王炯琪，李 璠，趙海超，袁卉馥，黃智鴻，張智婷

(河北北方學(xué)院 河北省農(nóng)產(chǎn)品食品質(zhì)量安全分析檢測重點實驗室，河北 張家口 075000)

草麻黃(EphedrasinicaStapf)是一種傳統(tǒng)的中藥材，具備生態(tài)和經(jīng)濟的雙重價值，屬于旱生植物，適宜于溫涼、干燥的氣候環(huán)境，耐旱性強，較耐貧瘠，中國主要分布在北緯35°～49°、海拔800～1 500 m草原區(qū)和荒漠區(qū)的開敞、干燥、多石的山坡及丘陵坡地、平川、沙地[1]。近年來，由于過度采挖利用，野生麻黃資源日漸減少，已呈枯竭之勢，為了保護麻黃資源，人工栽培已成為麻黃研究中的重要課題[2]。學(xué)者對于麻黃栽培技術(shù)開展了大量的研究工作。王鶴松等[3]對麻黃的蒸散耗水特征和水分供求關(guān)系進行了研究。劉珊等[4]研究了光照對麻黃生長發(fā)育及生物堿產(chǎn)量的影響。野生麻黃雖然耐貧瘠，但人工栽培為了獲得經(jīng)濟效益，施肥是重要的栽培措施，科學(xué)施肥對于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的意義[5-6]，目前對麻黃施肥技術(shù)系統(tǒng)研究較少。本文研究氮、磷肥及氮、磷、鉀和有機肥配施對草麻黃生長指標(biāo)的影響，以期為人工栽培草麻黃高產(chǎn)高效提供理論及技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗選用在生產(chǎn)上推廣的草麻黃品種，種子來源于內(nèi)蒙古鄂托克前旗麻黃種植基地，在溫室內(nèi)育苗，育苗120 d，苗高(17±2)cm開始試驗移栽。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在溫室大棚中盆栽，盆缽(PVC小桶)高20 cm，直徑28 cm，盆土類型為沙壤土。土壤性狀為田間持水量23.68%，有機質(zhì)12.50 g·kg-1，堿解氮31.62 mg·kg-1，速效磷9.41 mg·kg-1，速效鉀90.14 mg·kg-1。每盆裝混勻的風(fēng)干土9 kg，移栽5株草麻黃。分別設(shè)置不同施氮肥處理(N 0、50 kg·hm-2、100 kg·hm-2、150 kg·hm-2、202 kg·hm-2、250 kg·hm-2、300 kg·hm-2，P2O567.5 kg·hm-2、K2O∶67.5 kg·hm-2)；不同施磷肥處理(P2O50 kg·hm-2、10 kg·hm-2、30 kg·hm-2、50 kg·hm-2、70 kg·hm-2、90 kg·hm-2、110 kg·hm-2；N 202 kg·hm-2、K2O：67.5 kg·hm-2)；肥料配施處理：單施氮肥(N)、單施磷肥(P)、單施鉀肥(K)、單施有機肥(Y)、氮磷肥配施(NP)、氮磷鉀肥配施(NPK)、氮肥有機肥配施(NY)、磷肥有機肥配施(PY)、氮磷肥有機肥配施(NPY)、氮磷鉀肥有機肥配施(NPKY)、不施肥(CK)，肥料用量N 202 kg·hm-2、P2O567.5 kg·hm-2、K2O 67.5 kg·hm-2，牛糞7 500 kg·hm-2。氮肥用尿素(含氮46%)、磷肥用過磷酸鈣(含P2O512%)、鉀肥用硫酸鉀(含K2O 50%)、有機肥用牛糞〔含有機質(zhì)14.7%、氮(N)0.42%、磷(P2O5)0.22%〕。每個處理重復(fù)3次，溫室內(nèi)水分管理同大田管理，適時澆水，但防止土壤濕度過高。分別于移栽后20、50、80、110 d測定株高、莖粗以及生物量，分別于50和120 d測定葉綠素含量。

1.3 測定方法

草麻黃干重采用烘干法，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重；麻黃葉綠素含量采用丙酮∶乙醇∶水=4.5∶4.5∶1浸提至草麻黃完全變白為止(24 h左右)，分光光度計法[7]測定。草麻黃株高采用線繩法測定，莖粗(據(jù)地面1 cm處)采用游標(biāo)卡尺測定，增長速率V=(CT-C0)/T，CT為T時間草麻黃株高(莖粗)數(shù)(cm)，C0為移栽時草麻黃株高(莖粗)數(shù)(cm)，T為天數(shù)(d)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 17.0和Excel2003進行。差異顯著性分析采用LSD分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同氮肥施用量對草麻黃生長的影響

