磷酸二氫鉀施用量對一年生菘藍(lán)生長動態(tài)的影響

柳文軍，李愛堂，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，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，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]。現(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]，可增強機體免疫力，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，不同的氮素用量對不同生長期菘藍(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，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，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)氮對菘藍(lán)主根長度及側(cè)根數(shù)的影響最顯著，而酰胺態(tài)氮與硝態(tài)氮對主根直徑的影響相近，硝態(tài)氮對菘藍(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，鉀肥對大青葉產(chǎn)量的影響較為明顯[18]。藥用植物種植過程中除要有優(yōu)良的品種外、科學(xué)合理的田間管理技術(shù)外，施肥的種類及施用量都可能會引起藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的變化。菘藍(lán)種植范圍廣，各地生長環(huán)境不同，栽培方式、施肥種類和施肥量也不同，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，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。我國各地土壤含鉀量不同，缺鉀會導(dǎo)致作物生長不良、產(chǎn)量與品質(zhì)降低[19]，所以施用鉀肥可以促進植物生長，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扶桑植株根、莖生長，且顯著增加其根冠比[20]。我們以菘藍(lán)為研究對象，研究不同水平的磷酸二氫鉀施用量對一年生菘藍(lán)生長動態(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。

1 材料與方法

1.1 供試材料

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)。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗于2016年3—9月在甘肅省臨夏州東鄉(xiāng)縣河灘鎮(zhèn)進行。試驗點海撥約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。

1.3 試驗方法

試驗以磷酸二氫鉀的施用量為處理，設(shè)6個不同的施肥水平（表1）。試驗小區(qū)面積為12 m2（4 m×3 m），3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組試驗。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)計用量施入。

表1 磷酸二氫鉀施用量

1.4 測定指標(biāo)及方法

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)卡尺測定菘藍(lán)的株高、根長、根粗，統(tǒng)計葉片數(shù)。用坐標(biāo)紙測定葉面積，用電子天平測定單株干重、根重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel處理，SPSS 17.0軟件進行分析

2 結(jié)果與分析

2.1 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)出苗率的影響

通過表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。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；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。

表2 磷酸二氫鉀不同施用量的菘藍(lán)出苗率

2.2 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)株高的影響

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同一時期菘藍(lán)株高影響不同，其中5月1日測得各處理的菘藍(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。

2.3 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)根長的影響

從表4可以看出，菘藍(lán)的根長隨菘藍(lán)生育期的延長均逐漸增加。磷酸二氫鉀不同施用量對同一時期菘藍(lán)的根長影響較大。5月1日測得的根長以T2處理最長，為3.77 cm，較CK長0.77 cm；T3處理最短，為2.23 cm，較CK短0.77 cm，各處理之間無顯著差異。6月1日測得的根長以T4處理最長，為17.57 cm，較CK長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日測得的根長均以T3處理較長，分別為28.40、37.67、41.40 cm，分別較CK長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。

2.4 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)根粗的影響

通過表5可以看出，不同處理菘藍(lán)根粗均隨生育期的延長逐漸加粗，隨磷酸二氫鉀施用量的增加，總體呈先增加后降低的趨勢。5月1日測量的根粗以T5處理最粗，為0.418 cm，較CK粗0.204 cm；其次為T3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。

2.5 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)干重的影響

由表6可知，隨菘藍(lán)生育期的延長，菘藍(lán)干重逐漸增加。磷酸二氫鉀不同施用量對菘藍(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%。

2.6 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)葉片數(shù)的影響

由表7可知，隨著菘藍(lán)生育期的延長，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，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。不同施肥量處理對同一時期菘藍(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 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

2.7 磷酸二氫鉀施用量對菘藍(lán)葉面積的影響

由表8可知，隨菘藍(lán)生育期的延長，不同處理菘藍(lán)植株葉面積均呈先增加后降低的趨勢。8月1日測得值達(dá)到最大，然后降低，可能是因為9月份菘藍(lán)地上部分開始枯萎導(dǎo)致葉片數(shù)降低，進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，同一時期不同處理均高于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

3 小結(jié)與討論

試驗結(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，磷酸二氫鉀施用量為400 kg/hm2時達(dá)到最高，為50.00%。隨菘藍(lán)生育期的延長，菘藍(lán)株高、根長、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，在8月達(dá)到最大。磷酸二氫鉀施用量為400 kg/hm2時，菘藍(lán)的株高、根長、根粗、植株干重較大。磷酸二氫鉀施用量為800 kg/hm2時，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、根粗等受干旱的抑制作用減弱，逐漸呈現(xiàn)增長趨勢，且低鉀處理優(yōu)于高鉀處理；秦夢等[18]研究鉀肥對大青葉產(chǎn)量的影響時發(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時菘藍(lán)根長、根粗優(yōu)于其他處理，且產(chǎn)量最佳。