配方施肥對不同前茬地野菊花生長和品質的影響

曾燁 馬慶 韓正洲 劉暉暉 謝文波

摘要：選取前茬地分別為生荒地、水稻田、油菜地栽培野菊花（Chrysanthemum indicum L.），采用配方施肥方案，研究不同氮、磷、鉀配方施肥處理對野菊生長發育、單株生物量的積累、蒙花苷含量的影響。結果表明，不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理間的生長指標和有效成分存在顯著差異，當N、P、K為N2P2K2水平時，對野菊花生長及產量的影響最佳，推薦使用氮、磷、鉀施肥量分別為225.0、120.0、150.0 kg/hm2。

關鍵詞：野菊花（Chrysanthemum indicum L.）;配方施肥;生長;蒙花苷

中圖分類號：S682.1? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）18-0073-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.18.015 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of different fertilizer treatments on growth and quality of

Chrysanthemum indicum L. developed in different former stub land

ZENG Ye，MA Qing，HAN Zheng-zhou，LIU Hui-hui，XIE Wen-bo

（ China Resources Sanjiu Medical & Pharmaceutical Co.， Ltd.，Shenzhen? 518110，Guangdong，China）

Abstract： Using uncultivated field， rice field， rape field for researching， the formula fertilization scheme design was used， the effects of different NPK fertilization treatments on the growth， the whole plant biomass accumulation， and the linarin content changes of Chrysanthemum indicum L. were studied. The results showed that there were significant differences in growth index and effective ingredient content of Chrysanthemum indicum L. cultivated in different cropping systems， and the best treatment for the quality of Chrysanthemum indicum L. was N2P2K2， which achieved the highest quality of Chrysanthemum indicum L. Therefore， the amount of fertilizer of N，P2O5，K2O， respectively was 225.0 kg/hm2，120.0 kg/hm2，150.0 kg/hm2.

Key words： Chrysanthemum indicum L.; formula fertilization; growth; linarin

野菊（Chrysanthemum indicum L.）為菊科多年生植物，以干燥頭狀花序入藥，藥材名為野菊花，其性寒、味苦、辛，歸肺、心經，具有清熱解毒、瀉火平肝等功效[1]。野菊在中國東北、華北、西北、華東、西南等地均有分布，主要應用于藥品和保健品行業，如野菊花栓、野菊花注射液、999感冒靈等[2-4]。

目前，全國的野菊花產量主要靠野生種植，不同地區的野菊花有效成分含量差距較大，其產量和品質得不到保證。湖北省黃石市野菊花GAP種植基地作為第一家野生轉家種的規范化種植基地，已對野菊花的種植進行多年系統的研究。本研究采用配方試驗設計施肥方案，選擇試驗種植前茬地分別為生荒地、水稻田和油菜地，分析配方施肥對野菊花冠、株高、產量、有效成分含量的影響，為野菊花野生種植轉產業化種植的科學配方施肥和栽培措施提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地塊位于湖北省黃石市陽新縣白沙鎮，海拔70 m左右。供試野菊花植株經中國科學院華南植物園葉華谷研究員鑒定為野菊。2016年種植的前茬地為生荒地、2017年種植的前茬地為水稻田、2018年種植的前茬地為油菜地，每塊不同的前茬地分別設27個試驗小區，試驗小區長10 m，寬1.5 m，面積15 m2，試驗地周邊設置保護行。

于每年3月下旬將野菊花分株苗移栽到試驗地塊，移栽密度為6.25萬株/hm2，行間距為40 cm×40 cm，常規管理。試驗區各土壤的基本理化性質見表1。

1.2 儀器與試劑

儀器：美國Agilent 1260系列高效液相色譜儀（G1311A四元梯度泵、G1329B自動進樣器、G1316A柱溫箱、G1314BVWD檢測器）、Waters T3 色譜柱（4.6 mm×250.0 mm，5 μm）、ELGA Option-Q型超純水系統、AB135-S型電子天平、SK8200H型超聲提取器。

