

［5］Hou R R，Xu T L，Li Q，et al. Polysaccharide from Echinaceapurpurea reduce the oxidant stress in vitro and in vivo［J］.International Journal of Biological Macromolecules，2020，149：41-50.

［6］Jiang W H，Zhu H K，Liu C，et al. In-depth investigation of themechanisms of Echinacea purpurea polysaccharide mitigatingalcoholic liver injury in mice via gut microbiota informatics andliver metabolomics ［J］. International Journal of BiologicalMacromolecules，2022，209（Pt A）：1327-1338.

［7］Aarland R C， Ba?uelos-Hernández A E， Fragoso-Serrano M，et al. Studies on phytochemical， antioxidant， antiinflammatory，hypoglycaemic and antiproliferative activities ofEchinacea purpurea and Echinacea angustifolia extracts［J］.Pharmaceutical Biology，2017，55（1）：649-656.

［8］Nagoor Meeran M F，Javed H，Sharma C，et al. Can Echinaceabe a potential candidate to target immunity，inflammation，andinfection - The trinity of coronavirus disease 2019［J］. Heliyon，2021，7（2）：e05990.

［9］Mohamed Sharif K O，Tufekci E F，Ustaoglu B，et al.Anticancer and biological properties of leaf and flower extracts ofEchinacea purpurea （L.） Moench［J］. Food Bioscience，2021，41：101005.

［10］陳斌. 密度和施肥對兩種藥用甘草生長及藥材產(chǎn)量與品質(zhì)的影響［D］. 石河子：石河子大學(xué)，2021.

Chen B. Effects of density and fertilization on the growth，yieldand quality of two medicinal Licorice ［D］. Shihezi：ShiheziUniversity，2021.

［11］韓琳娜，張榮超，周鳳琴. 氮磷鉀配施對紫錐菊有效成分含量的影響［J］. 中國土壤與肥料，2013（2）：57-61.

Han L N，Zhang R C，Zhou F Q. Influence of nitrogen，phosphorus and potassium combinate fertilization on activeingredient contents of introduced Echinacea purpurea［J］. Soiland Fertilizer Sciences in China，2013（2）：57-61.

［12］鄧淑紅，呂杰，張紅霞，等. 鳳縣大紅袍花椒農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)生態(tài)多樣性特征及保護(hù)利用對策［J］. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（6）：40-44.

Deng S H，Lv J，Zhang H X，et al. Study on the ecologicaldiversity characteristics and protection and utilization ofDahongpao prickly ash agricultural heritage in Fengxian county［J］. Liaoning Agricultural Sciences，2020（6）：40-44.

［13］哏玉響寶，王春勝，寸德志，等. 施肥量對西南樺林下幼齡云南紅豆杉生長、生物量和紫杉醇含量的影響［J］. 西部林業(yè)科學(xué)，2023，52（5）：29-36.

Ken Y X B，Wang C S，Cun D Z，et al. Effects of fertilizationon growth，biomass and taxol content for young Taxusyunnanensis in Betula alnoides forests ［J］. Journal of WestChina Forestry Science，2023，52（5）：29-36.

［14］劉耀璽，胡志卿，李晗，等. 施肥對核桃林間種牡丹生長和丹皮質(zhì)量的影響［J］. 經(jīng)濟(jì)林研究，2023，41（3）：82-90.

Liu Y X，Hu Z Q，Li H，et al. Effects of fertilization on growthand cortex moutan quality of Paeonia suffruticosa in walnutforest［J］. Non-wood Forest Research，2023，41（3）：82-90.

［15］賈襲偉，晉小軍，李慧，等. 磷酸二氫鉀施肥量對款冬生長及產(chǎn)量、質(zhì)量的影響［J］. 中成藥，2022，44（1）：314-317.

Jia X W，Jin X J，Li H，et al. Effects of potassium dihydrogenphosphate fertilization on the growth， yield and quality offarfara［J］. Chinese Traditional Patent Medicine，2022，44（1）：314-317.

［16］毛譯，楊啟良，陳紹民，等. 灌溉方式及施肥量對食用玫瑰生長、生理和產(chǎn)量的影響［J］. 水資源與水工程學(xué)報，2023，34（4）：209-216.

Mao Y，Yang Q L，Chen S M，et al. Effects of irrigationmethod and fertilization rate on growth， physiology and yield ofthe edible rose （Rosa rugosa Thunb.）［J］. Journal of WaterResources and Water Engineering，2023，34（4）：209-216.

