氮磷鉀配施對刺五加生長及活性成分的影響

李相全　王洪剛　劉艷杰　劉繼云

摘要：? 施肥是提高刺五加產(chǎn)量和品質(zhì)的有效策略。結(jié)果顯示：氮、磷、鉀配施對刺五加生長及活性成分影響顯著。氮肥顯著提高刺五加地上部分生物量，磷肥對根生物量積累具有積極的促進(jìn)作用，鉀肥對生物量積累與分配影響并不明顯，全素施肥從整體上提高了刺五加的總生物量，尤其對地上部分物質(zhì)積累影響明顯。氮磷鉀配施對刺五加活性成分的影響存在交互作用。磷肥和鉀肥對刺五加莖中紫丁香苷含量影響明顯，氮肥顯著提升了刺五加苷E含量，而鉀肥可有效促進(jìn)刺五加莖中異嗪皮啶含量，全素施肥可在不同程度上提高刺五加活性成分含量。

關(guān)鍵詞：? 刺五加；? 施肥；? 生物量；? 活性成分

中圖分類號：? ?S 567. 19? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：１００1 － 9499（２０24）03 － 0021 － 04

Effects of Combined Application of Nitrogen， Phosphorus and?Potassium Fertilizers on Growth and Active Ingredients?of Eleutherococcus senticosus

LI Xiangquan WANG Honggang LIU Yanjie LIU Jiyun**

（Yichun branch of Heilongjiang Academy of Forestry，? Yichun 153000）

Abstract Fertilization is an effective strategy for enhancing Eleutherococcus Senticosus yield and quality.Result display ， the combined application of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers had significant influence on the growth and active ingredients of Eleutherococcus Senticosus. Nitrogen fertilizer significantly increased the aboveground biomass. In contrast， phosphate fertilizer had a positive effect on root biomass accumulation.The effect of potassium fertilizer on biomass accumulation and distribution was not obvious. In general， full-element fertilization increased the total biomass of Eleutherococcus Senticosus， especially the accumulation of aboveground parts.There was an interaction between the combined application of nitrogen， phosphorus and potassium on the active components of Eleutherococcus Senticosus. Phosphate fertilizer had significant influence on the content of syringin in the stem， and potassium fertilizer had significant influence on the content of syringin in the root.Nitrogen fertilizer significantly increased the content of acanthoside E， while potassium fertilizer was the opposite， but this effect would be weakened in the case of combined application of nitrogen， phosphorus and potassium. Nitrogen fertilizer and potassium fertilizer could effectively promote the content of isofraxidin in the stems.Fertilization could increase the content of active ingredients.

Key words Eleutherococcus senticosus; fertilization; biomass; active ingredient

施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要栽培措施，可提高作物產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。施肥對刺五加生長的影響大多集中在外在形態(tài)和生物量上，也體現(xiàn)在植株因外在環(huán)境脅迫而導(dǎo)致的生理響應(yīng)和適應(yīng)。如何提高刺五加產(chǎn)量，保證其道地特性，栽培措施的更新就顯得尤為重要。施肥配比調(diào)控的優(yōu)勢在于調(diào)節(jié)刺五加生長所需的養(yǎng)料，創(chuàng)造植株生長最適宜的土壤條件。其中氮磷鉀是土壤中的重要元素，其含量變化在不同程度上影響著刺五加的生長和次生代謝，本研究利用測土施肥的方式，探尋氮、磷、鉀常量元素對刺五加生物量和活性成分含量的影響，從而篩選出最佳的施肥方式，在提高刺五加產(chǎn)量的同時，確保其道地特性，旨在為規(guī)范刺五加種植，提高刺五加產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)在黑龍江省伊春森工烏馬河林業(yè)局有限責(zé)任公司育苗林場分公司苗圃（128°47′58.14″，47°43′39.69″），年平均氣溫1.9 ℃，年平均日照時數(shù)2 354 h，年平均降水量為750～820 mm，全年平均無霜期110～125 d左右，土壤理化性質(zhì)見表1。

2 試驗方法

2. 1 人工施肥條件設(shè)置

試驗地位于伊春市友好區(qū)朝陽林場苗圃內(nèi)。試驗設(shè)9個處理，分別為施用N肥、P肥、K肥、NP肥、NK肥、PK肥、復(fù)合肥、有機(jī)肥、不施肥，其中，每個處理設(shè)3次重復(fù)。參照刺五加肥料常規(guī)施用量，N肥（N含量46%～55%）施用量為21 g/m2，P肥（P含量42%～50%）施用量為24 g/m2，K（K含量50%～52%）肥施用量為22.5 g/m2，NP肥、NK肥、PK肥施用量為單元素肥料施用量對應(yīng)相加，復(fù)合肥（N、P、K含量各約占15%）施用量為75 g/m2，有機(jī)肥（商品有機(jī)肥，N、P、K總含量10%～12%，有機(jī)質(zhì)含量≥40%）施用量為300 g/m2。肥料在早春開溝施用，一次性全量施入。

