全 文 ：防风干物质积累及氮磷钾吸收特性研究
路正营，郭玉海，骆　翔
（中国农业大学 农学与生物技术学院 中药材研究中心，北京１００１９３）
［收稿日期］　２００８０８０４
［基金项目］　北京市重大科技专项（Ｄ０７０６０２００８８００００）；防沙治沙关
键技术研究与开发示范区课题（ＦＳ２００１０２）
［通信作者］　郭玉海，Ｔｅｌ：（０１０）６２７３２５５６，Ｅｍａｉｌ：ｙｈｇｕｏ＠ｃａｕ．ｅｄｕ．
ｃｎ
　　防风Ｓａｐｏｓｈｎｉｃｏｖｉａｄｉｖａｒｉｃａｔａ（Ｔｕｒｚ）Ｓｃｈｉｓｃｋ为伞
形科多年生植物，以未抽薹开花植株的干燥根入药，
有解表祛风、胜湿、止痉等功能，是治疗外感风寒的
常用中药［１］。虽然前人已经在种子萌发、采收加工以
及种苗移栽方面做了一些的研究［２３］，但防风需肥特
点及需肥量与生育阶段关系目前尚未见报道。本实
验在大田条件下，研究了防风第１年的营养生长及氮
磷钾的吸收特性，旨在为防风人工栽培过程中的施肥
技术提供理论依据。
１　材料与方法
１．１　材料　试验材料采自中国农业大学上庄试验站
药材基地，种子经中国农业大学郭玉海教授鉴定为关
防风。于２００７年４月３０日播种，依据不同生长时期
取样，每次随机选取生长一致的防风５株，以单株为
单位，测定植株生物量（生长期脱落的叶片、侧枝都记
入植株总生物量），把防风分成根和地上部２个部分。
１．２　方法　采集样品洗涤后，立即置于１０５℃电热
鼓风干燥箱中杀青１５ｍｉｎ，于４５℃下烘至恒重，称
重。干样经微型植物样品粉碎机粉碎，过 ６０目筛
备用。
干重采用感量０００１ｇ的电子天平称重；全氮采
用半自动半微量凯式定氮法（Ｂüｃｈｉ３４３蒸馏装置）测
定［４］；磷钾采用电感耦合等离子发射光谱法（美国ＰＥ
公司ＯＰＴＩＭＡ３３００ＤＶ型）测定［５］。
２　结果与分析
２．１　防风干物质积累动态　防风第１年营养生长阶
段干物质累积变化（图１）可知，防风植株干物质量随
生育进程而逐渐增加，全株、地上部和根均呈现Ｓ型
曲线，防风幼苗生长缓慢，出苗后８０ｄ生长加快；其
中８０～１４５ｄ是防风生长最快的时期，该阶段植株干
物质积累量占总积累量的８１０８％。在出苗１３０ｄ内
地上部的干物质积累量大于根，出苗１３０～１６０ｄ内防
风地上部干物质趋于稳定，而根系干物质量仍增加。
一年生防风植株干重仅４２３ｇ，药用根占５３８７％。
图１　防风干物质量
２．２　防风地上部和根中氮（Ｎ）磷（Ｐ）钾（Ｋ）含量变
化　防风植株中氮磷钾的含量差异较大（表１），基本
为Ｎ＞Ｋ＞Ｐ。由氮素变化可见，在出苗（８０～１３０ｄ）
氮素较高，地上部含量随生长推进而降低；而根中氮
含量基本呈上升趋势，在１４５ｄ之后，根系中氮量
大于地上部，且在１６０ｄ时，根中氮最高，为２６７２
ｍｇ·ｇ－１，此时防风地上部完全枯萎。表明根系吸收
的氮素首先满足地上部生长需要，以保证制造大量
同化物，而在后期根系中氮含量增加，生长中心发
生转移。
表１　防风不同部位氮磷钾变化 ｍｇ·ｇ－１　
生长
天数／ｄ
Ｎ
根 地上部
Ｐ
根 地上部
Ｋ
根 地上部
８０ １９８４ － ３７４ － １８５１ －
１００ １４９９ ３２３６ ３７３ ３７６ １８８７ ２１００
１１５ １９５４ ２９０９ ４１３ ３３８ １７０４ ２０４４
１３０ １８２５ ２４７２ ３９３ ３０３ １６１５ ２０８０
１４５ ２４７１ ２３９３ ４４５ ２７１ １８５６ １８３９
１６０ ２６７２ １９５９ ４９８ ２５６ １８４７ １６００
防风植株中磷为２５６～４９８ｍｇ·ｇ－１，远小于
氮和钾的含量，根系中磷含量基本呈上升趋势，但
增加幅度很小，仅为２４７８％；而地上部中磷含量小
于根系中，且呈递减趋势。而防风植株中钾含量随
