全 文 ：黄芩产量和黄芩苷含量对氮磷钾肥料的响应*
曹鲜艳1 摇 徐福利2 摇 王渭玲1**摇 王摇 静1 摇 黄淑华1 摇 张晓虎3
( 1西北农林科技大学生命科学学院, 陕西杨凌 712100; 2西北农林科技大学中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨凌
712100; 3商洛学院生物医药工程系 /中国中医科学院, 陕西商洛 726000)
摘摇 要摇 通过田间试验,采用氮、磷、钾三因素二次饱和 D鄄最优设计施肥方案,于收获期计算
黄芩产量和根中黄芩苷含量,建立以氮、磷、钾施用量为自变量,黄芩产量和根中黄芩苷含量
为目标函数的三元二次多项式数学模型,通过对模型进行解析、寻优获得最适施肥量.结果表
明:氮、磷对黄芩产量有显著影响,在低水平施肥条件下,产量随施肥量的增加而增大,一定范
围后,增效不明显;氮、磷、钾对黄芩苷含量均有显著影响,黄芩苷含量随氮、钾施用量增加呈先
降低再增高的趋势,在低水平施磷条件下,黄芩苷含量随磷肥施用量增加而增加,最终趋于稳
定.氮磷、氮钾、磷钾对黄芩产量和黄芩苷含量存在明显的交互作用.本试验条件下,黄芩产量超
过 4000 kg·hm-2、根中黄芩苷含量 14%以上的施肥方案为氮(N)90. 5 ~ 104. 7 kg·hm-2、磷
(P2O5)163. 9 ~199. 9 kg·hm-2、钾(K2O)84. 1 ~140. 8 kg·hm-2,比例约为 1 颐 1. 86 颐 1. 15.
关键词摇 黄芩摇 氮摇 磷摇 钾摇 施肥模型
文章编号摇 1001-9332(2012)08-2171-07摇 中图分类号摇 S506. 2, S567. 2摇 文献标识码摇 A
Responses of Scutellaria baicalensis Georgi yield and root baicalin content to the fertilization
rates of nitrogen, phosphorus, and potassium. CAO Xian鄄yan1, XU Fu鄄li2, WANG Wei鄄ling1,
WANG Jing1, HUANG Shu鄄hua1, ZHANG Xiao鄄hu3 ( 1 College of Life Science, Northwest A & F
University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2 Institute of Soil and Water Conservation, Chinese
Academy of Sciences and Ministry of Water Resource, Northwest A & F University, Yangling 712100,
Shaanxi, China; 3Department of Biomedical Engineering, Shangluo University / Chinese Academy of
Traditional Chinese Medicine, Shangluo 726000, Shaanxi, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23
(8): 2171-2177.
Abstract: A field experiment with three鄄factor (N, P, and K) and quadratic saturation D鄄optimal
design was conducted to evaluate the effects of the fertilization rates of N, P, and K on the yield
and root baicalin content of Scutellaria baicalensis Georgi at harvesting time. A ternary quadratic
polynomial mathematical model was built, in which, the N, P, and K fertilization rates were inde鄄
pendent variables, and the yield and root baicalin content were the target functions. Through the
analysis of the model, the optimum fertilization pattern was obtained. The results showed that the
fertilization rates of N and P had significant effects on the yield of S. baicalensis. Under low fertili鄄
zation level, the yield increased with increasing N and P fertilization rates; after exceeding definite
fertilization range, no obvious effects were observed. N, P, and K fertilization all had significant
effects on the root baicalin content. With increasing fertilization rates of N and K, the root baicalin
content rates decreased after an initial increase. Under low fertilization level, the root baicalin con鄄
tent increased with increasing P fertilization rate first, and kept stable then. There existed interac鄄
tive effects between the fertilization rates of N and P, N and K, and P and K on the yield and root
baicalin content of S. baicalensis. Under our experimental conditions, the optimum fertilization
model for obtaining over 4000 kg·hm-2 of S. baicalensis yield and >14% of root baicalin content
was 90郾 5-104郾 7 kg·hm-2 of N, 163郾 9-199郾 9 kg·hm-2 of P2O5, and 84郾 1-140郾 8 kg·hm-2 of
K2O, with an N:P2O5:K2O ratio of approximately 1:1. 86:1. 15.
Key words: Scutellaria baicalensis Georgi; nitrogen; phosphorus; potassium; fertilization model.
