全 文 ：北京农业 2014 年 9 月下旬刊19
生物技术
白鲜（Dictamnus dasycarpus Turcz.）为芸香科白鲜属草本植
物，别名白鲜皮、八股牛等。根皮入药，中药名为白鲜皮，为东
北道地中药材，分布在我国的东北、华北、西北和华东等地，为
常用中药。其性味苦、寒，有祛风化湿、止痒、清热解毒之功
效，主治皮肤瘙痒、荨麻疹、黄水疮、疥癣，亦可治急、慢性肝
炎、风湿痹痛、风湿性关节炎等。白鲜叶可提取芳香油；根茎作
农药用，可防治多种病虫害[1-2]。白鲜皮水浸剂对多种致病真菌如
毛癣菌、黄癣菌均有不同程度的抑制作用[3]。由于许多以白鲜为
原料的药品疗效显著，很多医药企业研发成治疗湿疹，荨麻疹等
皮肤病的新药，如复方白鲜乳膏，复方苦参酊等。
目前，以野生白鲜皮供应市场，由于天然更新能力较差，生长
周期较长，市场需求量增多，价格上涨，人们过量的采挖，导致野生
资源日益减少，为保持资源的持续发展，满足市场需求，人工栽培势
在必行。为给白鲜规范化人工栽培提供理论依据，进行了本研究。
1 材料和方法
1.1 材料 所用试验材料采集于吉林省通化县窟窿杨树白鲜人
工栽培基地。实验地土壤养分指标为：土壤有机质51.54 g/kg，
土壤全氮1.15 g/kg，土壤碱解氮1.21 g/kg，磷36.72 mg/kg，钾
314.16 mg/kg。
从4月末开始，每月初和中旬各取样1次，连续取样至10月
初，每次随机取样30株，取样时将整株挖出，样品洗净，吸干水
分，按地上部分、根皮、髓心分开，烘干，粉碎，过筛备用。
1.2 方法 常规方法测土壤养分指标，植株中全氮用H2SO4-
H2O2消煮，半微量凯氏定氮法测定，全磷采用钒钼黄比色法，
火焰光度法测全钾[4]。
2 结果与分析
2.1 白鲜干物质积累规律研究 从图1可以看出，根的髓心部分，
干物质量变化很小，没有明显的波动，全生育期没超过0.105 g。干
物质量波动最大的是根皮，全年最低点出现在4月下旬萌动期0.272
g，7月23日干物质量最高达到0.722 g。5月9日萌芽期，地下部分生
长旺盛，根皮中干物质量升到0.630 g，达到一个较高值，这与其生
长规律相符；随着地上部分的生长，根部吸收的养分不断向上运
输，根皮干物质量下降，5月下旬降至全年第二个低点0.362 g，进
入生长旺盛期后，株高和叶片数增加，根皮干物质量在7月23日达
最高峰，此时，营养生长结束，株型稳定，根皮中干物质量再次下
降，到9月下旬降至0.478 g。10月6日枯萎期，地上部分枯萎，根部
积累养分，根皮中干物质量回升0.670 g，接近春季萌芽期。
地上部分，5月9日萌芽期与10月6日枯萎期干物质量均较低重
0.150 g，5月中旬后，全株快速生长，地上部分干物质量持续升高，
与根皮一样在7月23日达最高峰0.389 g。8月后，植株不再扩大，干
物质量持续下降，至9月底地上部分开始枯萎，降至最低值。8月份
以后地上和根皮干物质量均呈下降趋势，根系吸收的养分用于挥发
成分的合成还是水溶性成分的合成，尚需进一步观察研究。
2.2 白鲜氮含量变化规律研究 从图2看，一年生白鲜植株全氮
含量变化趋势基本相同，地上部分普遍高于地下部分，根皮高于
髓心。根皮全氮含量始终高于髓心，相差1个百分点左右。春季
萌芽时全氮含量最高， 5月9日萌芽期全氮含量地上部分4.83%，
根皮3.13%，髓心2.19%。随植株增大增高，白鲜体内积累的氮
用于各项生命活动，全氮含量呈逐渐下降趋势，但变幅不大。7
月6日进入生殖生长后期，全氮含量地上部分略高于根皮，仅差
0.10%，9月份地上部分开始枯萎，根系开始积蓄营养，根皮全氮