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第３４卷第８期
２００９年４月
　　　　　　 　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　 　
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生育期逐渐下降，在８０ｄ生长中地上部含量减少
２３８１％，根中钾变化较小，在１６１５～１８８７ｍｇ·
ｇ－１，最低值出现在苗后１３０ｄ。这种含量变化可能
与防风为多年生植物，根作为储藏器官的特性有关。
２．３　防风氮磷钾积累变化　防风营养生长阶段，植
株对氮、磷和钾的积累量随生育期不同差异较大（表
２）。在整个生育期中，０～１００ｄ时，植株地上部对氮、
磷和钾的吸收增加迅速，积累量分别是根系的５２１，
２４４，２６９倍，在１３０ｄ均达到最大值，此后逐渐下
降；根系中积累量一直呈增加趋势，在１００～１４５ｄ内
对氮磷钾的积累迅速增加，氮、磷和钾分别占总量的
８０％，７３５％，７８７８％。防风在第１年营养生长期内
对Ｎ，Ｐ，Ｋ的吸收量以氮最高，钾次之，磷最少，其中
Ｎ，Ｐ，Ｋ的积累量比例约为６６７∶１００∶５０６。表明防
风第１年营养生长对氮素和钾素需求量较高，而对磷
素需求较少。
３　结论与讨论
防风为多年生植物，第１年只进行营养生长，且
植株生长早期以地上部生长为主，没有主茎只长基
生叶，根部生长缓慢；当植株进入生长旺期，根系生
长加快，根的长度和粗度显著增加。本实验研究了
一年生防风生长和氮磷钾的积累特性，表明出苗后
８０～１４５ｄ为防风生长迅速，其中出苗后１００～１４５ｄ
是防风根系干物质和氮、磷、钾积累量最快时期，此
时每形成１ｋｇ的干物质所需要的养分量最多，尤其
对氮素和钾素需要量较高；１３０ｄ后生长中心发生
改变，地上部同化物开始向根系转移，要提高防风的
产量和改善品质，必须保证防风早期地上部生长，从
而为防风的根系生长累积大量的光合产物，为高产
提供保证。
表２　防风氮磷钾积累动态 ｍｇ／株　
生长
天数／ｄ
Ｎ
根系 地上部 全株
Ｐ
根系 地上部 全株
Ｋ
根系 地上部 全株
８０ ２６３ － － ０５０ － － ２４５ － －
１００ ７０５ ３６７２ ４３７７ １７５ ４２６ ６０２ ８８７ ２３８３ ３２７０
１１５ ２５７９ ４８５８ ７４３７ ５４５ ５６４ １１０９ ２２５０ ３４１２ ５６６２
１３０ ３６３８ ４６９２ ８３３０ ７８３ ５７５ １３５９ ３２２０ ３９４９ ７１６９
１４５ ５５９５ ４５７１ １０１６６ １００８ ５１７ １５２５ ４２０１ ３５１２ ７７１３
１６０ ６０８３ ３８１９ ９９０３ １１３３ ５００ １６３３ ４２０７ ３１２０ ７３２６
　　已有研究表明，氮素能明显提高农作物产量［６］，
而钾素是糖酵解过程中的重要活化剂，影响碳水化合
物的合成和运输，所以钾素供应充足会使植物体内各
器官中蔗糖、淀粉等含量增加［７］，促进碳水化合物向
根的运输，增加产量。从防风对氮、磷、钾的吸收特性
分析，前期地上部的氮、磷、钾含量高，随后降低，而
出苗后１００～１４５ｄ防风根系对氮、磷、钾需求高。表
明氮是防风生长需求量最大的营养元素，钾次之，磷
最低，所以在第１年营养生长阶段应提供足够的氮、
钾肥。关于防风第２年生长对氮、磷、钾的需求量以
及氮、磷、钾与有效成分含量之间的关系还需进一步
研究。
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［责任编辑　吕冬梅］
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