*“十二五冶国家科技支撑计划项目(2011BAD29B04)、陕西省科技创新工程项目(2011KTCL02鄄02)和陕西省 2011 年科学技术研究发展计划中
药材规范化种植基地建设项目(2011K16鄄01鄄05)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ylwwl@ 163. com
2011鄄10鄄09 收稿,2012鄄05鄄18 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 8 月摇 第 23 卷摇 第 8 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Aug. 2012,23(8): 2171-2177
摇 摇 黄芩(Scutellaria baicalensis)为唇形科黄芩属植
物,以根入药,性寒味苦,具有清热燥湿、泻火解毒、
凉血安胎等功能[1] . 近年来,随着市场需求的增加
与野生资源的锐减,黄芩人工栽培的面积日趋增大,
但普遍存在产量低、质量不稳定等问题.中药材生产
质量管理规范(GAP)的目的是从保证中药材质量
出发,控制影响药材质量的多种因素,实现药材的
“安全、有效、产量稳定、可控冶,而规范化栽培技术
是保证中药材质量的关键环节. 合理施肥可以提高
作物的产量和品质,传统农作物利用肥料效应函数
法的配方施肥研究屡见不鲜,很多科研工作者通过
建立产量、品质的数学模型,获得了最适施肥
量[2-5],但有关药用植物的相关研究并不多.王渭玲
等[6]和王振等[7]通过建模的方法分别获得了丹参、
黄芪的氮、磷、钾合理施用量,但目前关于黄芩适宜
的施肥方案尚无报道. 本试验通过建立黄芩产量和
根中黄芩苷含量的数学模型,解析不同施肥水平对
两者的影响,并进一步对所建立的模型寻优,获得经
济合理的施肥方案,以期为黄芩的规范化栽培提供
理论依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 试验区概况
试验于 2010年在陕西省商洛市商州区香菊药源
基地进行. 商洛市商州区(33毅2忆30义—34毅24忆40义 N,
108毅34忆20义—111毅1忆25义 E)位于陕西省东南部,地处
秦岭山地,是全国著名的“天然药库冶. 该区属亚热
带气候,年均气温 7郾 8 ~ 13郾 9 益,最高气温 37 ~
40郾 8 益,最低气温-11郾 8 ~ -21郾 6 益,年均降水量
710 ~ 930 mm,日照 1860 ~ 2130 h,无霜期 210 d.供
试土壤为褐土,壤质粘土,土壤性状见表 1.
1郾 2摇 试验设计
供试品种为黄芩.试验采用氮、磷、钾三因素二
次饱和 D鄄最优设计方案[8-10],共设 10 个施肥处理,
具体编码值和施肥量见表 2.每个处理重复 3 次,共
30 个小区,小区面积 6 m伊4 m = 24 m2,小区完全随
机区组排列.供试肥料为尿素(N逸46% )、过磷酸钙
(P2O5逸16% )、硫酸钾(K2O逸51% ).磷肥、钾肥在
播种前整地时作基肥一次施入,氮肥的 1 / 3 作基肥
施入、2 / 3 作为追肥施入. 4 月 16 日播种,5 月 4 日
出苗,其他同大田管理.
1郾 3摇 测定项目与方法
1郾 3郾 1 产量摇 10 月底开始采挖,每个小区挖 4 m2,
将黄芩根部泥沙除去,晒干,去皮,称量,再换算为每
公顷的产量.
1郾 3郾 2 黄芩苷的测定 摇 收获时,每个小区采用对角
线取样,采挖 20 棵黄芩植株,切取根部,将根洗净、
擦干,于 105 益杀青 30 min,70 益烘至恒量后用小
型植物粉碎机粉碎、过筛. 采用王胜男等[11]的方法
测定黄芩苷含量.
