廖興國,郭圣茂,陳蘭蘭,賴曉蓮,鐘 誠
(江西農業(yè)大學 園林與藝術學院,江西 南昌 330045)
桔 梗Platycodon grandi fl orum(Jacq.)A.DC.為桔??平酃俣嗄晟荼局参铮置彄趸ā⑸被?、和尚帽子、燈籠棵、明葉菜、白藥、土人參等,是一種傳統(tǒng)中藥。桔梗原產于中國、日本、朝鮮,現(xiàn)全國各地均有栽培。桔梗具有宣肺、祛痰、鎮(zhèn)咳、散寒、 消腫、 排膿等功效[1]。目前,關于桔梗的研究主要集中在其化學成分[2]、藥理藥效[3]、種質資源[4]、炮制方法[5]、栽培技術[6]等方面,而有關施肥處理對桔梗生長特性的影響的研究尚未見諸報道。為了提高桔梗的產量與品質,文中就不同施肥處理對桔梗生長特性的影響情況進行了試驗,以期為桔梗生產中的合理施肥提供理論依據。
試驗地設在江西農業(yè)大學中藥園內。地處季風氣候區(qū),歷年平均氣溫在17.1~17.8℃之間;年均降雨量1 567.7~1 654.7mm,降水分布不均勻,汛期4~6月的雨量約占全年降水總量的50%;光照充足,年均日照時數1 772~1 845h。
試驗材料為桔梗實生苗。于2013年4月初選擇長勢良好、大小一致的幼苗(平均苗高6cm)用于盆栽試驗。
供試基質:以江西農業(yè)大學中藥園園土與沙(4∶1)的混合土作為盆栽基質,經檢測,其pH值為5.45,其有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量分別為16.80、74.30、56.50、80.80mg/kg。
供試肥料:氮肥為含N 46%的尿素;磷肥為含 P2O512 %的過磷酸鈣;鉀肥為含K2O 60%的氯化鉀。
供試容器為塑料花盆,其直徑為23cm,高為18cm。每盆裝風干培養(yǎng)土2 kg,栽苗1株。盆下部墊塑料托盤,以防止肥料隨水淋溶流失。
試驗設氮、磷、鉀3個因素,4個施肥水平,采用L16(43)正交試驗設計,共有16個施肥處理,以清水為對照(CK),每個施肥處理5盆,試驗重復3次。將盆栽桔梗置于中藥園內進行露天常規(guī)管理,分別于2013年5~9月的每月上旬施肥,試驗期間觀測植株生長情況。正交試驗方案見表1,不同試驗水平下各種肥料的施用量見表2。
表1 正交試驗設計Table 1 Design of the orthogonal experiment
表2 不同試驗水平下各種肥料的用量Table 2 Dosages of the fertilizers at different experimental levels g/kg
試驗結束時(2013年10月8日)用鋼卷尺測量桔梗的株高與冠幅,用電子數顯游標卡尺測定其地徑,用葉面積儀測定其葉面積,結果取平均值,各數據均保留兩位小數。
于2013年10月上旬,用SPAD-502Plus便攜式葉綠度計測定各處理桔梗生長穩(wěn)定的功能葉的葉綠素含量,結果取平均值,各數據均保留兩位小數。
試驗結束時將各處理桔梗的鮮根分別稱重后,先在 90℃鼓風箱中滅菌 30min,之后在 65℃條件下烘干,再測定各處理的干根質量,取其平均值為藥材產量,各數據均保留兩位小數。
采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0軟件對數據進行方差分析(顯著性分析)。
株高是反映植物生長狀況的一項重要指標[7]。不同施肥處理對桔梗株高的影響情況如圖1所示。從圖1中可以看出,與CK相比,施肥后各處理桔梗的株高均有所增長,不同施肥處理下桔梗株高間的差異達到了顯著性水平(P<0.05)。其中,N3P2K4處理組合的株高最大,為45.78cm;而N1P1K1處理組合的株高最小,為31.42cm;但這2個處理組合的株高比對照處理(CK)分別高出18.03和3.67cm。這一結果說明了施肥有利于桔梗株高的生長。不同濃度氮肥處理,以0.15g/kg的肥效為最好,平均株高為43.90cm,均高于其他濃度氮肥處理。
地徑也是反映植物莖生長狀況的一項重要指標[8]。不同施肥處理對桔梗地徑的影響情況如圖2所示。從圖2中可以看出,與CK相比,施肥后各處理桔梗的地徑均有所增粗,不同施肥處理下桔梗地徑間的差異達到了顯著性水平(P<0.05)。各施肥處理的地徑,N3P2K4處理組合的最大,為5.33mm,高出CK處理2.17mm;而N1P2K2處理組合的最小,其與CK的大小一致??傮w來說,施肥有利于桔梗地徑的生長。
圖1 不同施肥處理對桔梗株高的影響Fig.1 Effect of different fertilization treatments on plant height in P.grandi fl orum