2. 2 幼苗生長指標(biāo)的測定

在幼苗生長發(fā)育期，每個施肥處理抽取30～? ?40株刺五加，測量株高、莖粗、單株葉面積等，單株葉面積用托普云農(nóng)YMJ-D型葉面積儀測定。

2. 3 幼苗生物量指標(biāo)的測定

每處理隨機(jī)選取10株幼苗，將植株在80 ℃下烘干至恒重，用分析天平分別稱取根、莖、葉各部位干重，并計算根生物量比（RMR）、莖生物量比（SMR）、葉生物量比（LMR）。

2. 4 刺五加幼苗活性成分的測定

采取高效液相色譜法對不同施肥處理下刺五加的根和莖桿分別進(jìn)行活性成分測定，測定的指標(biāo)為紫丁香苷、刺五加苷E、異嗪皮啶三種活性成分，并分析三種活性成分的單位含量。

2. 5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件，進(jìn)行單因子方差分析（ANVOA）和各處理對刺五加生長及活性成分含量的相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析

3. 1 施肥對刺五加幼苗生長的影響

如圖1～圖3所示，施肥對刺五加株高、地徑、葉面積影響顯著。不同施肥處理在不同程度上提高了刺五加的高生長（圖1），其中，以氮肥的施用最為明顯。從單元素肥料施用來看，N處理株高顯著高于CK，P、K處理對刺五加幼苗株高的影響不明顯。從肥料缺素施用來看，NP混合施用對刺五加幼苗高生長影響最為顯著，其高生長量明顯高于CK，且較單施N肥高生長量略有提高。NK處理雖然高生長量高于CK，但二者差異不顯著，PK處理則略低于CK，這說明N肥對刺五加高生長可能起著重要作用，并且與P、K肥混合施用可能存在一定的增效。從全素施肥來看，施用復(fù)合肥和有機(jī)肥的刺五加幼苗高生長量均顯著高于CK，但二者間差異較小。

由圖2可知，從單元素肥料施用來看，N肥的施入顯著提高了刺五加幼苗的葉面積，P、K肥施入對刺五加幼苗葉面積影響較小，與對照無顯著性差異。從肥料缺素施用來看，葉面積大小由高到低依次為NP、NK、PK，其中NP處理葉面積顯著高于PK，說明刺五加幼苗葉面積的大小與N肥的施入相關(guān)性較大。從全素施肥來看，施用復(fù)合肥和有機(jī)肥的刺五加幼苗葉面積最大，顯著高于CK，但二者間差異較小，說明全素施肥有利于刺五加葉面積的增長。

施肥在不同程度上提高了刺五加幼苗的地徑，但與對照差異并不顯著（圖3）。從單元素肥料施用來看，N肥、P肥施用有利于刺五加幼苗的地徑增長，顯著高于K肥處理。從肥料缺素施用來看，缺少N肥，對刺五加地徑生長影響顯著，NP、NK處理顯著高于PK處理。從全素施肥來看，施用復(fù)合肥和有機(jī)肥的刺五加幼苗地徑最大，但與對照達(dá)不到顯著性差異。

3. 2 施肥對刺五加幼苗生物量積累的影響

由圖4可知，不同施肥處理對刺五加幼苗莖生物量、葉生物量影響較大，對根生物量和總生物量影響較小。其中施用復(fù)合肥和有機(jī)肥莖、葉生物量明顯高于對照，全素施肥明顯提高了刺五加幼苗的總生物量。從單元素肥料施用來看，氮肥的施入明顯提高了刺五加的莖、葉生物量，但降低了根生物量，總生物量與對照差異不大；P肥對刺五加根生物量影響明顯，但對莖、葉生物量影響不明顯；K肥施用沒有表現(xiàn)出對刺五加生物量的明顯影響。從肥料缺素施用來看，PK肥處理對根生物量影響最大，NP肥處理對莖生物量影響最大。總體來說，除全素施肥外，單素施肥和雙素施肥雖對刺五加不同部位生物量積累有一定促進(jìn)作用，但總生物量差異并不明顯，這可能與刺五加在N、P、K各元素供應(yīng)的情況下，表現(xiàn)出不同的生物量分配規(guī)律有關(guān)。

3. 3 施肥對刺五加幼苗生物量分配的影響

不同施肥處理對刺五加生物量分配規(guī)律存在不同程度上的影響，且各不相同（圖5）。從單元素施肥來看，N肥施入促進(jìn)了刺五加生物量積累由地下部分向地上部分轉(zhuǎn)移，其中對莖生物量影響最大；P肥施入促進(jìn)了刺五加生物量積累由地上部分向地下部分轉(zhuǎn)移；K肥施入對刺五加生物量分配影響較小。而從雙素施肥來看，其影響又與單素施肥影響不盡相同。其中，NP肥促進(jìn)生物量分配由地下向地上轉(zhuǎn)移，且莖表現(xiàn)明顯；PK肥與NP肥的規(guī)律相反。從全素施肥來看，復(fù)合肥和有機(jī)肥施入有利于地上部分生物量的積累。由此可見，不同土壤主要元素對刺五加幼苗的生物量分配的影響，不僅存在顯著影響，且各元素之間仍存在交互作用關(guān)系，因此，為保證刺五加幼苗的良好生長，科學(xué)合理施肥是十分必要的。