氮素是影響作物生長的最重要營養(yǎng)元素，不同施氮量對草麻黃生長指標(biāo)的影響如圖1所示。隨著栽培時間的延長，不同施氮處理草麻黃株高均呈增加趨勢，0～50 d為快速增長期，50～110 d為緩慢增長期，不同處理株高大小順序為N100>N150>N50>N0>N300>N200>N250，不同施氮處理草麻黃株高增加速率在0.18～0.23 cm·d-1，大小順序為N150>N300>N100>N50>N200>N250>N0，在快速增長階段N100增長速率最高。隨著栽培時間的延長不同施氮處理草麻黃莖粗均呈增加趨勢，80 d后基本趨于一致為1 cm，不同施氮處理80 d時草麻黃莖粗，大小順序為N100>N150=N50=N200>N0>N300=N250，不同施氮處理草麻黃莖粗增加速率在0.004 2～0.006 3 cm·d-1，大小順序與莖粗相同。可見中等施用氮肥量有利于草麻黃株高和莖粗生長，最佳施肥量為氮 100 kg·hm-2。

注：不同小寫字母標(biāo)示P<0.05顯著差異

不同施氮量單株草麻黃莖干重在0.55～1.43 g，大小順序為N100>N50>N0>N200>N300>N250>N150，N100、N50和N0顯著高于其他處理。草麻黃根干重在0.17～0.34 g，大小順序為N50>N100>N0>N150>N200>N250>N300，N50和N100顯著高于N300和N250。可見，低施氮量有利于草麻黃生物量的積累，高氮肥抑制麻黃的生長。不同施氮處理草麻黃Chla含量在5.48～8.47 mg·kg-1，Chlb含量在2.30～3.77 mg·kg-1，Chla和Chlb含量均隨施氮肥量的增加而升高[8]。葉綠素a/b在2.10～2.45，隨著氮肥施用量的增加總體呈下降趨勢?？梢娫鍪┑视欣诓萋辄S葉綠素含量的增加，但Chla含量的增速低于Chlb，這與紀(jì)瑛等[9]對苦參的研究結(jié)果相同。

2.2 不同磷肥施用量對麻黃生長的影響

磷素是影響作物生長的主要營養(yǎng)元素，不同施磷量對草麻黃生長指標(biāo)的影響如圖2所示。隨著栽培時間的延長不同施磷處理草麻黃株高均呈增加趨勢，0～50 d為快速增長期，50～110 d為緩慢增長期，不同處理株高大小順序為P30>P10>P50>P0>P90>P110>P70，不同施磷量處理草麻黃株高增加速率在0.17～0.34 cm·d-1，大小順序為P30>P10>P0>P50>P110>P90>P70，在株高快速增長期株高增加速率P50處理較高，僅次于P30。隨著栽培時間的延長，不同施磷處理草麻黃莖粗均呈增加趨勢，0～50 d呈快速增長階段，110 d達到最大值1 cm，不同施磷肥處理50 d草麻黃莖粗大小順序為P30=P50>P10>P0>P110>P90=P70，不同施磷肥處理草麻黃莖粗增加速率在0.008 7～0.012 5 cm·d-1，P30和P10處理草麻黃莖粗增長速率最高?？梢娭械仁┯昧追柿坑欣诓萋辄S株高和莖粗生長，最佳施肥量為P2O530 kg·hm-2。

注：不同小寫字母標(biāo)示P<0.05顯著差異

不同施磷量單株草麻黃莖干重為0.34～1.52 g，大小順序為P70>P90>P30>P50>P10>P110>P0，差異顯著性分析可見P110和P0顯著低于其他處理。不同施磷量單株草麻黃根干重在0.084～0.423 g，大小順序為P70>P10>P30=P90>P50>P110>P0，差異顯著性分析可見P110和P0顯著低于P70、P10、P30和P90處理?？梢娫鍪┝追视欣谠黾硬萋辄S生物量的積累。不同施磷量草麻黃Chla含量在4.86～8.90 mg·kg-1，Chlb含量在1.76～5.33 mg·kg-1，Chla和Chlb含量均隨施氮肥量的增加呈先升后降趨勢，Chla含量在P90處理達到最高值，Chlb含量在P30處理達到最高值。可見高施磷量有利于Chla含量的增加，低施磷量有利于Chlb含量的增加。不同處理葉綠素a/b在1.26～4.99，P70和P90處理顯著高于其他處理。