［17］郭凱斌. 生物有機(jī)肥不同施肥量對紫花苜蓿生長特性的影響［J］. 現(xiàn)代園藝，2023，46（15）：9-11.

Guo K B. Effects of different fertilization rates of bio-organicfertilizer on growth characteristics of alfalfa［J］. ContemporaryHorticulture，2023，46（15）：9-11.

［18］郭強(qiáng)，官鳳英，輝朝茂，等. 密度和施肥調(diào)控對巨龍竹新竹生長及生物量特征的影響［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2022，44（4）：95-106.

Guo Q，Guan F Y，Hui C M，et al. Effects of density andfertilization on growth and biomass characteristics of newlygrown Dendrocalamus sinicus［J］. Journal of Beijing ForestryUniversity，2022，44（4）：95-106.

［19］秦夢，謝曉亮，溫春秀，等. 施肥種類和施肥量對菘藍(lán)產(chǎn)量和有效成分含量的影響［J］. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（11）：147-152.

Qin M，Xie X L，Wen C X，et al. Effects of different fertilizerswith different application amount on yield and active ingredientcontent of Isatis indigotica fort［J］. Guizhou AgriculturalSciences，2015，43（11）：147-152.

［20］魏廷邦，魏玉杰，楊振華，等. 種植密度及氮肥對綠洲區(qū)蒙古黃芪有效成分和產(chǎn)量的影響［J］. 核農(nóng)學(xué)報，2022，36（8）：1664-1675.

Wei T B，Wei Y J，Yang Z H，et al. Effects of planting densityand nitrogen fertilizer on the content of astragaloside and yieldsof Astragalus membranaceus var. mongholicus in oasis area［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2022，36（8）：1664-1675.

［21］唐建楷，韓煥豪，劉冰，等. 灌水頻率和施肥量對三七有效成分積累與發(fā)病率的影響［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2020，36（24）：55-63.

Tang J K，Han H H，Liu B，et al. Effects of irrigation frequencyand fertilization amount on active ingredient accumulation andmorbidity of Panax notoginseng ［J］. Transactions of theChinese Society of Agricultural Engineering，2020， 36（24）：55-63.

［22］陳榮，年海，吳鴻. 氮磷鉀配施對紫錐菊產(chǎn)量和質(zhì)量的影響［J］. 中草藥，2007，38（6）：917-921.

Chen R，Nian H，Wu H. Effect of nitrogen，phosphorus，andpotassium on yield and quality of Echinacea purpurea［J］.Chinese Traditional and Herbal Drugs，2007，38（6）：917-921.

［23］Ahmadi F，Samadi A，Rahimi A. Improving growth propertiesand phytochemical compounds of Echinacea purpurea （L.）medicinal plant using novel nitrogen slow release fertilizerunder greenhouse conditions［J］. Scientific Reports，2020，10（1）：13842.

［24］Attarzadeh M，Balouchi H，Rajaie M，et al. Improvement ofEchinacea purpurea performance by integration of phosphoruswith soil microorganisms under different irrigation regimes［J］.Agricultural Water Management，2019，221：238-247.

［25］Ghasemi A，Esfandiari N，Ali Mohammad Modarres-Sanavy S，et al. Foliar application of nitrogenous organic compounds（Humiforte amp; Fosnutren） on growth parameters and caffeicacid derivatives of Echinacea purpurea［J］. Journal of PlantNutrition，2019，42（7）：783-794.

［26］姚紹嫦，明如宏，傅鵬，等. 不同種植密度對積雪草光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，49（7）：16-25.

Yao S C，Ming R H，F(xiàn)u P，et al. Effects of different plantingdensities on photosynthetic characteristics，yield and quality ofCentella asiatica （L.） urban ［J］. Guangdong AgriculturalSciences，2022，49（7）：16-25.

［27］趙準(zhǔn). 四種栽培措施對青貯大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［D］. 石河子：石河子大學(xué)，2020.

Zhao Z. Effects of four cultivation measures on yield andquality of silage barley［D］. Shihezi：Shihezi University，2020.

［28］王瑛，蘇亞軍，吳建平，等. 品種和種植密度對青貯玉米營養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］. 家畜生態(tài)學(xué)報，2023，44（7）：55-63.

Wang Y，Su Y J，Wu J P，et al. Effects of variety and plantingdensity on the nutritional quality of silage maize ［J］. Journal ofDomestic Animal Ecology，2023，44（7）：55-63.

［29］盧發(fā)光. 種植密度和施氮量對沿海鹽堿地紫花苜蓿生長、生理、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［D］. 揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2022.