試劑：蒙花苷對照品批號（純度97.5%，批號111528-201509），購于中國食品藥品檢定研究院。

1.3 方法

采用“3414”不完全試驗設計，氮、磷、鉀肥分別為碳銨（含16.8%N）、過磷酸鈣（含12.0%P2O5）、氯化鉀（含50.0%K2O）。氮、鉀肥分2次施用，基肥為50.0%，第一次施肥在3月施入，其余在7月（占50.0%）施入;磷肥作為基肥于當年3月整地時同氮肥、鉀肥一起一次性施入。

試驗氮肥設0（N0）、112.5（N1）、225.0（N2）、337.5 kg/hm2（N3） 4個水平;鉀肥設0（K0）、75.0（K1）、150.0（K2）和225.0 kg/hm2（K3）4個水平;磷肥固定，設0（P0）、120.0 kg/hm2（P2）2個水平，其中P2參照當地習慣施用量。設計9個不同的施肥處理分別為N0P0K0、N1P2K1、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3、N3P2K2。每個施肥處理設計1個單獨試驗區塊，隨機排列，重復3次（表2）。

1.4 調查及測定方法

分別在2016年3月22日取生荒地野菊、2017年3月27日取水稻田野菊、2018年3月25日取油菜地野菊，即野菊都生長至中期，對每試驗小區隨機抽取5株野菊，將取回的野菊樣品用清水洗去泥沙后，放在通風處吹干。分別測量野菊花的冠幅和株高，然后將野菊根莖剪下，分裝于做好標記的檔案袋中，置于105 ℃烘箱中殺青5 min，然后置于80 ℃烘箱中烘干至恒重。先測定其干重，然后將其粉碎過60目篩，裝入封口袋中干燥保存，用于測定其理化指標。

1.4.1 形態指標、生物量測定 采用直接測量法測量株高、冠幅。采用稱重法測定野菊花的單株生物量干重。株高為野菊基部至主莖頂部之間的距離，冠幅為野菊南北與東西方向寬度的平均值。

1.4.2 蒙花苷的提取 取 5.00 g 野菊花粉末，精密稱定，置于密塞的三角瓶中，加入50 mL 80%乙醇，并于80 ℃下用超聲波（頻率 40 kHz，功率 250 W）處理30 min，補充乙醇至原重，過濾后放入冰箱中保存，待測。

1.4.3 蒙花苷含量的測定 依照《中華人民共和國藥典》2010版的方法測定蒙花苷含量。采用液相色譜法，流動相為甲醇-水-冰醋酸 （26∶23∶1），體積流量為1.0 mL/min，溫度25 ℃，檢測波長為 334 nm，進樣量為 20 μL。

1.4.4 標準曲線的繪制 用配置好的50%甲醇溶解蒙花苷對照品，配成質量濃度為100 μg/mL蒙花苷母液，將母液稀釋至 8.0、16.0、24.0、40.0、64.0 μg/mL對應的濃度，將配置好的不同濃度對照品溶液分別進樣做標準曲線，以對照品濃度作為橫坐標，峰面積作為縱坐標，得到線性回歸方程Y=21.718 583 7X+6.221 497 9，r=0.999 98。

1.5 方法學考察

1.5.1 重復性考察 按照“1.4.4”的方法制備6份供試品溶液，分別精密吸取20 μL該溶液進樣分析，根據峰面積計算蒙花苷的含量，結果蒙花苷平均含量為 3.35%，RSD為 1.16%。

1.5.2 精密度考察 按照“1.4.4”的方法制備1份供試品溶液，連續進樣6次，根據峰面積計算精密度，RSD為0.15%。

1.5.3 穩定性考察 按照“1.4.4”的方法制備1份供試品溶液，在室溫下放置24 h，分別于 0、2、4、8、12、24 h精密吸取 20 μL該溶液進樣分析，根據峰面積計算其精密度，RSD為0.55%。

1.5.4 加樣回收率試驗 取已知含量的同一批樣品9份，精密稱定，分別精密加入各對照品溶液適量，制備供試品溶液進樣測定，計算得到野菊花藥材中添加蒙花苷對照品的回收率為98.56%，RSD為1.71%。