含量高于地上部分高出0.12，10月6日采样结束，全株各部位全氮
含量均达最低点，地上部分为1.97%，根皮2.45%，髓心1.99%。
2.3 白鲜磷含量变化规律研究 图3中，地上部分全磷含量变
幅较大，地下部分（根皮和髓心）变幅较小在0.20%～0.30%
间波动，全生育期除6月23日，根皮全磷含量0.34%高于髓心
0.32%，髓心全磷含量均高于根皮。
地上部分全磷含量最高点出现在5月9日萌芽后，随营养
生长的进行，全磷含量明显下降，到7月9日降至第一个低点
0.19%。生殖生长后期略有回升，8月22日，全磷含量出现第1个
低点0.16%，而后平稳下降。
2.4 白鲜钾含量变化规律研究 在图4中，全生育期，全钾含量
地上部分远远高于地下部分，根皮略高于髓心。地下部分（根
皮和髓心）全钾含量在0.45%～0.36%波动，变幅较小，小于
0.10%，全钾含量最高点均出现在萌动期4月24日，根皮0.54%，
髓心0.45%，最低点在枯萎期9月6日根皮0.36%，髓心0.23%。
5月9日，萌芽后，全钾含量最高，随地上部分旺盛生长，
作者简介：刘丽娟(1972-)，副教授，从事药用植物营养与栽培方面的
研究。
基金项目：吉林省科技发展计划重点项目(20110902)。
收稿日期：2014-09-13
一年生白鲜氮磷钾含量变化规律研究
刘丽娟1  张国鸿2  徐鸿雁3  王洪伟3
（1通化师范学院生物系， 吉林通化 134002；2九台市土肥站， 吉林九台 130500；3通化市园艺研究所， 吉林通化
134001）
摘  要 为促进白鲜的进一步开发利用，满足市场需求，以一年生白鲜为试验材料，采用常规法进行了白鲜体内氮磷钾含量变化规律研
究。结果表明：在整个生长过程中，干物质量，地上部分高于根皮，根皮高于髓心；地上部分和根皮干物质量最高值均出现在7月23日。白
鲜植株内氮、磷、钾的含量，地上部分波动较大，根皮和髓心变幅较小；氮和钾含量，均是地上部分高于地下部分，根皮高于髓心，磷含
量髓心高于根皮；氮、磷、钾含量的最高峰均出现在春季萌芽时；出芽后，随生长的进行，地上部分氮、磷、钾含量逐渐下降，氮和磷含
量持续下降，而钾含量在生育后期有一次起伏。
关键词 白鲜； 干物质； 氮； 磷； 钾
中图分类号 S665.1 文献标志码 A
图1 白鲜干物质积累规律
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生物技术
钾的消耗量增大，全钾含量明显下降，营养生长后期6月9日到
生殖生长结束8月7日，全钾含量在0.7%～0.8%波动。当白鲜株
高和叶片数量不再表现出明显的变化，全钾的消耗减少，于是
在8月7日-10月6日，地上部分全钾含量出现一次小的波动，比
前期有所增加，全钾含量第2峰9月5日1.08%。
3 结语
3.1 干物质量 地上部分高于根皮，根皮高于髓心。地上部分
和根皮在7月、8月、9月这三个月有较大波动，最高值均出现在
7月23日；髓心无明显变化，均小于0.1g。
3.2 白鲜植株内氮、磷、钾的含量 地上部分波动较大，根皮和
髓心变化较小。氮和钾含量，均是地上部分高于地下部分，根皮高
于髓心，磷含量髓心高于根皮；地上部分氮、磷、钾含量在出芽
后，随生长的进行，逐渐下降，氮和磷含量持续下降，而钾含量生
育后期有一次明显波动。氮、磷、钾含量的最高峰均出现在春季萌
芽时。
参考文献
[1] 李洪贤，张学政，崔文革，等.白藓栽培技术.林业实用技术，2008（12）：29.
[2] 韩莹，王悦，丁莲，等.白藓组织培养及无性系建立的研究.时珍国医国
药，2010(2)：504.