Lu F G. Effects of planting density and nitrogen applicationrate on growth，physiology，yield and quality of alfalfa in coastalsaline- alkali land［ D］. Yangzhou：Yangzhou University，2022.

［30］唐映軍，張翔宇，張俊，等. 不同密度和基肥對丹參產(chǎn)量的影響［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，55（16）：4217-4219.

Tang Y J，Zhang X Y，Zhang J，et al. The influence of differentplant density and base manure on Salvia miltiorrhiza yield［J］.Hubei Agricultural Sciences，2016，55（16）：4217-4219.

［31］徐揚(yáng)，劉引，郭蘭萍，等. 種植密度對菊花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 中國中藥雜志，2020，45（1）：59-64.

Xu Y，Liu Y，Guo L P，et al. Effects of planting density onyield and quality of Chrysanthemum morifolium［J］. ChinaJournal of Chinese Materia Medica，2020，45（1）：59-64.

［32］徐博瓊，陳垣，郭鳳霞，等. 移栽密度對蒙古黃芪生長發(fā)育及產(chǎn)量質(zhì)量的影響［J］. 中國實驗方劑學(xué)雜志，2020，26（2）：135-143.

Xu B Q，Chen Y，Guo F X，et al. Effect of transplantingdensities on growth， development， yield and quality ofAstragalus membranaceus var. mongholicus ［J］. ChineseJournal of Experimental Traditional Medical Formulae，2020，26（2）：135-143.

［33］王豐青，楊超飛，李銘銘，等. 密度對地黃生長及基因轉(zhuǎn)錄特性的影響分析［J］. 中國中藥雜志，2021，46（17）：4367-4379.

Wang F Q，Yang C F，Li M M，et al. Effects of density ongrowth and gene transcription characteristics of Rehmanniaglutinosa ［J］. China Journal of Chinese Materia Medica，2021，46（17）：4367-4379.

［34］劉金祥，張濤，許小玉. 種植密度對香根草生長動態(tài)及生物量的影響［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，52（17）：4126-4129.

Liu J X，Zhang T，Xu X Y. Effects of planting density ondynamic growth and biomass of vetiver［J］. Hubei AgriculturalSciences，2013，52（17）：4126-4129.

［35］曾新宇，徐茜，李保證，等. 不同密肥及種苗配置對葉菜型甘薯產(chǎn)量、光合特性及品質(zhì)影響的研究［J］. 中國土壤與肥料，2023，（1）：110-125.

Zeng X Y，Xu Q，Li B Z，et al. Effects of different density，fertilizer and seedling configuration on yield，photosyntheticcharacteristics and quality of leafy vegetable sweet potato［J］.Soil and Fertilizer Science in China，2023，（1）：110-125.

［36］王丹，張永清，張萌，等. 根土空間與種植密度互作對藜麥根系分布及產(chǎn)量的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2023， 51（21）：79-86.

Wang D，Zhang Y Q，Zhang M，et al. The effect of theinteraction between root soil space and planting density on theroot distribution and yield of Chenopodium quinoa willd ［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2023，51（21）：79-86.

［37］王貴，王瑩，周振婕，等. 種植密度對根用菊苣表型及營養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］. 分子植物育種，2022，20（18）：6253-6260.

Wang G，Wang Y，Zhou Z J，et al. Effect of planting density onthe phenotype and nutritional quality of root chicory ［J］.Molecular Plant Breeding，2022，20（18）：6253-6260.

［38］張慶玲. 不同種植密度對春玉米根構(gòu)型影響的研究［D］. 太原：山西大學(xué)，2014.

Zhang Q L. The research of effects of different plantingdensities on maize root structure ［D］. Taiyuan： ShanxiUniversity，2014.

［39］王浩. 何首烏藥材生產(chǎn)技術(shù)研究［D］. 廣州：廣東藥科大學(xué)，2020.

Wang H. Study on the production technology of Fallopiamultiflora ［D］. Guangzhou： Guangdong PharmaceuticalUniversity，2020.

（編輯：呂俊俐）

基金項目：國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目（2021YFD1000203）；陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新計劃項目（NYKJ-2022-YL（XN）-13）；鎮(zhèn)巴縣天然藥物研究與開發(fā)項目（K4050423491）；秦創(chuàng)元“ 科學(xué)家+ 工程師”隊伍建設(shè)（2024QCY-KXJ-105）；重大科技創(chuàng)新專項（L2023-ZDKJ-QCYSXGG-GY-013）