2.3 不同肥料配施對麻黃生長指標(biāo)的影響

不同肥料配施對草麻黃生長的影響如圖3所示。隨著栽培時間的延長，不同肥料配施草麻黃株高均呈增加趨勢，0～50 d為快速增長期，50～110 d為緩慢增長期，不同處理株高大小順序為P=PY>Y>CK>NPY>NPKY=K>N>NY>NPK，不同肥料配施處理草麻黃株高增加速率在0.15～0.20 cm·d-1，大小順序為與株高相同，可見磷肥和有機肥有利于增加草麻黃株高。隨著栽培時間的延長不同肥料配施草麻黃莖粗均呈增加趨勢，0～80 d呈快速增長階段，80～110 d基本趨于穩(wěn)定，不同肥料配施處理草麻黃莖粗大小順序為Y>N>P>NP=NPK=NPKY>K>CK>NY=PY=NPY，不同肥料配施處理草麻黃莖粗增加速率在0.004 0～0.007 5 cm·d-1，大小順序為Y>NPKY>P>NPK>NP>N>K>NY=NPY>NY>CK。可見，增施有機肥和磷肥有利于增加草麻黃莖粗及促進莖粗生長。

注：不同小寫字母標(biāo)示P<0.05顯著差異

不同肥料配比單株草麻黃莖干重在0.39～1.66 g，大小順序為P>K>NPK>NY>PY>Y>NP>NPY>N>NPKY>CK，莖生物量差異顯著性分析可見單施磷、鉀肥顯著高于其他處理，NPKY和CK處理顯著低于其他處理。不同肥料配比單株草麻黃根干重在0.11～0.38 g，大小順序為P>K>NPK>NP>Y>NY>N=NPY>PY>CK>NPKY，差異顯著性分析可見單施磷肥根干重顯著高于其他處理，NPKY和CK處理顯著低于其他處理。可見施肥均能增加草麻黃莖、根生物量，特別是施磷肥有利于增加草麻黃生物量的積累。不同肥料配比草麻黃Chla含量在2.15～26.47 mg·kg-1，大小順序為NP>NPK>NY>Y>K>P>NPY>N>CK>NPKY>PY，差異顯著性分析可見，NP、NPK、NY 3個處理顯著高于其他處理。不同肥料配比草麻黃Chlb含量在1.64～9.31 mg·kg-1，大小順序為NP>NPK>NY>Y>K>N>CK>NPY>P>PY>NPKY，差異顯著性分析可見，NP、NPK、NY 3個處理顯著高于其他處理。葉綠素a/b在1.17～3.44，大小順序為NY>NPK>NPKY>K>P>NP>NPY>Y>CK>N>PY?？梢奛P和NPK配施有利于草麻黃葉綠素的積累，NPKY配施不利于草麻黃葉綠素含量的積累，NY和NPK配施有利于提高葉綠素a/b。

3 討 論

施肥是促進作物生長提高作物產(chǎn)量的重要栽培措施，麻黃是一種超旱生、耐貧瘠、多年生草本狀灌木，葉退化成膜質(zhì)，以綠色小枝進行光合作用[10]。因此，研究肥料用量和肥料配比對草麻黃生長的影響是完善其人工栽培技術(shù)的基礎(chǔ)。施氮肥對植物生長具有促進效應(yīng)在許多植物研究中得到證實，紀(jì)瑛等[11]和張守潤等[12]在對苦豆子(Sophoraalopecuroides)的研究中表明施氮促進苦豆子根莖葉生長。本研究表明在施氮量為100 kg·hm-2時草麻黃生長速率較快、生物量最高，隨著施氮量繼續(xù)增加單株干重增加效應(yīng)降低，且隨著施氮量的增加根/冠比增加，表明高氮肥抑制草麻黃地上部的生長，通過施氮肥對草麻黃葉綠素的影響可見，隨著施氮量的增加草麻黃葉綠素a、b含量呈增加趨勢，表明在缺氮情況下葉綠素含量降低[8]，進而影響產(chǎn)量。但隨著氮肥施用量的增加葉綠素a/b降低，葉綠素b含量的減少會影響到光系統(tǒng)Ⅱ的穩(wěn)定性，導(dǎo)致整個光合機構(gòu)的不穩(wěn)定，對逆境的耐受性降低[13]，進而影響草麻黃生物量的積累。綜合分析，草麻黃高產(chǎn)施氮量為100 kg·hm-2。