表 1摇 供试土壤性状
Table 1摇 Properties of test soil
土壤深度
Depth of soil
(cm)
有机质
Organic matter
(g·kg-1)
速效氮
Available N
(mg·kg-1)
速效磷
Available P
(mg·kg-1)
速效钾
Available K
(mg·kg-1)
全氮
Total N
(g·kg-1)
全磷
Total P
(g·kg-1)
全钾
Total K
(g·kg-1)
pH 阳离子交换量
CEC
(cmol·kg-1)
0 ~ 20 21郾 94 86郾 63 71郾 63 134郾 11 0郾 68 0郾 75 13郾 80 7郾 47 23郾 58
20 ~ 40 13郾 89 60郾 38 49郾 95 111郾 83 0郾 47 0郾 63 14郾 13 7郾 79 23郾 94
表 2摇 氮、磷、钾三因素二次饱和 D鄄最优设计方案和施肥量
Table 2摇 Three factors of N, P and K quadratic saturation D鄄optimal design and fertilization amount
处理
Treatment
水平编码值 Level code value
X1 X2 X3
施肥量 Fertilization amount (kg·hm-2)
N P2O5 K2O
N0P0K0 -1 -1 -1 0 0 0
N3P0K0 1 -1 -1 149郾 93 0 0
N0P3K0 -1 1 -1 0 224郾 89 0
N0P0K3 -1 -1 1 0 0 224郾 89
N0P2K2 -1 0郾 1925 0郾 1925 0 134郾 09 134郾 09
N2P0K2 0郾 1925 -1 0郾 1925 89郾 39 0 134郾 09
N2P2K0 0郾 1925 0郾 1925 -1 89郾 39 134郾 09 0
N1P3K3 -0郾 2912 1 1 53郾 13 224郾 89 224郾 89
N3P1K3 1 -0郾 2912 1 149郾 93 79郾 70 224郾 89
N3P3K1 1 1 -0郾 2912 149郾 93 224郾 89 79郾 70
2712 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 计算黄芩产量和黄芩苷含量,
利用 DPS 7郾 05 建立黄芩产量和黄芩苷含量的回归
模型及模型的解析、寻优,用 MATLAB 7郾 0郾 1 绘制三
维图.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 黄芩产量和黄芩苷含量回归模型建立
以表 2 中氮(X1)、磷(X2)、钾(X3)编码值为自
变量,以表 3 中黄芩产量(Y1)为因变量,进行二次
多项式回归,得到相应的肥效方程:
Y1 = 3998郾 20 +315郾 78X1 +439郾 42X2 +58郾 60X3 -
182郾 30X1 2 - 290郾 49X2 2 - 38郾 70X3 2 - 51郾 04X1X2 -
5郾 50X1X3-48郾 01X2X3 (1)
摇 摇 对该方程进行 F检验[F=238郾 93> F0郾 01(9,20)=
3郾 46]的结果表明,其回归关系极显著,说明该方程
能反映施肥量与黄芩产量之间的关系,该模型对黄
芩产量有良好的预测作用. 对方程 1 各偏回归系数
进行 F检验,结果表明,除 X3 2、X1X3外,模型其余项
的 F值均大于 F0郾 0 5(1,20)= 4郾 35,其偏回归系数均
达显著水平.剔除不显著项以后,方程变为:
Y1 = 3998郾 20 +315郾 78X1 +439郾 42X2 +58郾 60X3 -
182郾 30X1 2-290郾 49X2 2-51郾 04X1X2-48郾 01X2X3 (2)
同理,求得氮、磷、钾编码值与黄芩苷含量(Y2)
之间的肥效方程:
Y2 =12郾 38+0郾 20X1 +1郾 64X2 -0郾 10X3 +0郾 81X1 2 -
0郾 99X2 2+0郾 36X3 2-0郾 82X1X2-0郾 30X1X3+0郾 23X2X3
(3)
2郾 2摇 模型解析
2郾 2郾 1因子主效应分析摇 由于氮、磷、钾肥编码值与
表 3摇 不同施肥处理对黄芩产量和黄芩苷含量的影响
Table 3 摇 Influence of different fertilization treatments on
yield and baicalin content of Scutellaria baicalensis
处理
Treatment
产量
Yield
(kg·hm-2)
黄芩苷含量
Baicalin content
(% )
N0P0K0 2568郾 4依29郾 2 9郾 9依0郾 1
N3P0K0 3313郾 0依18郾 1 12郾 6依0郾 3
N0P3K0 3645郾 3依55郾 9 14郾 4依0郾 1
N0P0K3 2792郾 6依52郾 1 9郾 9依0郾 1
N0P2K2 3592郾 9依114郾 0 13郾 5依0郾 1
N2P0K2 3351郾 0依100郾 6 9郾 9依0郾 1
N2P2K0 4037郾 2依69郾 1 13郾 2依0郾 2
N1P3K3 4028郾 1依35郾 1 13郾 9依0郾 0
N3P1K3 4022郾 3依45郾 1 13郾 0依0郾 1
N3P3K1 4224郾 8依27郾 4 13郾 3依0郾 2
黄芩产量和黄芩苷含量的回归方程已经过无量纲编
码代换,故直接比较一次项偏回归系数绝对值的大
小,可反映各因子的重要程度.从氮、磷、钾肥与黄芩
产量和黄芩苷含量的回归模型一次项可以看出,氮、
磷、钾的偏回归系数绝对值分别为 315郾 78、439郾 42、
58郾 60 和 0郾 20、1郾 64、0郾 10,说明磷肥对黄芩产量和
根部黄芩苷含量影响最大,氮肥次之,钾肥最小.
