楊 先,劉 進(jìn),舒藝周,蔣 潔,楊群輝,曾 波*
(1. 云南省化工研究院有限公司,云南 昆明 650100;2. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205)
粗莖秦艽(Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.)是龍膽科、龍膽屬植物,多年生草本中藥材[1]。云南麗江為粗莖秦艽的模式標(biāo)本產(chǎn)地[2],粗莖秦艽在云南已有超過(guò)60 年的種植歷史[3]。麗江地區(qū)粗莖秦艽的種植水平和產(chǎn)品品質(zhì)對(duì)云南粗莖秦艽產(chǎn)業(yè)都有一定的影響。有研究表明[4-5],不同比例的N、P 配比施用對(duì)秦艽葉中龍膽苦苷含量有很大的影響;尿素、磷酸二銨和施有機(jī)肥,均能夠增加秦艽地下部分的產(chǎn)量,同時(shí)單獨(dú)使用尿素,秦艽中龍膽苦苷含量最高,因此尿素對(duì)秦艽的生長(zhǎng)和有效成分積累較為有利;而施用草木灰可以促進(jìn)秦艽地上部分的生長(zhǎng)和根的伸長(zhǎng)、增粗與分枝,這說(shuō)明草木灰主要是促進(jìn)秦艽植株地上部分的生長(zhǎng),提高其光合效率,同時(shí)更有利于秦艽根部干物質(zhì)積累,而且使用草木灰可以顯著地提高秦艽根部龍膽苦苷的含量。因此,在秦艽人工栽培的過(guò)程中,可以施用一定比例的氮、磷、鉀,來(lái)促進(jìn)秦艽的生長(zhǎng)和發(fā)育,提高其地下部分的生物量,同時(shí)能夠有效提高秦艽藥用部分有效成分的含量。根據(jù)云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目“云南中藥材綠色種植專(zhuān)用肥系列產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)”課題的要求,在云南省傳統(tǒng)種植面積大、有影響力的中草藥上進(jìn)行新型專(zhuān)用肥料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用試驗(yàn),旨在為云南省的中藥材種植產(chǎn)業(yè)提供綠色環(huán)保、安全、優(yōu)質(zhì)、高效的專(zhuān)用系列肥料。
供試粗莖秦艽:藥農(nóng)自繁1 年生粗莖秦艽苗。
試驗(yàn)地在麗江市玉龍縣魯?shù)猷l(xiāng)拉美榮,海拔2730 m。土壤質(zhì)地疏松,有機(jī)質(zhì)含量高,前作秦艽。秦艽移栽前土壤分析結(jié)果:水分35.72%,pH 值 4.93,EC 0.11,全氮 3.09 g·kg-1,堿解氮 240 mg·kg-1,有效磷 20 mg·kg-1,速效鉀 186 mg·kg-1,有機(jī)質(zhì) 88.97 g·kg-1。
2020 年 3 月 19 日理畦,畦面 70 cm,畦高 25 cm。2020 年3 月21 日秦艽移栽1 年生粗莖秦艽苗,移栽方式雙行單株移栽,株行距為20 cm×20 cm。移栽時(shí)底肥撒施于秦艽根附近,畦面蓋黑色地膜保墑防草。
試驗(yàn)小區(qū)面積為 0.7 m × 15 m = 10.5 m2,3 次重復(fù),隨機(jī)排列。試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理,以常規(guī)用肥處理為對(duì)照,共5 組,15 個(gè)小區(qū)。5 個(gè)肥料處理施用方法上均為底肥不同,追肥一致。
1.3.1 底肥
處理 1:礦源腐植酸有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(N ∶P2O5∶K2O=15 ∶5 ∶7)1200 kg·hm-(2純NPK 總養(yǎng)分324 kg·hm-2);處理2:秦艽專(zhuān)用活化礦源腐植酸1200 kg·hm-2加聚合磷粉粒肥 (N ∶P2O5∶K2O=16.5 ∶45 ∶0+TE)96 kg·hm-(2純NPK 總養(yǎng)分58.56 kg·hm-2);處理3:秦艽專(zhuān)用活化礦源腐植酸1200 kg·hm-2加聚合磷微粒肥(N∶P2O5∶K2O=19 ∶15.5 ∶18+TE)142.5 kg·hm-(2純NPK總養(yǎng)分58.56 kg·hm-2);處理4:秦艽專(zhuān)用活化礦源腐植酸 1200 kg·hm-2加聚合磷微粒肥 (N ∶P2O5∶K2O=10 ∶42.5 ∶5+TE)57 kg·hm-2(純 NPK 總養(yǎng)分 32.775 kg·hm-2);處理 5(CK):當(dāng)?shù)厍剀捶N植常規(guī)用肥(N ∶K2O ∶P2O5=5 ∶28 ∶30)600 kg·hm-2+農(nóng)家肥 45000 kg·hm-(2純NPK 總養(yǎng)分378 kg·hm-2)。