李富寬、紀(jì)瑛等研究表明，施磷肥對植物生長有良好的效應(yīng)[14-15]。本研究表明，在施P2O5為70 kg·hm-2時草麻黃生物量最高，在施P2O5為30 kg·hm-2時草麻黃生長最快?？梢姷褪┝琢看龠M草麻黃莖的生長，擴大光合面積，而高施磷量促進草麻黃干物質(zhì)的積累。低施磷量根/冠比較高，高施磷量根/冠比較低，表明增施磷降低干物質(zhì)向根部分配比例，這可能是由于施磷使植物向莖分配比根多的碳水化合物，從而改變干物質(zhì)分配[16]，R.Sands[17]在火炬松(PinustaedaL.)和黃杉(Pseudotsugacarr)的研究中也有相同的發(fā)現(xiàn)。施磷對草麻黃葉綠素含量的影響表明，施P2O5為30 kg·hm-2時草麻黃葉綠素b含量最高，施P2O5為90 kg·hm-2時草麻黃葉綠素a含量最高,總體來看隨著施磷量的增加葉綠素總含量呈增加趨勢[14-15]。可見，在低施磷量是促進草麻黃的生長和葉綠素b含量，促進干物質(zhì)向地下部分配，高施磷量有利于促進草麻黃干物質(zhì)的積累，提高葉綠素a含量，促進干物質(zhì)向莖中分配。綜合分析草麻黃高產(chǎn)施P2O5量為70 kg·hm-2。

均衡施肥是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。本研究表明單施磷肥、單施鉀肥時，草麻黃生物量較高，氮磷配施和氮磷鉀配施草麻黃葉綠素含量較高。草麻黃耐貧瘠，因此施用有機肥抑制其生長及干物質(zhì)的積累，但施用有機肥有利于提高草麻黃葉綠素b含量以及擴大草麻黃光合莖面積。草麻黃適應(yīng)于沙壤土生長，因此對鉀肥需求量較高，所以增施鉀肥有利于草麻黃干物質(zhì)的積累。綜合分析，草麻黃高產(chǎn)施肥措施應(yīng)為“高磷、增鉀、低氮，少量有機肥”。

4 結(jié) 論

不同施氮處理草麻黃株高增速在0.18～0.23 cm·d-1，莖粗增速在0.0042～0.0063 cm·d-1，單株莖干重在0.55～1.43 g，根干重在0.17～0.34 g，Chla含量在5.48～8.47 mg·kg-1，Chlb含量在2.30～3.77 mg·kg-1。施純氮量為100 kg·hm-2時草麻黃株高、莖粗和莖干重最高，50 kg·hm-2時根干重最高，隨著施氮量的增加葉綠素含量呈增加趨勢。綜合分析，草麻黃高產(chǎn)施氮量為100 kg·hm-2。

不同施磷處理草麻黃株高增速在0.17～0.34 cm·d-1，莖粗增速在0.008 7～0.012 5 cm·d-1，單株莖干重在0.34～1.52 g，根干重在0.084～0.423 g，Chla含量在5.48～8.47 mg·kg-1，Chlb含量在2.30～3.77 mg·kg-1。施P2O5為30 kg·hm-2時，草麻黃株高、莖粗和Chlb含量最高，施P2OM5為70 kg·hm-2時，草麻黃莖干重、根干重和Chla含量最高。綜合分析，草麻黃高產(chǎn)施磷量為70 kg·hm-2。

不同肥料配施處理草麻黃株高增速在0.15～0.20 cm·d-1，莖粗增速在0.004 0～0.007 5 cm·d-1，單株莖干重在0.39～1.66 g，根干重在0.11～0.38 g，Chla含量在2.15～26.47 mg·kg-1，Chlb含量在1.64～9.31 mg·kg-1。

單施磷肥和磷、有機肥配施株高最高，單施有機肥莖粗最粗，單施磷肥、單施鉀肥草麻黃生物量較高，氮磷配施和氮磷鉀配施草麻黃葉綠素含量較高。綜合分析，可見草麻黃高產(chǎn)施肥措施應(yīng)為“高磷、增鉀、低氮，少量有機肥”。