1.6 數據處理

試驗數據采用SPSS 19.0 和Excel統計軟件進行方差分析和比較。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對野菊花形態指標的影響

由圖1可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花植株冠幅的影響基本一致。同一前茬地的野菊花，在P2K2水平下，低N（0、1）水平野菊花冠幅顯著低于高N（2、3）水平，即在N2水平時達到最大，而在N3水平時冠幅沒有顯著增加，呈下降趨勢，表明合理的施氮水平才能促進野菊冠幅的增加;在N2P2水平下，低K（0、1）水平顯著低于高K（2、3）水平，即在K2水平時達到最大，而在K3水平時冠幅沒有顯著增加，呈下降趨勢，表明合理的施用K肥才能促進野菊花冠幅的增加;其中，水稻田地的野菊花長勢優于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，說明合理的增施N、K肥，可以促進野菊花冠幅的增加，其在N2P2K2水平下的冠幅為97.5 cm，較空白對照顯著提高了38.9%。

由圖2可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊單株株高的影響基本一致;在同一前茬地的野菊花，在P2水平下，N、K肥在低水平處理（如0和1水平） 間沒有顯著變化，高水平（如2和3水平） 處理之間也沒有顯著變化，但高水平處理（如2和3水平）大部分顯著高于低水平處理（如0和1水平）;隨著施氮量的增加，單株株高也隨之顯著增加，在N2水平時達到最大，再增施氮肥對其沒有顯著影響。其中，水稻田地的野菊花長勢優于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，其N2P2K2水平下的株高為115.4 cm，較空白對照顯著提高了34.7%。

由圖3可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊單株生物量的影響也基本一致，同樣在N2P2K2水平下，其單株生物量達到最大。其中，水稻田地野菊花的單株生物量明顯優于其他2種地塊，以水稻田種植的野菊花為例，其N2P2K2水平下的單株生物量為183.5 g，較空白對照顯著提高了88.6%。

2.2 不同施肥處理對野菊花產量的影響

從表3中的數據可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花產量的影響基本一致。在一定范圍內，增施不同比例的氮、磷、鉀肥后，其產量均比空白對照組N0P0K0有顯著的增加。

不同的配方施肥處理均顯著增加了野菊花的產量，其中以N2P2K2處理野菊花的產量增加最多。以前茬地為水稻田種植的野菊花為例，N2P2K2處理的產量為1 600.3 kg/hm2，比對照N0P0K0處理的產量增產76.9%。但是當過量的增施N肥/K肥時，如N3P2K2處理與N2P2K2處理，N2P2K3處理與N2P2K2處理，其產量無顯著差異，而是有減少的趨勢。說明在適當比例內增施氮肥和鉀肥，能夠顯著提高野菊花的產量。

2.3 野菊花氮、磷、鉀比例和需求量

根據野菊花植株的單株營養元素的含量和單株植株的生物總量可計算出生產100 kg野菊花所需的理論需肥量（不考慮田間利用率和植物吸收率）。每生產100 kg野菊花吸收的氮磷鉀分別為2.49、0.28、2.15 kg，其氮、磷、鉀的需肥比例為8.9∶1.0∶7.7。

2.4 不同施肥處理對野菊花蒙花苷含量和累積量的影響

由表4可以看出，在不同前茬地種植的野菊花，不同施肥處理對野菊花的蒙花苷含量的影響基本一致。在同一前茬地的野菊花，其蒙花苷的含量隨著N/K水平的增加，均有顯著的增加。以水稻田種植的野菊花為例，在P2K2水平下，N處于0、1、2水平時，隨著N水平的增加，蒙花苷的含量呈現出N2P2K2>N1P2K2>N0P2K2，即蒙花苷含量呈增加的趨勢。在N處于2、3水平時，隨著N水平的增加，蒙花苷的含量為N3P2K2

3 小結與討論

本試驗結果表明，不同施肥處理能顯著影響野菊花的冠幅、株高和單株生物量，其中高肥力水平（2、3）的處理效果顯著高于低肥力水平處理（0、1），而2個高水平處理間對野菊花的冠幅、株高和單株生物量沒有顯著影響，說明適宜比例的施肥有助于野菊花植株的生長發育。