2郾 2郾 2 单因子效应分析 摇 采用降维法[12]研究氮、
磷、钾肥对黄芩产量和黄芩苷含量的单因素效应.将
式(2)和(3)中的任意两个编码值自变量固定为 0,
可以得到两组单因子效应方程,并分别作图.由图 1
可以看出,氮、磷的产量单因子效应曲线开口向下,
在氮肥、磷肥施用量较少的情况下,黄芩产量随着氮
肥、磷肥施用量的增加而迅速增加,但超过一定范围
后,黄芩产量的增幅逐渐减少,特别是氮、磷的编码
值超过 0郾 5 以后,已经没有明显的增产效果;在本试
验施肥范围内,黄芩产量随钾肥的变化不明显,这可
能是因为供试土壤中速效钾含量较高. 磷的黄芩苷
含量单因子效应曲线开口向下,在施肥较少的情况
下,黄芩苷含量随着施肥量的增加而增加,编码值超
过 0郾 5 以后,黄芩苷含量基本没有变化;氮、钾的黄
芩苷含量效应曲线开口向上,在施肥量较少的情况
下,施用氮、钾可明显降低根中黄芩苷含量,这可能
与黄芩产量提高引起的稀释作用有关.
2郾 2郾 3 因子互作效应分析摇 本试验确定的黄芩产量
和黄芩苷含量的回归模型中,存在氮磷、氮钾、磷钾
图 1摇 氮、磷、钾与黄芩产量和黄芩苷含量的单因子效应分析
Fig. 1摇 Single鄄factor analysis between N, P, K with yield and
baicalin content of Scutellaria baicalensis郾
37128 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 曹鲜艳等: 黄芩产量和黄芩苷含量对氮磷钾肥料的响应摇 摇 摇 摇 摇
的交互项,除产量回归方程中的氮钾交互项,其余的
偏回归系数均达到显著水平,说明在综合施肥条件
下,黄芩产量和黄芩苷含量的变化不单纯是各单因
子效应的线性累加,还存在互作效应[10] . 采用降维
法[12]将式(2)和(3)中任意一个自变量编码值固定
为 0,研究其余两个因素的交互作用,并且作曲面
图.由图 2 可以看出,氮磷互作效应中,黄芩产量随
着氮、磷肥施用量的增加而增加,两者具有明显的交
互促进作用,在氮、磷编码值分别为 1、1 时产量最
高;氮肥较低水平、磷肥较高水平时,氮、磷对根中黄
芩苷含量有交互促进作用,在氮、磷编码值分别为
-1、1 时,黄芩苷含量最高.氮钾交互效应中,随着氮
肥、钾肥的施用量增加,黄芩产量迅速增加,对黄芩
产量有明显的交互促进作用,其编码值分别为 1、1
时,黄芩产量最高,但氮肥对黄芩产量的影响更大;
在施钾不变的情况下,黄芩苷含量随氮施用量增加
先降低后增加,在氮、钾编码值分别为 1、-1 时,黄
芩苷含量最高.磷钾互作效应中,对黄芩产量的影响
与氮钾相似,其编码值分别为 1、1 时,黄芩产量最
大;在磷、钾施用量较高时,两者对黄芩苷含量具有
交互促进作用,其编码值分别为 1、1 时,黄芩苷含量
最高,在同一施钾水平,黄芩苷含量随施磷量的增加
而增加,而在同一施磷水平,黄芩苷含量随钾肥的增
加呈先降低后增高的趋势.
2郾 3摇 施肥模式寻优
求解产量效应函数(式 2)的赫森矩阵各阶顺序
主子行列式分别为:çA1 ç= -364、çA2 ç= 2郾 09 伊105、
çA3ç=8郾 40伊105,判定矩阵 A 为不定,函数为非典型
函数,因此采用频率分析法对模型进行寻优.当 X1取
0郾 207 ~ 0郾 670、X2取 0郾 366 ~ 0郾 778、X3取 - 0郾 252 ~
0郾 400,即每公顷施氮 ( N) 90郾 5 ~ 125郾 2 kg、磷
(P2O5)153郾 6 ~ 199郾 9 kg、钾(K2O)84郾 1 ~ 157郾 4 kg
时,黄芩目标产量超过 4000 kg·hm-2(表 4).