[3] 康胜利，王素贤，朱廷儒.中药白鲜皮活性成分的研究.沈阳药学院学
报，1983(18)：11-16.
[4] 鲍士旦.土壤农化分析.北京：中国农业出版社，2000.
图2 白鲜植株全氮含量变化规律
图3 白鲜植株全磷含量变化规律
图4 白鲜植株全钾含量变化规律
国内外现有的水肥控制是根据肥料比例、施肥时间、施肥总量
来控制，还有对灌溉水的整体电导率EC的宏观控制，无法单独测量
单种养分浓度，且现有的养分测量仪器无法实现在线实时的测量，
还没有针对灌溉肥液氮、磷、钾微量元素浓度进行单独和集成控制
的相关设备面世。研究设计氮磷钾浓度检测器是水肥精量控制系统
重要的组成部分和决策支持系统。氮磷钾水肥养分浓度的快速在线
检测方法的研究是水肥精量控制系统研制的重要前提和组成部分，
该方法的快速、准确、高效是提高系统控制性能的关键因素。该方
法的研究成果将促进水肥精量控制技术的进步，对农业节水、节
肥、节省人力和提高作物品质起到极大的推动。目前国内外利用光
电比色原理对农药残留、药品成分、烟草成分、生物化学成分、食
品成分的浓度测定等方面展开过研究工作，光电比色法是快速检测
溶液中各种元素离子的有效手段。但对于化肥溶液为主的水肥溶液
浓度的快速在线检测还未见做过专题研究。将水肥浓度在线检测与
水肥精量灌溉控制相结合的研究目前也未见报道。拟研究的水肥精
量灌溉控制系统利用建立在物质对光的选择性吸收基础之上的光电
比色原理，研究设计氮磷钾浓度检测器，对灌溉肥液中的氮、磷、
钾养分浓度进行自动监控和测量，然后反馈给控制单元控制肥液的
施加量，实现灌溉施肥的闭环控制。研究针对在线检测的要求，利
用光电比色法设计实现对主要氮磷钾肥溶液的浓度快速在线检测，
获得了该检测方法各项优化参数；深入研究掌握一整套基于光电比
色法的水肥溶液浓度在线检测的理论、检测方法和实验手段，为今
后开展类似研究奠定基础；提出了基于光电比色法的水肥溶液浓度
在线检测装置的系统设计方案，为水肥精量灌溉控制系统的研制提
供了理论、方法、计算和试验支持。
1 材料与方法
1.1 材料 收集国内外光电比色浓度测量的文献资料和研究成果。
1.2 方法 建立在物质对光的选择性吸收基础之上的光电比色
原理及方法、最大吸收波长测量方法、朗伯-比尔定律等。
2 结果与分析
2.1 基于光电比色法的溶液浓度检测方法 扬州大学的杨小令
等人利用光电比色法检测了蔬菜有机农药残留[1]， 朱惠洪等人利
用比色法测定了野马追糖浆总黄酮的含量[2]，詹晓燕等人比较分
作者简介：王国强（1973-），副研究员，从事设施农业装备技术方面
的研究。
收稿日期：2014-09-13
基于光电比色法的水肥浓度在线检测理论与方法研究
王国强  李  胜  刘  娜  王  彦  齐新洲
（新疆农业科学院农业机械化研究所， 乌鲁木齐 830091）
摘  要 建立基于光电比色法原理的水肥浓度在线检测理论、方法，为水肥精量灌溉提供有力的控制方法。针对水肥精量灌溉控制机快
速、高效、低成本、可靠水肥浓度控制的需要，依据光电比色原理及其实验装置双光路比色仪，研究了水肥浓度在线检测的理论、方法。
建立了基于光电比色原理的水肥浓度在线检测方法，设计了双光路比色测量装置。提出了利用光电比色原理快速、可靠、低成本及较高精
度的实现水肥浓度在线检测的方法，设计了该方法的实验测量装置及集成的水肥浓度在线检测系统。
关键词 水肥； 浓度； 在线检测； 光电比色； 精准农业
中图分类号 TP274.4 文献标志码 A