柳文軍,李?lèi)?ài)堂,王 瑞
(1.東鄉(xiāng)族自治縣農(nóng)牧局河灘鎮(zhèn)農(nóng)技站,甘肅 東鄉(xiāng) 731400;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅 蘭州730070)
菘藍(lán)(Isatis indigotica Fort.)為十字花科兩年生 草本植物,又名茶藍(lán)、板藍(lán)根、大青葉,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品[1-2]。菘藍(lán)適應(yīng)性較強(qiáng),喜溫暖怕水澇,耐寒,以干燥根及干燥葉入藥,是古代制作染料的重要材料,根和葉分別為藥材板藍(lán)根和大青葉[3-4]。板藍(lán)根為常用中藥,入藥歷史悠久[5-6],原產(chǎn)于中國(guó),主產(chǎn)于安徽、甘肅、陜西、內(nèi)蒙古等地,多為栽培品種,其性寒,味苦、咸,歸肝、胃經(jīng),具有清熱解毒、涼血消斑等功效[7]?,F(xiàn)代藥理研究表明,板藍(lán)根具有多種抗菌、抗病毒成分[8-11],可增強(qiáng)機(jī)體免疫力,并能防止SURS病毒的流行[12],在臨床上多用于流行性感冒、流行性腮腺炎、慢性咽炎、風(fēng)熱感冒等[13],同時(shí)可治溫病發(fā)熱、發(fā)斑、咽喉腫痛、丹毒、流行性乙型腦炎和肝炎等癥。大青葉具有清熱、解毒、涼血和止血,二者皆為治療感冒的常用藥材[14]。有研究表明[15],菘藍(lán)的葉子還可用于提取藍(lán)色染料,種子亦可榨油,供工業(yè)使用。
近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),人工種植的菘藍(lán)主要以施氮肥為主,不同的氮素用量對(duì)不同生長(zhǎng)期菘藍(lán)的葉片、根產(chǎn)量影響不同。溫春秀等[16]的研究表明,施氮量在0~375 kg/hm2時(shí),大青葉的產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加而增加;當(dāng)施氮量為150 kg/hm2時(shí),板藍(lán)根的產(chǎn)量、根冠比的產(chǎn)值達(dá)到最高值;不同濃度、不同形態(tài)的氮素對(duì)菘藍(lán)的生物學(xué)特性影響甚大,氮素處理能增加菘藍(lán)葉與根的干重,銨態(tài)氮對(duì)菘藍(lán)主根長(zhǎng)度及側(cè)根數(shù)的影響最顯著,而酰胺態(tài)氮與硝態(tài)氮對(duì)主根直徑的影響相近,硝態(tài)氮對(duì)菘藍(lán)的葉干重、根干重與根冠比的影響最為顯著[17]。有研究表明,鉀肥對(duì)大青葉產(chǎn)量的影響較為明顯[18]。藥用植物種植過(guò)程中除要有優(yōu)良的品種外、科學(xué)合理的田間管理技術(shù)外,施肥的種類(lèi)及施用量都可能會(huì)引起藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的變化。菘藍(lán)種植范圍廣,各地生長(zhǎng)環(huán)境不同,栽培方式、施肥種類(lèi)和施肥量也不同,而不合理施肥不僅影響藥材品質(zhì)和產(chǎn)量,且容易導(dǎo)致肥料利用率下降、肥害、環(huán)境污染等問(wèn)題[19]。鉀作為肥料三要素之一,是植物體內(nèi)多種酶的活化劑,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。我國(guó)各地土壤含鉀量不同,缺鉀會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)不良、產(chǎn)量與品質(zhì)降低[19],所以施用鉀肥可以促進(jìn)植物生長(zhǎng),且有利于光合作用。研究發(fā)現(xiàn),干旱脅迫下鉀肥處理可促進(jìn)扶桑植株根、莖生長(zhǎng),且顯著增加其根冠比[20]。我們以菘藍(lán)為研究對(duì)象,研究不同水平的磷酸二氫鉀施用量對(duì)一年生菘藍(lán)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響,以確定板藍(lán)根和大青葉的最佳磷酸二氫鉀施用量。
供試材料為臨夏回族自治州東鄉(xiāng)族自治縣河灘鎮(zhèn)收獲的菘藍(lán)種子。經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院中草藥栽培與鑒定系鑒定為十字花科植物菘藍(lán)(Isatisindigotica Fort.)的干燥種子,千粒重6.52 g。供試磷酸二氫鉀(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):HG2321-92)的干基純度≥99%,五氧化二磷≥53%,氧化鉀≥34%,砷≤0.008%,氯≤0.005%,由四川省彭山縣先鋒化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)于2016年3—9月在甘肅省臨夏州東鄉(xiāng)縣河灘鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)海撥約2 000 m,年平均氣溫6.3℃,年均降水量537 mm,蒸發(fā)量為1 448 mm,平均相對(duì)濕度56%。土質(zhì)為砂壤土,耕層土壤含全氮1.06 g/kg、全磷0.30 g/kg、速效鉀98.30 mg/kg。