在施氮量為0～337.5 kg/hm2范圍內，隨施N量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量均隨之增加，即高肥力水平N（2、3）的處理效益顯著高于低肥力水平N（0、1）;在N2水平時達到最大，再增加氮肥施用量則植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量沒有顯著性的變化，卻有減少的趨勢。

當施鉀量為0～225 kg/hm2范圍內，隨著施鉀量的增加，野菊花植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量均隨之增加，即高肥力水平K（2、3）的處理效益顯著高于低肥力水平K（0、1）;在K2水平時達到最大，再增施K肥施用量則植株的冠幅、株高、單株生物量、蒙花苷含量和蒙花苷累積量沒有顯著變化。

野菊花在全年的生育期中氮、磷、鉀吸收積累量N>K2O>P2O5，每產出100 kg野菊花需要吸收2.49 kg N，0.28 kg P2O5，2.15 kg K2O，其氮、磷、鉀的需肥比例為8.9∶1.0∶7.7。

本研究結果表明，野菊花的生長發育與N、P、K肥的施肥比例有密切的關系，同時和土壤類型也有關聯。不同前茬地種植的野菊花的冠幅、株高、單株生物量和蒙花苷含量在不同施肥處理間存在顯著差異，當氮肥、磷肥、鉀肥的配比為N2P2K2時對野菊花的生長效果最佳，其蒙花苷含量分別為生荒地5.88%、水稻田5.98%、油菜地5.56%。本試驗研究的3種前茬地，整體結果顯示以水稻田的長勢最優，但并不表明野菊花產業化種植只適合水稻田。野菊花的種植環境需要適量澆水，且怕澇。若需要大規模產業化種植，其選地標準要綜合考慮土壤類型、地勢、水源、排水等條件。已有研究均表明，氮、磷、鉀肥的配比施肥對植物生長有良好的促進效應，施肥回歸函數模型是目前應用較為廣泛的模型之一，主要應用于農作物和蔬菜的種植[5-7]。氮、磷、鉀配合施用時互作效應更顯著，能充分發揮各種養分的增產作用，增產效果更顯著[8-10]。

經過連續3年的試驗研究，分別在不同前茬地塊種植野菊花，其各項指標表明以N2P2K2水平的施肥效果最佳，推薦使用氮磷鉀施肥量分別為225.0、120.0、150.0 kg/hm2，該配比施肥對野菊花的生長有較好的促進作用。

參考文獻：

[1] 國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典（2015）[M].北京：化學工業出版社，2015.

[2] 吳釘紅，楊立偉，蘇薇薇.野菊花化學成分及藥理研究進展[J].中藥材，2004，27（2）：142-144.

[3] 裴姍姍，畢躍峰，田 野，等.野菊花的研究進展[J].河南中醫學院學報，2007，22（6）：83-85.

[4] 劉建萍.中藥野菊花的研究概況[J].天津藥學，2007，19（4）：66-68.

[5] 高志紅，陳曉遠，林昌華，等. 不同施肥水平對木薯氮磷鉀養分積累、分配及其產量的影響[J]. 中國農業科學，2011，44（8）： 1637-1645.

[6] 柯慶明，林文雄，黃珍發，等. 小白菜平衡施肥數學模型模擬研究[J]. 中國生態農業學報，2005，13（1）：119-121.

[7] 施建平，魯如坤，時正元，等. Logistic 回歸模型在紅壤地區早稻推薦施肥中的應用 [J]. 土壤學報，2002，39（6）：853-862.

[8] 藺海明，紀 瑛，王 斌，等.生荒地氮磷配施對苦參苗生長和苦參總堿含量的影響[J]. 草業學報，2010，19（3）：102-109.

[9] 李新旺，門明新，王樹濤，等.長期施肥對華北平原潮土作物產量及農田養分平衡的影響[J]. 草業學報，2009，18（1）：9-16.

[10] 陳仕江，張德利，鐘國躍，等.黃連緩釋專用肥對其產量、養分、品質的影響研究[J]. 中國中藥雜志，2008，33（20）：2313-2316.