摘要:在大田條件下,采用L8(27)三因素一次回歸正交設(shè)計(jì),研究了不同施肥處理對(duì)貓爪草產(chǎn)量和化學(xué)成分的影響。結(jié)果表明,在供試土壤肥力基礎(chǔ)上,各肥料因素與產(chǎn)量呈正相關(guān),氮磷、磷鉀之間存在互作,氮磷互作對(duì)貓爪草產(chǎn)量的影響大于磷鉀互作。每公頃施尿素326.1 kg、過磷酸鈣666.6 kg、硫酸鉀454.0 kg時(shí),肥料因素對(duì)各化學(xué)成分的影響較為復(fù)雜。
關(guān)鍵詞:肥料處理;貓爪草;產(chǎn)量;化學(xué)成分;影響
中圖分類號(hào):S567;S147.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)19-4710-03
貓爪草為毛茛科植物小毛茛(Ranunculus ternatus Thunb.)的干燥塊根。其性味甘、辛、溫,歸肝、肺經(jīng),具有散結(jié)、消腫之功效,用于瘰疬未潰,淋巴結(jié)結(jié)核?!吨腥A人民共和國藥典》1977年開始收載,是《中國藥典》惟一收載的毛茛屬植物。周立等[1]在對(duì)7科36種抗腫瘤中藥研究中發(fā)現(xiàn)其有較好的抗腫瘤效果。20世紀(jì)80年代后期至20世紀(jì)90年代,貓爪草被國家藥品監(jiān)督管理局列為63 種緊缺中藥材之一[2]。在以往貓爪草的研究中,多集中在化學(xué)成分、理化性狀和臨床應(yīng)用上,對(duì)大田條件下貓爪草基礎(chǔ)性研究報(bào)道較少,張艷玲等[3,4]在貓爪草遺傳多樣性、光合特性方面進(jìn)行了研究。試驗(yàn)以信陽野生貓爪草為材料,研究肥料處理對(duì)貓爪草產(chǎn)量及總糖、多糖、蛋白質(zhì)、黃酮含量的影響,以期為貓爪草的規(guī)范化栽培與開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地基本情況
1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2008年11月20~22日選取同一片野生信陽貓爪草采挖,挑選大小基本一致的貓爪草作為試驗(yàn)材料,2008年11月23日進(jìn)行大田栽培。
供試肥料氮素用尿素,含N 46%,磷素用過磷酸鈣,含P2O5 18%,鉀素用硫酸鉀,含K2O 33%。試驗(yàn)采用L8(27)三因素一次回歸正交設(shè)計(jì),試驗(yàn)共10個(gè)處理,3次重復(fù),共30個(gè)小區(qū)。
1.3 取樣及處理
1.3.2 總糖、多糖的測定 用紫外分光光度計(jì)法[5]。
1.3.3 貓爪草黃酮含量的測定 用差示分光光度法測定[6]。
1.3.4 蛋白質(zhì)含量測定 采用凱氏定氮法,使用丹麥FOSS(福斯)分析公司生產(chǎn)的Kjeltec 2300自動(dòng)定氮儀測定全氮含量,以全氮含量乘以全氮換算成蛋白質(zhì)系數(shù)6.25,表示貓爪草蛋白質(zhì)含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 肥料處理對(duì)貓爪草產(chǎn)量的影響
從田間測產(chǎn)的結(jié)果(表2)可以看出,在本試驗(yàn)條件下處理1的產(chǎn)量最高,處理9處于中間水平,處理8產(chǎn)量最低。說明合理和較高水平的氮、磷、鉀配比可以提高貓爪草的產(chǎn)量;施肥過少或單施一種肥料,容易造成植株對(duì)元素的缺乏,產(chǎn)量嚴(yán)重下降。
2.1.1 貓爪草高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)化施肥數(shù)學(xué)模型 氮、磷、鉀肥配施對(duì)貓爪草產(chǎn)量的影響見表2。以氮、磷、鉀肥用量編碼為自變量,產(chǎn)量為因變量,通過計(jì)算機(jī)模擬,得出產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥料之間的數(shù)學(xué)模型:
2.1.2 主因子效應(yīng)分析 由于氮、磷、鉀肥對(duì)產(chǎn)量的回歸方程,已經(jīng)過無量綱編碼代換,故直接比較各偏回歸系數(shù)絕對(duì)值的大小,可反映各因子的重要程度。從回歸模型的一次項(xiàng)可以看出,x2的偏回歸系數(shù)(31.332 5)大于x1的偏回歸系數(shù)(29.497 4),也大于x3的偏回歸系數(shù)(13.94),說明磷肥對(duì)產(chǎn)量的影響大于氮肥和鉀肥,鉀肥對(duì)產(chǎn)量的影響最小。從回歸方程還可以看出,3個(gè)因素均是上水平最好(偏回歸系數(shù)皆為正),隨著各因素水平由下水平上升到上水平時(shí),各因素起促進(jìn)產(chǎn)量的作用。說明在本試驗(yàn)條件下,高水平施肥有利于獲得較高的產(chǎn)量,也與貓爪草喜肥的生長特性相一致。
2.1.3 因子交互效應(yīng)分析 試驗(yàn)確定的回歸模型存在互作項(xiàng),且其偏回歸系數(shù)顯著,可知氮磷、磷鉀肥料的交互效應(yīng)顯著,而氮、磷、鉀之間互作對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著。說明在綜合施肥條件下,產(chǎn)量的提高不單純是各因子單獨(dú)效應(yīng)的線性累加,還存在著配合效應(yīng),即因子交互效應(yīng)。以產(chǎn)量回歸模型中氮肥(x1)與磷肥(x2)、磷肥(x2)與鉀肥(x3)的配合效應(yīng)說明肥料的互作效應(yīng)。本試驗(yàn)條件下,氮磷互作(偏回歸系數(shù)16.63)對(duì)貓爪草增產(chǎn)的影響要大于磷鉀互作(偏回歸系數(shù)12.257 5)對(duì)貓爪草產(chǎn)量的影響。
由表3可以看出,不同處理下貓爪苗活性成分含量通過三元一次回歸正交設(shè)計(jì)分析,氮、磷、鉀與各活性成分含量之間回歸方程不顯著,不能反映實(shí)際生產(chǎn)情況。但通過對(duì)各因素偏回歸系數(shù)計(jì)算,能在一定程度上反映不同肥料因素水平對(duì)貓爪草活性成分含量的影響。
由表4可以看出,氮素對(duì)總糖和多糖的影響是下水平最好(偏回歸系數(shù)為負(fù)值),隨著氮素由下水平上升到上水平時(shí),總糖和多糖含量呈下降趨勢;對(duì)蛋白質(zhì)和黃酮的影響是上水平最好(偏回歸系數(shù)為正值)。磷素對(duì)總糖、多糖和黃酮的影響是下水平最好,隨著磷素由下水平上升到上水平時(shí),總糖、多糖和黃酮含量呈下降趨勢;對(duì)蛋白質(zhì)的影響是上水平最好。鉀素對(duì)總糖、蛋白質(zhì)的影響是下水平最好,對(duì)多糖、黃酮的影響是上水平最好。氮磷互作對(duì)各成分含量有一定的促進(jìn)作用;氮鉀互作對(duì)各成分含量有一定的抑制作用;磷鉀互作對(duì)總糖、多糖、蛋白質(zhì)含量有促進(jìn)作用,對(duì)黃酮含量有一定的抑制作用。
3 小結(jié)與討論
氮肥、磷肥和鉀肥等大量元素對(duì)多種作物生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)有顯著的影響[7]。在以中草藥為對(duì)象的研究中,人參、西洋參等人工栽培歷史悠久的藥用植物中有不少相關(guān)研究,黃瑞賢等[8]研究了人參追施鉀肥的生物效應(yīng),結(jié)果表明,鉀肥能促進(jìn)人參地上部莖葉的生長,并可提高人參產(chǎn)量。趙英等[9]研究施用化肥對(duì)人參產(chǎn)量性狀的影響,結(jié)果表明氮磷鉀配合施用,人參可增加產(chǎn)量73.3%。金夢(mèng)陽等[10]研究了不同施肥處理對(duì)續(xù)隨子生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,在供試土壤肥力基礎(chǔ)上,氮肥的供應(yīng)是續(xù)隨子產(chǎn)量形成的主要限制因子,施用氮肥可顯著增加續(xù)隨子生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;氮肥配施鉀肥的增產(chǎn)效果優(yōu)于配施磷肥。
在本試驗(yàn)條件下,通過計(jì)算機(jī)模擬,得出產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥料之間的數(shù)學(xué)模型:y=683.676+29.497 4 x1+31.332 5 x2+13.94 x3+[1] 周 立,張 煒,許 津.貓爪草有效成份誘生腫瘤壞死因子的作用[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),1995,17(6):456-460.
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