1.3.2 追肥
統(tǒng)一用活化礦物腐植酸有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥(N ∶P2O5∶K2O=10 ∶5 ∶15),用量 300 kg·hm-2,2020 年 7 月16 日撒施于根附近。2020 年8 月22 日秦艽葉面噴施聚合磷水溶肥(N ∶P2O5∶K2O=19 ∶19 ∶19)45 kg·hm-2+硝酸鈣 15 kg·hm-21 次。
中耕除草、病蟲(chóng)害防治等生產(chǎn)管理措施按當(dāng)?shù)爻R?guī)方式進(jìn)行。
2020 年 10 月 16 日各小區(qū)隨機(jī)選 2 m2地塊,收取秦艽的地上和地下部分,分別記數(shù)。地下部分的樣品洗凈,自然晾曬。地上部分稱(chēng)重記數(shù)后還田。
秦艽的鮮根產(chǎn)品晾至半干,切去蘆頭,再晾至全干,取樣5 kg 按中華人民共和國(guó)藥典的方法和標(biāo)準(zhǔn)[6]進(jìn)行檢測(cè),采用超高效液相色譜儀(Agilent1290),色譜柱型號(hào) ZORBAXSB-C18,檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm,柱溫30 ℃,對(duì)各處理的秦艽內(nèi)含物龍膽苦苷和馬錢(qián)苷酸總含量進(jìn)行測(cè)定,用于比較各肥料組合對(duì)秦艽品質(zhì)的作用。
從產(chǎn)量看,秦艽鮮根產(chǎn)量排序?yàn)樘幚?>處理1>處理4>處理2>處理5(CK),專(zhuān)用肥處理組均比常規(guī)肥料對(duì)照增產(chǎn),處理 3、處理1、處理4、處理2 分別比處理 5(CK)增產(chǎn) 48.56%、21.88%、18.28%、7.90%(表 1)。
表1 各處理秦艽產(chǎn)量
馬錢(qián)苷酸、龍膽苦苷標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖見(jiàn)圖1,試驗(yàn)樣品色譜圖見(jiàn)圖2,試驗(yàn)樣品馬錢(qián)苷酸、龍膽苦苷檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可見(jiàn)所有樣品秦艽中龍膽苦苷和馬錢(qián)苷酸總含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于藥典中規(guī)定的含量,比藥典規(guī)定含量高出3 倍以上。處理1、處理2、處理3、處理4、處理5(CK) 馬錢(qián)苷酸及龍膽苦苷總量分別為9.595%、8.226%、8.956%、9.125%、10.264%。
表2 秦艽試驗(yàn)樣品馬錢(qián)苷酸、龍膽苦苷檢測(cè)結(jié)果
圖1 馬錢(qián)苷酸(左)、龍膽苦苷(右)標(biāo)準(zhǔn)品色譜
圖2 秦艽試驗(yàn)樣品色譜
在秦艽人工栽培的過(guò)程中,按一定比例混施氮、磷、鉀,能促進(jìn)秦艽的生長(zhǎng)和發(fā)育,提高其地下、地上部分的生物產(chǎn)量,同時(shí)能夠提高秦艽藥用部分的有效成分含量。而氮、磷、鉀混用比例不同對(duì)秦艽產(chǎn)量的影響重大。在氮、磷、鉀施用水平一樣的情況下,處理2和處理3 純NPK 總施用量為58.56 kg·hm-2,處理2 N∶P2O5∶K2O=1 ∶2.73 ∶0;處理 3 N ∶P2O5∶K2O=1.23 ∶1 ∶1.16,2 個(gè)處理秦艽鮮根產(chǎn)量分別為 14818.5 kg·hm-2、20403.0 kg·hm-2,處理 3 比處理 2 增產(chǎn) 5584.5 kg·hm-2。顯然,氮、磷、鉀配合施用更有利于增產(chǎn);上述結(jié)果也表明,施用鉀元素對(duì)秦艽產(chǎn)量增產(chǎn)效果明顯。
從各處理肥料用量上可見(jiàn),新型肥料聚合磷微粒肥,在比常規(guī)用肥明顯減少施用量的情況下,仍然具有明顯的增產(chǎn)作用。說(shuō)明新型肥料聚合磷微粒肥的肥料利用率更高。而在底肥中加入高活性礦源腐植酸與常規(guī)用肥比較,在氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)的施用量上都明顯低的情況下,仍然具有較高產(chǎn)量,表明秦艽專(zhuān)用活化礦源腐植酸的應(yīng)用相比農(nóng)家肥具有明顯的優(yōu)勢(shì)。另外,試驗(yàn)5 個(gè)處理的秦艽內(nèi)含物龍膽苦苷和馬錢(qián)苷酸總含量有一定差異,但所有試驗(yàn)組合的秦艽總含量都高于藥典標(biāo)準(zhǔn)3 倍以上。