試驗(yàn)以磷酸二氫鉀的施用量為處理,設(shè)6個(gè)不同的施肥水平(表1)。試驗(yàn)小區(qū)面積為12 m2(4 m×3 m),3次重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。菘藍(lán)于2016年3月下旬按溝深1.5 cm、株距10.0 cm、行距15.0 cm播種,播種量30 kg/hm2。播前結(jié)合整地將磷酸二氫鉀按設(shè)計(jì)用量施入。
表1 磷酸二氫鉀施用量
5月1日起在菘藍(lán)生育期內(nèi)每月1日取菘藍(lán)植株樣,用刻度尺、游標(biāo)卡尺測(cè)定菘藍(lán)的株高、根長(zhǎng)、根粗,統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)。用坐標(biāo)紙測(cè)定葉面積,用電子天平測(cè)定單株干重、根重。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel處理,SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析
通過(guò)表2可以看出,不同施用量的磷酸二氫鉀處理下的菘藍(lán)種子發(fā)芽率不同,除CK外,隨磷酸二氫鉀施用量的增加,菘藍(lán)種子的發(fā)芽率呈先升高后降低的趨勢(shì)。不同處理的菘藍(lán)種子平均發(fā)芽率為40.00%,其中T3處理的菘藍(lán)種子發(fā)芽率最高,為50.00%,較CK高3.46百分點(diǎn);T1處理的菘藍(lán)種子發(fā)芽率最低,為26.92%,較CK低19.62百分點(diǎn)。
表2 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)出苗率
由表3可知,不同處理下,菘藍(lán)的株高隨菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng)均逐漸增高,CK、T1、T2、T3、T4、T5處理在9月1日分別較5月1日高3.73、4.95、6.76、7.09、4.36、4.79倍。不同磷酸二氫鉀施用量對(duì)同一時(shí)期菘藍(lán)株高影響不同,其中5月1日測(cè)得各處理的菘藍(lán)株高差異均不顯著;6月1日、7月1日、8月1日、9月1日T3處理株高分別為13.70、22.83、23.90、24.10 cm,均顯著高于CK。
從表4可以看出,菘藍(lán)的根長(zhǎng)隨菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng)均逐漸增加。磷酸二氫鉀不同施用量對(duì)同一時(shí)期菘藍(lán)的根長(zhǎng)影響較大。5月1日測(cè)得的根長(zhǎng)以T2處理最長(zhǎng),為3.77 cm,較CK長(zhǎng)0.77 cm;T3處理最短,為2.23 cm,較CK短0.77 cm,各處理之間無(wú)顯著差異。6月1日測(cè)得的根長(zhǎng)以T4處理最長(zhǎng),為17.57 cm,較CK長(zhǎng)10.60 cm;CK最短,僅為6.97 cm;T4處理與CK之間差異達(dá)顯著水平。7月1日、8月1日、9月1日測(cè)得的根長(zhǎng)均以T3處理較長(zhǎng),分別為28.40、37.67、41.40 cm,分別較CK長(zhǎng)15.13、18.04、18.20 cm。其中8月1日除T3處理與T2處理差異不顯著外,均與其余處理差異顯著;7月1日、9月1日T3處理均顯著高于其余各處理。
通過(guò)表5可以看出,不同處理菘藍(lán)根粗均隨生育期的延長(zhǎng)逐漸加粗,隨磷酸二氫鉀施用量的增加,總體呈先增加后降低的趨勢(shì)。5月1日測(cè)量的根粗以T5處理最粗,為0.418 cm,較CK粗0.204 cm;其次為T(mén)3處理,為0.417 cm,較CK粗0.203 cm,均顯著高于CK。6月1日、8月1日、9月1日均以T3處理根粗最粗,均顯著高于其余各處理,分別較CK粗0.170、0.120、0.104 cm。7月1日T3處理最粗,為1.060 cm,各處理差異均不顯著。由此可知,在T3處理下菘藍(lán)根粗最粗,因此,在以收獲板藍(lán)根為目的的栽培中,T3處理為磷酸二氫鉀的最適施用量。