摇 摇 黄芩苷含量效应函数(式 3)的赫森矩阵各阶顺
图 2摇 氮、磷、钾与黄芩产量和黄芩苷含量的两因素互作效应分析
Fig. 2摇 Two鄄factor interactive effect analysis between N, P, K with yield and baicalin content of Scutellaria baicalensis郾
表 4摇 黄芩目标产量超过 4000 kg·hm-2时的因素取值频率分布
Table 4摇 Frequency distribution of the factors for Scutellaria baicalensis yield over 4000 kg·hm-2
变量因子
Variable factor
因子水平 Factor level
-1 -0郾 2912 0郾 1925 1
加权平均值
Weighted
average value
标准差
Standard
deviation
95%置信区间
95% confidence
interval
施肥量
Fertilization scheme
(kg·hm-2)
X1 次数 Count 0 5 8 10
频数 Frequency 0 0郾 217 0郾 348 0郾 435 0郾 438 0郾 535 0郾 207 ~ 0郾 670 90郾 5 ~ 125郾 2
X2 次数 Count 0 2 9 12
频数 Frequency 0 0郾 087 0郾 391 0郾 522 0郾 572 0郾 476 0郾 366 ~ 0郾 778 153郾 6 ~ 199郾 9
X3 次数 Count 5 5 6 7
频数 Frequency 0郾 217 0郾 217 0郾 261 0郾 304 0郾 074 0郾 754 -0郾 252 ~ 0郾 400 84郾 1 ~ 157郾 4
4712 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
序主子行列式分别为: çB1 ç= 1郾 62、 çB2 ç= - 3郾 88、
çB3ç= -2郾 59,判定函数为非典型函数,采取频率法
进行寻优.在本试验条件下,根中黄芩苷目标含量为
14%以上的施肥方案为每公顷施氮 ( N) 54郾 8 ~
104郾 7 kg、磷 ( P2 O5 ) 163郾 9 ~ 201郾 1 kg、钾 ( K2 O)
69郾 9 ~ 140郾 8 kg.
为了在提高黄芩产量的同时保证黄芩苷含量,
采用 交 集 法, 可 以 得 到 黄 芩 产 量 超 过 4000
kg·hm-2、根中黄芩苷含量在 14%以上的施肥量为
每公顷施氮(N)90郾 5 ~ 104郾 7 kg、磷(P2O5)163郾 9 ~
199郾 9 kg、钾(K2O)84郾 1 ~ 140郾 8 kg,N 颐 P2O5 颐 K2O
为 1 颐 1郾 86 颐 1郾 15.
3摇 讨摇 摇 论
根据植物营养理论,植物体内的每一种必需营
养元素都有其特定的功能,不能为其他元素所替代.
合理施用氮、磷、钾可以提高根类作物的产量[2,8],
但氮、磷、钾对不同植物产量的影响程度不尽相同.
李姣红等[13]研究发现,肥料对白芨产量影响强度依
次为氮肥>磷肥>钾肥;王康才等[14]在板蓝根的施肥
研究中发现,肥料对其产量的影响强度依次为磷
肥>氮肥>钾肥;王振等[7]研究发现,肥料对黄芪产
量的影响强度顺序为氮肥>钾肥>磷肥;在本试验的
主因子效应分析中,氮、磷、钾对黄芩产量的影响顺
序为磷肥>氮肥>钾肥.上述差异一方面可能与植物
自身的营养特性有关,另外一方面可能与供试土壤
肥力有关[13] .磷在植物能量系统中起着重要作用,
在适宜施磷水平下,大部分以 ATP 形式贮存的能量
被激活,并按照需要释放出来,使有关化学反应稳定
进行[15];磷肥还可促进光合产物的合成转化和运
输,使有机物更多地向根系分配,因此,施磷有利于
黄芩产量的提高.本试验中钾肥对黄芩产量的影响
最小,原因可能在于土壤本身含有的钾肥一定程度
上掩盖了施用钾肥的效果[16],也可能因为黄芩的营
养特性所致.
本试验中,对黄芩产量的单因子效应分析结果
表明,在低水平范围内,随着氮、磷施用量的增大,黄
芩产量迅速增加,到达一定范围后,增幅明显降低,
符合肥料的报酬递减定律[17-18] .过量施肥甚至会导
致作物严重减产[19] .