3. 4 施肥對刺五加幼苗紫丁香苷含量的影響

由圖6可知，刺五加幼苗莖中紫丁香苷含量顯著高于根中，不同施肥處理對刺五加根、莖紫丁香苷含量的影響規(guī)律大致相同，不同施肥處理刺五加根、莖中紫丁香苷含量均高于對照。其中，全素施肥和雙素施肥對刺五加莖中紫丁香苷含量影響顯著，而單素施肥中，P肥對紫丁香苷含量影響差異明顯；在根中，K肥、PK肥和全素施肥顯著提高了刺五加紫丁香苷含量，其他施肥處理與對照差異不顯著。由此可見，為提高刺五加幼苗紫丁香苷含量，可選擇性進(jìn)行施肥處理，或進(jìn)行全素施肥，提升效果較好。

3. 5 施肥對刺五加幼苗刺五加苷E含量的影響

由圖7可知，不同施肥處理對刺五加根、莖刺五加苷E含量的影響趨于一致。其中，N肥顯著提升了根、莖中刺五加苷E含量，而K肥則對根、莖中刺五加苷E積累存在一定抑制作用。而這種作用效果，在雙素施肥環(huán)境下，作用效果逐漸消除。全素施肥中復(fù)合肥顯著提高了莖中刺五加苷E含量，有機(jī)肥與對照差異并不明顯。綜合而言，為保證刺五加幼苗根、莖中刺五加苷E含量，應(yīng)施入N肥，忌單施K肥。

3. 6 施肥對刺五加幼苗異嗪皮啶含量的影響

刺五加幼苗莖中異嗪皮啶含量顯著高于根中（圖8）。單素施肥中，N肥和K肥對刺五加異嗪皮啶含量的積累有促進(jìn)作用，而在雙素施肥條件下，各元素的交互作用導(dǎo)致這種促進(jìn)作用失效。但全素施肥可有效提高莖中異嗪皮啶的含量。不同施肥處理則對刺五加根中異嗪皮啶含量沒有明顯的作用效果。因此，適度施入N肥、K肥可有效促進(jìn)刺五加莖中異嗪皮啶含量，或采取全素施肥的方式。

4 結(jié) 論

4. 1 施肥對刺五加生長的影響

氮磷鉀是供給植物生長發(fā)育的重要營養(yǎng)元素，任一元素含量變化均不同程度上影響著植物生長狀態(tài)，且三種元素之間存在一定的交互作用。氮脅迫會抑制刺五加新梢葉片的生長，磷可以促進(jìn)刺五加光合效率、花芽分化及根系的形成，鉀可以促進(jìn)刺五加木質(zhì)化，提高植株抗性。通過單素施肥、雙素施肥和全素施肥處理對刺五加幼苗株高、地徑、葉面積及生物量的影響分析，結(jié)果顯示：（1）氮肥顯著提高了刺五加幼苗的株高、葉面積，但對地徑的影響與未施肥處理差異不顯著。雙素施肥表現(xiàn)出與單素施肥相似的影響作用，且各元素間存在一定的交互增效作用。全素施肥對刺五加生長促進(jìn)效果最為明顯。（2）氮肥施入顯著提高刺五加地上部分生物量，促進(jìn)生物量分配由地下向地上轉(zhuǎn)移。磷肥施入效果與氮肥相反，其對根生物量積累具有積極的促進(jìn)作用。鉀肥施入對生物量積累與分配影響并不明顯，但其與氮肥和磷肥混合施入，存在一定的交互作用。全素施肥從整體上提高了刺五加的總生物量，尤其對地上部分明顯。因此，建議在刺五加幼苗期適當(dāng)進(jìn)行全素施肥，可以有效促進(jìn)苗木生長。

4. 2 施肥對刺五加活性成分含量的影響

通過單素施肥、雙素施肥和全素施肥處理對刺五加根、莖3種活性成分含量的影響分析，結(jié)果顯示：（1）磷肥對刺五加莖中紫丁香苷含量影響明顯，鉀肥對刺五加根中紫丁香苷含量影響明顯，全素施肥對刺五加紫丁香苷含量影響最為顯著。（2）氮肥顯著提升了刺五加苷E含量，而鉀肥則對刺五加苷E積累存在一定抑制作用，但在氮磷鉀配施情況下這種作用效果會減弱。（3）施肥對刺五加莖中異嗪皮啶含量存在顯著性差異，但對根部無明顯效果。適度施入氮肥、鉀肥或采取全素施肥的方式，可有效促進(jìn)刺五加莖中異嗪皮啶含量。

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