论文摘要
人工栽培药用植物是获取较高药材产量和提取有效成分进行工业化生产的必由之路,同时有效地减轻野外采集对生态环境的破坏,是保护药用植物资源的最重要途径之一。苦参(Sophora flaveacens Ait)长期以来一直是靠采挖野生资源提供药源,对苦参进行驯化栽培是解决其供需矛盾的主要途径,也是保护生态环境最有效的措施。本研究通过盆栽试验和大田试验研究不同施氮量、施磷量、施钾量以及不同氮磷配比对苦参的生物量、生物总碱含量和生物总碱产量的效应。结果表明:氮、磷、钾对苦参生物量有显著增加效应。当施纯氮300 kg/hm~2、纯磷45 kg/hm~2、纯钾90kg/hm~2时根鲜重分别较对照增加44.3%,38.5%,14%,根干重增加41.8%,22.7%,8.6%,茎叶鲜重增加46.6%,41.2%,20.4%,茎叶干重增加28.9%,41.7%,34%。氮磷钾对根重量的增加效应依次为氮＞磷＞钾。氮磷钾对单株干重增加效应主要是由于主根干重增加所致。氮磷钾对苦参主根直径和根体积均有显著增加效应,木部直径占根直径比例随施氮量、施磷量提高呈增加趋势,而随施钾量增加呈降低趋势;皮部占根直径比例则随施氮量、施磷量增加呈降低趋势,随施钾量增加呈升高趋势。氮磷钾对苦参小叶叶面积、叶绿素含量均有显著增加效应。叶绿素总含量在施纯氮150、纯磷22.5、纯钾90 kg/hm~2时最高,依次较对照增加20.9%,17.1%,5.6%。氮磷钾对苦参根中苦参总碱含量和苦参总碱产量有显著增加效应。在施纯氮150、纯磷22.5、纯钾90 kg/hm~2时最高,依次较对照增加1.17、1.14、1.27个百分点,氮磷钾对苦参根中苦参总碱含量的增加效应是由于苦参小叶叶面积、小叶叶绿素含量随施氮量、施磷量、施钾量增加所致;单株苦参总碱产量在施纯氮300 kg/hm~2、纯磷22.5 kg/hm~2、纯钾90 kg/hm~2时最高,依次较对照增加90.5%,61.7%,50.5%。氮磷钾对苦参总碱产量增加效应依次为氮＞磷＞钾。钾对苦参一年生苗生物量有显著增加效应。施纯钾60 kg/hm~2对一年生直播苗生物量增加效应较大;施钾引起一年生苗根干重增加主要是由于侧根数量和侧根干重增加的原因。一年生苗主根占根干重百分比随施钾量增加呈降低趋势,侧根干重占根干重百分比随施钾量增加呈升高趋势。施钾引起幼苗根直径增加是木部直径和皮部厚度共同增加的结果。木部直径占根直径比例随施钾量增加呈降低趋势,皮部宽度占根直径比例随施钾量增加呈升高趋势。钾对一年生苗苦参总碱含量、单株苦参总碱产量有显著增加效应。施纯钾达90 kg/hm~2时苦参总碱含量和单株苦参总碱产量最高,前者较对照增加1.17个百分点,后者较对照增加78.2%。在生荒地和盐碱地条件下,氮磷配施对苦参一年生苗生物量有显著增加效应,氮磷互作效应显著。生荒地施氮量225 kg/hm~2和施磷量11.25 kg/hm~2配合时根鲜重和根干重分别较对照增加104.8%,120%,茎叶鲜重和茎叶干重分别较对照增加93.9%,112.5%;盐碱地施氮量112.5 kg/hm~2和施磷量22.5 kg/hm~2配合时根鲜重和根干重分别较对照增加57.6%,50.6%,茎叶鲜重和茎叶干重分别比对照增加60.1%,41.5%。氮磷配施对单株小叶数、小叶叶面积、单株叶面积、小叶鲜重、小叶干重、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量均有显著增加效应。生荒地施氮量225 kg/hm~2和施磷量11.25 kg/hm~2配合时单株小叶数、小叶叶面积、单株叶面积、小叶鲜重和干重最大,分别比对照增加50.9%,79.8%,168%,58.5%,87.1%。施氮量37.5 kg/hm~2和施磷量45 kg/hm~2配合、施氮量225 kg/hm~2和施磷量11.25 kg/hm~2配合的两个处理的叶绿素含量最高,分别较对照增加80.3%,56.2%;盐碱地低施氮量18.75 kg/hm~2和低施磷量22.5 kg/hm~2配合施用时单株小叶数、小叶叶面积、单株叶面积、小叶鲜重和干重最大。氮磷配施对苦参总碱含量、单株苦参总碱产量均有显著效应。生荒地氮磷对苦参总碱含量和单株苦参总碱产量互作效应不显著,施氮量75 kg/hm~2和施磷量45 kg/hm~2配合时苦参总碱含量和单株苦参总碱产量最高,苦参总碱含量较对照增加2.3个百分点,苦参总碱产量较对照增加228.4%;盐碱地氮磷对苦参总碱含量和单株苦参总碱产量互作效应显著,施氮量18.75 kg/hm~2和施磷量22.5 kg/hm~2配合时苦参总碱含量比对照增加1.2个百分点,施氮量112.5 kg/hm~2和施磷量22.5 kg/hm~2配合时单株苦参总碱产量最高较对照增加93.9%。氮磷对单株苦参总碱产量的增加效应是由于增加苦参总碱含量和单株根干重的原因。获得较高的单株根干重和单株苦参总碱产量,合理的施氮量是150～300kg/hm~2,施磷量是22.5～45 kg/hm~2,施钾量是90 kg/hm~2。施钾量90 kg/hm~2对一年生苗有显著增加效应,是一年生苗合理的施钾量。生荒地施氮量75 kg/hm~2与施磷量45 kg/hm~2配合时苦参总碱含量和单株苦参总碱产量最高,施氮量225 kg/hm~2与施磷量11.25 kg/hm~2配合时单株根产量最高;盐碱地施氮量112.5 kg/hm~2和施磷量22.5kg/hm~2配合时单株根产量和苦参总碱含量均最高。有关苦参栽培技术营养调控的研究目前鲜见报道,本研究的成果对人工栽培苦参营养调控提供了理论依据,为苦参GAP基地建设和规模化生产提供了技术支撑,具有一定的实际和生态意义。
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