对黄芩苷模型的主因子效应分析表明,磷最有
利于黄芩苷的合成,这与苏淑欣等[20]的研究结论一
致.单因子效应分析中,黄芩根中黄芩苷含量随氮、
钾用量的增加呈先降低再增高的趋势,这种现象在
朱再标等[21]对柴胡施肥研究中也曾出现,可能是因
为低水平施肥条件下产量迅速提高而引起的稀释作
用,也可能与次生代谢物复杂的合成、调控过程有
关[22] .由于药用植物成千上万,其所含的有效成分
种类更是不计其数,而涉及的次生代谢物具体合成
路径研究并不多,加之内部因素和外部环境引起的
复杂调控,导致很多研究只能基于试验数据,分析各
种试验处理对次生代谢物含量的影响,具体的原因
很难解释[14,17,23-24] .关于黄芩苷合成的调控,目前主
要从两方面进行研究,一方面,通过向黄芩的毛状
根[25]、愈伤组织[26]或悬浮细胞[27]中添加不同的诱
导子,探讨不同诱导子对黄芩苷合成的影响,但这些
研究仅仅停留在诱导子的筛选层次上,而诱导子作
用机理目前尚未见深入研究;另一方面是分子水平
的相关研究,黄芩苷属于类黄酮类化合物,由苯丙烷
代谢途径合成,该途径十分保守,参与其中的许多关
键酶结构基因和调节基因在拟南芥、大豆等植物中
都得到了克隆和验证,部分研究者也克隆了黄芩苷
合成途径上关键酶的结构基因[28-29],如雷桅[29]通
过 cDNA末端快速扩增技术,成功克隆得到了黄芩
苷合成途径中苯丙氨酸解氨酶、査耳酮合成酶和黄
酮酸 3鄄羟化酶 3 个酶的 cDNA 全长,通过 Genebank
获得基因登录序号,然后预测 3 个基因编码蛋白质
的二级结构,分析三级结构,构建系统进化树,为黄
酮生物合成的分子机理和代谢调控提供了候选靶点
和理论参考.但目前还没有黄芩调节基因研究的报
道,其分子调控机制尚不明确.加之,氮、磷、钾并不
是以元素本身进入代谢中,而是通过合成各类化合
物进入代谢,这些化合物可能是初生代谢物、或次生
代谢物、或细胞的结构物质、或能量物质等,大大增
加了调控的复杂性.因此,氮、磷、钾对黄芩苷的调控
原理还有待进一步研究.
氮、磷、钾对植物的影响并不是单独效应的线性
累加,存在着交互作用.因此,在施肥过程中,需要综
合考虑交互效应,寻求施肥的平衡点,才能得到合理
的施肥量.
药用植物种植不仅追求经济部分的产量,同时
追求有效成分的含量,它决定后续提取加工环节的
成本和效益,在生产上具有重要意义.黄芩苷是黄芩
的指标成分,因此本试验选择黄芩苷作为黄芩有效
成分的代表.对黄芩产量、黄芩苷含量两个肥效方程
进行寻优的结果表明,在本试验条件下,黄芩产量超
过 4000 kg·hm-2、根中黄芩苷含量 14%以上的施
肥量为每公顷施氮(N)90郾 5 ~ 104郾 7 kg、磷(P2O5)
57128 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 曹鲜艳等: 黄芩产量和黄芩苷含量对氮磷钾肥料的响应摇 摇 摇 摇 摇
163郾 9 ~ 199郾 9 kg,钾(K2O)84郾 1 ~ 140郾 8 kg,比例约
1 颐 1郾 86 颐 1郾 15.
利用肥料效应函数法,能够客观地反映施肥量
与产量、有效成分的关系,得到合适的施肥量. 但需
要指出的是,在实际栽培中,由于供试土壤肥力不
同、栽种品种不同,加之植株受到气候、水分、栽培措
施等多种因素的影响,实际生产中不可完全照搬,如
生产中土壤肥力高于或低于本试验土壤肥力,需要
在本试验施肥量的基础上适当调整;不同药用植物
需肥量不同,本试验供试品种为黄芩,因此,该施肥
方案仅适用于该品种,其他品种或药用植物需另行
研究;本试验地位于陕西商洛,气候属亚热带,若栽
培地区气候与商洛相差太大,气候因素远超过肥料
因素,该方案也不适用.
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作者简介摇 曹鲜艳,女,1986 年生,硕士研究生.主要从事药
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责任编辑摇 杨摇 弘
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