圖2 不同施肥處理對桔梗地徑的影響Fig.2 Effect of different fertilization treatments on ground diameter in P.grandi fl orum
冠幅是用來衡量苗木長勢的參考標準[9]。不同施肥處理對桔梗冠幅的影響情況如圖3所示。從圖3中可以看出,施肥后各處理的桔梗其冠幅明顯高于CK,不同施肥處理的桔梗其冠幅間的差異性達到了顯著性水平(P<0.05)。其中,N3P1K3處理組合的冠幅最大,為125.61cm2;而N1P1K1處理組合的冠幅最小,為60.85cm2;N3P1K3和N1P1K1處理組合的冠幅分別高出CK處理87.11和22.35cm2。這說明合理施肥有利于桔梗冠幅的生長。
圖3 不同施肥處理對桔梗冠幅的影響Fig.3 Effect of different fertilization treatments on plant crown in P.grandi fl orum
葉面積是植物種群結構的一個標志性參數,也是體現(xiàn)植物對光能吸收特性的一個重要的生物學指標[10]。不同施肥處理對桔梗葉面積的影響情況如圖4所示。從圖4中可以看出,與CK相比,施肥后各處理桔梗的葉面積均有所增加,不同施肥處理桔梗葉面積間的差異達到了顯著性水平(P<0.05)。其中,N3P3K1處理組合的葉面積最大,為9.74cm2;而N1P2K2處理組合的最小,為7.55cm2;N3P3K1和N1P2K2處理組合的分別高出CK處理2.23 和0.04cm2。這說明施肥對桔梗葉面積的生長有一定的促進作用。
圖4 不同施肥處理對桔梗葉面積的影響Fig.4 Effect of different fertilization treatments on leaf area in P.grandi fl orum
葉綠素含量在很大程度上反映了植株的生長狀況和葉片的光合能力,葉綠素含量及消長與光合強度密切相關[11-14]。在一定的含量范圍內,植物光合作用隨著植株葉綠素含量的升高而加強。不同處理對桔梗葉片葉綠素SPAD均值的影響結果如圖5所示。從圖5中可以看出,不同施肥處理間桔梗葉綠素SPAD均值的差異達到了顯著水平(P<0.05),其總的變化趨勢是隨著不同肥料施用量的增加而先上升后下降,各施肥處理的SPAD值均高于CK。其中,N3P2K4處理的值最高,達45.07;而N2P1K2處理的值最低,為34.20;N3P2K4和N2P1K2處理組合的值比CK分別高30.77%與8.77%。由此可知,施肥能提高桔梗葉片的葉綠素含量,從而影響桔梗的光合作用。
圖5 不同施肥處理對桔梗葉綠度SPAD值的影響Fig.5 Effect of different fertilization treatments on SPAD value in P.grandi fl orum
桔梗的經濟價值部分主要是根。不同施肥處理對桔梗藥材產量的影響結果如圖6所示。從圖6中可以看出,與CK相比,施肥后各處理的藥材產量均有所增加,不同施肥處理的桔梗藥材產量間的差異達到了顯著性水平(P<0.05)。其中,N3P2K4處理組合的產量最大,為5.87g /株;而N1P1K1處理組合的產量最小,為2.11g /株;N3P2K4和N1P1K1處理組合的產量比CK處理的分別高68.99%與13.74%。不同濃度氮肥處理的桔梗產量,以0.15g/kg的為最好,當氮濃度為0.25g/kg時,桔梗的藥材產量反而下降。由此可知,合理配施氮磷鉀肥能提高桔梗的藥材產量,過量施用氮肥會使桔梗的產量下降,在生產實踐中桔梗的栽培應多施磷鉀肥而少施氮肥。
圖6 不同施肥處理對桔梗藥材產量的影響Fig.6 Effect of different fertilization treatments on medicinal material yield in P.grandi fl orum
施肥是提高栽培藥用植物產量和品質的重要措施,合理施肥既可以促進植物的生長發(fā)育,提高藥材產量,又可以改善藥材的品質。文中研究結果表明,氮、磷、鉀肥的合理配施明顯地促進了桔梗植株的生長,并對桔梗藥材產量有一定的影響。試驗結果表明,N 0.15g/kg、P2O50.2g/kg、K2O 0.25g/kg的土配肥是最佳配合肥。本研究只是對不同施肥處理下桔梗的生長特性和藥材產量進行了研究,至于不同施肥處理對桔梗品質有無影響尚未進行研究,因此,今后還需借鑒文中的試驗結果開展不同施肥處理對桔梗品質影響的研究,從而為其栽培生產實踐提供理論參考。
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