由表6可知,隨菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng),菘藍(lán)干重逐漸增加。磷酸二氫鉀不同施用量對(duì)菘藍(lán)干重的影響較大,各處理的干重均高于CK,且以T3處理干重最重。5月1日測(cè)定的T3處理干重為0.33 g/株,較CK重 0.22 g/株;其次是T4,較CK重0.20 g/株,均顯著高于CK。6月1日T3、T4、T5處理間差異不顯著,均顯著高于CK。7月1日、8月1日T3處理除與T5處理差異不顯著,均顯著高于其余處理。9月1日T3處理的菘藍(lán)干重最大,為8.32 g/株,顯著高于其他各處理,分別比CK、T1、T2、T4、T5高 52.38%、49.64%、47.78%、29.19%、20.41%。
由表7可知,隨著菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng),不同處理的菘藍(lán)葉片數(shù)均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),各處理均在8月1日菘藍(lán)葉片數(shù)最多,9月有所下降,這可能是因9月份菘藍(lán)地上部分枯萎造成的。不同施肥量處理對(duì)同一時(shí)期菘藍(lán)葉片數(shù)的影響不同。5月1日T4、T5處理菘藍(lán)葉片數(shù)最多,分別為5.00、4.67片/株,處理間差異不顯著,但均與其余各處理差異顯著。6月1日各處理間差異均不顯著。7月1日、8月1日、9月1日T5處理均顯著高于其他各處理,其余各處理間差異均不顯著。其中,8月1日T5處理的菘藍(lán)葉片數(shù)最多,為16.50片/株,此時(shí)菘藍(lán)葉片數(shù)達(dá)到最大值。由此可知,隨磷酸二氫鉀施用量的增加,菘藍(lán)葉片數(shù)增多。
表3 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)株高 cm
表4 磷酸二氫鉀產(chǎn)民施用量的菘藍(lán)根長(zhǎng) cm
表5 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)根粗 cm
表6 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)干重 g/株
表7 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)葉片數(shù) 片/株
由表8可知,隨菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng),不同處理菘藍(lán)植株葉面積均呈先增加后降低的趨勢(shì)。8月1日測(cè)得值達(dá)到最大,然后降低,可能是因?yàn)?月份菘藍(lán)地上部分開(kāi)始枯萎導(dǎo)致葉片數(shù)降低,進(jìn)而使葉片總面積下降。隨磷酸二氫鉀施用量的增加,菘藍(lán)葉面積總體呈上升趨勢(shì),同一時(shí)期不同處理均高于CK,其中7月1日、8月1日、9月1日T5處理的葉面積均顯著高于同期其他處理。
表8 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)葉面積 cm2/株
試驗(yàn)結(jié)果表明,磷酸二氫鉀施用量在40~800 kg/hm2的范圍內(nèi),菘藍(lán)出苗率隨肥料用量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),磷酸二氫鉀施用量為400 kg/hm2時(shí)達(dá)到最高,為50.00%。隨菘藍(lán)生育期的延長(zhǎng),菘藍(lán)株高、根長(zhǎng)、根粗、植株干重均逐漸增加,而葉片數(shù)和葉面積呈先增加后降低趨勢(shì),在8月達(dá)到最大。磷酸二氫鉀施用量為400 kg/hm2時(shí),菘藍(lán)的株高、根長(zhǎng)、根粗、植株干重較大。磷酸二氫鉀施用量為800 kg/hm2時(shí),菘藍(lán)葉片數(shù)、葉面積較大。
楊娟娟等[21]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)鉀肥處理后,菘藍(lán)株高、葉面積、根長(zhǎng)、根粗等受干旱的抑制作用減弱,逐漸呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),且低鉀處理優(yōu)于高鉀處理;秦夢(mèng)等[18]研究鉀肥對(duì)大青葉產(chǎn)量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著磷酸二氫鉀施用量的增加葉面積逐漸增大,這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。因此,在以收獲大青葉為目的的生產(chǎn)中,磷酸二氫鉀施用量為800 kg/hm2、采收期為8月時(shí)產(chǎn)量較佳;以收獲板藍(lán)根為目的的生產(chǎn)中,磷酸二氫鉀施用量為400 kg/hm2時(shí)菘藍(lán)根長(zhǎng)、根粗優(yōu)于其他處理,且產(chǎn)量最佳。