氮磷钾配施对茜草质量的影响

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【摘 要】 目的：不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比施肥对茜草中主要有效成分大叶茜草素及产量的影响。方法：对不同浓度氮(N)、磷(P)、钾(K)进行三因素三水平正交试验设计，以茜草根的干重、大叶茜草素的含量作试验指标进行测定。结果：施氮20kg/，施磷肥0kg/亩，施钾肥10kg/亩时，大叶茜草素的含量最高。结论：研究表明不同量施肥配比对大叶茜草素主要有效成分的量影响很大。

【关键词】 茜草；NPK；产量；大叶茜草素

茜草是传统的止血药，具有行血、止血、通经活络、止咳祛痰等功效[1-4]，临床上经常用水煎后用于治疗吐血、鼻出血、尿血、血崩[5, 6]等，而酒煎服多用于治疗闭经、风湿痹痛、跌打损伤、瘀滞疼痛、荨麻疹等，并且有研究表明其有效成分为醇溶性物质。根据报道，氮、磷、钾养分与中药质量有密切的联系[7-9]。进行规范化种植可以控制茜草的质量，如何在种植过程中提高茜草的质量，也是中药材规范化种植过程中急需解决的难点。目前施肥对茜草质量的影响，国内尚未见报道。本实验采用HPLC法对施不同比例氮、磷、钾种植的茜草中主要有效成分大叶茜草素的含量进行测定，为茜草的规范化种植提供依据。

1 材料

试验位于在河南省济源市克井镇枣庙村，位于太行山和王屋山一带,处于河南省西北部。地处北纬34°53′～35°16′,东径112°01′～112°45′之间。试验小区设计为24m2 ,长10m，宽2.4m长方形小块试验田，在的四周设计2m宽的隔离行，每个小区之间设计30cm宽的隔离行，便于观察记录；在小区的两头留下田头沟，以便于排水灌溉。

供试的茜草植株由茜草种子繁殖；茜草种子由洛阳顺势药业提供，2006年10月中旬霜降前后采摘，2007年4月21日进行穴播，每穴5粒茜草种子，株行距30cm×30cm，播种前将茜草种子充分浸泡，播种后放适量的水灌溉并覆盖白色塑料薄膜；田间管理为试验过程中人工除草2次。

2 方法

2.1 施肥处理 试验采用三因素三水平进行正交设计，试验设计完全随机区组，小区排列由随机数字表产生，3次重复。N、P、K的施肥量分别设0，10kg/亩，20kg/亩三个梯度。

按试验方案在2008年3月25号，道沟进行施肥，在茜草收获期（2008年10月28日）收割，测定茜草药材的产量及大叶茜草素的含量。肥料：尿素总N为46.2%，过磷酸钙含P2O5为12%，硫酸钾含K2SO4为40%，施肥过程中NPK的量，进行了换算。

表1正交试验因素水平表

水平 因素

A B C钾（kg/亩）

氮（kg/亩） 磷（kg/亩）

1 0 0 0

2 10 10 10

3 20 20 20

2.2 产量测定 采收时间2008年10月28日，将三次重复的混合在一起。采收后除去泥土后与室内自然晾干，用电子天平称量不同施肥处理的茜草药材的干重。

2.3 大叶茜草素的提取和分析[10-12] 取干燥后材料粉碎混匀，精密称取0.2g置具塞锥形瓶中，精密加甲醇25ml，称定重量，浸泡过夜，超声处理30min，放冷，再称定重量，甲醇补足减失的重量，滤过，取续滤液，即得样品溶液。

色谱条件：岛津20-A高效液相色谱仪，SPA-20检测器。流动相：甲醇-水-四氢呋喃（310：90：3）；检测波长：250nm，流速：0.8ml•min-1；柱温：25℃。对照品购自河南省药检所（批号110884-200203）。

2.4 含量测定 吸取样品溶液10ul，进样，按上述色谱条件测的峰面积，计算大叶茜草素的含量。

3 结果与分析

3.1 最佳施肥条件的筛选

试验中考察指标多于1个，为尽量客观反映各个因素之间的关系及因素水平对冬凌草产量及质量的影响，拟采用综合加权评分法。即以一个综合指标(overall desirability,OD)，将各个考察指标统一综合考察,以综合指标进行直观分析

3.2 综合加权指标评分的计算

对于施肥结果，以产量和质量同时提高为优，因此依据产量、冬凌草甲素及迷迭香酸对冬凌草质量控制的影响，分别赋予不同的权重系数即OD=（0.5×Ai/AMAX+0.5×Bi/BMAX）×100，以OD值做直观分析，综合加权评分法结果见表2

表2 不同施肥处理对茜草产量及大叶茜草素含量的影响

实验

处理号 A B C 产量(kg/亩) 大叶茜草素

含量（%） 综合评分

1 0 0 0 64.4 0.94 56.02

2 0 10 10 71.9 0.98 60..61

3 0 20 20 78.0 1.06 65.69

4 10 0 20 94.3 1.13 75.18

5 10 10 0 97.1 1.47 85.93

6 10 20 10 86.3 1.42 79.51

7 20 0 10 96.9 1.8 94.99

8 20 10 20 107.7 0.99 77.50

9 20 20 0 88.3 1.2 74.33

表2正交试验直观分析

处理编号 因素

A B C

1 1 1 1

2 1 2 2

3 1 3 3

4 2 1 3

5 2 2 1

6 2 3 2

7 3 1 2

8 3 2 3

9 3 3 1

综合评分 K1 1282.31 225.99 213.01

K2 240.51 224.12 209.95

K3 246.82 219.53 246.68

极差 R 64.51 6.47 18.80

根据正交试验的结果及直观分析可知，影响施肥试验结果

的顺序为 N >K > P，进一步方差分析可知，N肥对茜草产量和质量有显著影响，因此，根据试验结果确定试验条件为 A3B1C2，即施肥过程中N施肥量为20kg/亩，P施肥量为0kg/亩，K施肥量为10kg/亩。通过计算偏差平方和和自由度， 列出方差分析表，结果见表3。

表3 正交试验方差分析结果

方差来源 离差

平方和 自由度 均方 F 显著性差异

A 843.157 2 421.579 11.787 *

B 7.383 2 3.692 0.103

C 276.910 2 138.455 3.871

D 71.536 2 35.768

注：表中*表示差异显著（P

4 讨论

4.1 施肥对产量的影响

对于大多数根类药材来说，磷钾肥对根的生长是有一定促进作用的。本研究中氮磷钾及其配比施肥对茜草生长的影响存在着明显的差异性。表2结果表明，8号处理的产量最大，但是大叶茜草素的含量较低0.99%，七号处理中并没有加入磷肥，而以氮肥最多。因此认为，在茜草的生长过程中，适当的加入一些氮肥可以提高产量。

4.2 施肥对大叶茜草素含量的影响

表2的结果表明7号施肥对茜草中大叶茜草素的含量影响较大，合适的NK配比对大叶茜草素的合成有一定的促进作用，当施肥总量最多时，即N 20kg/亩、P 10kg/亩、K 20kg/亩时，大叶茜草素的含量和没有施无机肥的1号试验处理较近，也说明施肥的量太大对大叶茜草素的合成产生了抑制作用。

综上所述，在茜草的栽培过程中，合理的配施肥对茜草的产量以及质量都有显著的提高。因此在以后大规模生产上应该结合地块条件，施一定的N和K，虽然多施一些磷肥也可以提高大叶茜草素的含量但是产量较低，从经济的角度考虑多施一些N和K肥不但可以提高产量还可以提高质量，这正是要追求的优质高产。

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