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Influence of humic acid fertilizer on biomass accumulation and quality of Angelica sinensis

腐殖酸类有机肥对当归物质生产及品质的影响



全 文 :腐殖酸类有机肥对当归物质生产及品质的影响
武延安1,2,蔺海明1,曹占凤2,刘效瑞3
(1.甘肃农业大学 农学院,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省经济作物技术推广站,甘肃 兰州 730030;
3.定西市旱作农业研究推广中心,甘肃 定西 743000)
[摘要] 目的:研究成药期追施腐殖酸类有机肥对当归生长、同化基础、干物质积累、产量、品质及感病情况的
影响。方法:试验选择3种腐殖酸肥和1种氨基酸液肥,采用1水平随机区组设计,3次重复。结果:追施T1“陕西
济农”,促进当归地上、地下生长,提高干物质积累,能显著增加当归单根鲜重,增产605
$
·hm2,醇溶性浸出物含
量提高1131%,综合效果最好。追施T3“甘肃猛冲”能迅速促进当归地上、地下生长,扩大叶面积及提高地上部干
重,肥力显效快,但肥效持续期短,醇溶性浸出物含量提高523%。追施T4“云南生态”后期叶片数较多,叶面积较
大,增产565kg·hm-2,醇溶性浸出物含量提高309%。追施T2“甘肃绿能”能显著提高单根鲜重,增产588kg·
hm-2。结论:追施腐殖酸类有机肥能有效促进成药期当归生长,扩大同化基础,提高叶面积指数,促进干物质积累
及向根部转移,有效提高产量和醇溶性浸出物含量。
[关键词] 当归;腐殖酸肥;氨基酸肥;物质生产;品质
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03025105
[收稿日期] 20070417
[基金项目] 农业部948项目(2003T25)
[通讯作者] 武延安,Tel:(0931)8489713,Email:wuziyanan
@yahoo.com.cn
  当归Angelicasinensis(Oliv)Diels为伞型科当
归属草本植物,其根具有活血、养血、调经、止痛等作
用[1]。当归是甘肃大宗地道药材品种,“岷归”以品
质优异而为历代医家所称颂。甘肃当归栽培历史
长、规模大、市场销路广,但当归规范化栽培研究和
基地建设工作仍然比较滞后。由于当归产区大多高
寒贫困,自然条件严酷,经济落后,药农习惯施用化
肥作基肥,基本不施用追肥。已有研究证实,化肥或
有机肥作为基肥施用,对促进当归丰产、提高商品性
和质量效果明显[24]。有机肥不但能达到化肥的同
等效力,而且更加符合GAP要求。利用现代科学技
术生产的腐殖酸类有机复合肥及氨基酸液肥对粮食
及园艺作物增产和提高品质作用明显[5],但在中药
材栽培中的研究应用较少,至今无作为追肥施用于
当归的研究报道。为了寻求提高当归产量和品质,
改善商品性的安全途径,更好地保护产区土壤结构
和生态环境,研究施用安全高效的新型腐殖酸类有
机肥非常必要。
1 材料与方法
1.1 试验区概况 试验2006年4月至11月在漳
县殪虎桥乡沙沟台村周庄社进行。该区属高寒阴湿
区,海拔2350m,年平均降水量550~600mm,年平
均气温50~55℃,无霜期110~135d,≥0℃的
积温2309℃,≥10℃的积温1523℃,热量较差,
雨量充足,春季回暖迟,秋季降温快。试验用地为坐
北向南的缓坡地,坡度≤10°,前茬作物为蚕豆。土
质为黑垆土,0~20cm土壤农化性状:有机质3046
g·kg-1,全氮514g·kg-1,全磷099g·kg-1,碱
解氮11106mg·kg-1,速效磷1421mg·kg-1,速
效钾28594mg·kg-1,pH766。
1.2 材料 试验用肥分别是:陕西杨陵鼎天济农腐
殖酸制品有限公司生产的“济农”腐殖酸有机液肥
(以下简称“陕西济农”),腐殖酸≥80g·L-1,铜 +
铁+锰+锌+硼+钼≥60g·L-1;甘肃绿能瑞奇生
物技术有限公司利用特殊发酵工艺生产的“氨基酸
生物液肥”(简称“甘肃绿能”),氮 +P2O5+K2O≥
5%,氨基酸≥8%,有机质≥12%,有益微生物每毫
升10×106个;甘肃天祝益田肥业有限责任公司生
产的“安克姆猛冲 888”超浓缩无公害活力冲施肥
(简称“甘肃猛冲”),腐殖酸≥25%,总含量 45%;
云南生态技术公司生产的“新型土壤生态腐殖酸有
机肥”(简称“云南生态”),总含量 >60%。PG-
250型光电式叶面积仪(江苏省沛县光电仪器厂)。
·152·
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 3
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当归苗:购自漳县金钟乡育苗农户,大小均称,
保湿良好,无病虫损伤。地膜:兰州塑料厂黑色地
膜,幅宽700mm,厚0005mm。基肥:兰州石化“昆
仑牌”尿素,含量464%,粒度085~280mm,用
量230kg·hm-2。云南三环中化磷酸二铵,含量
640%,用量 270kg·hm-2。毒土:40%辛硫磷乳
油300g+50%多菌灵粉剂400g+田土100kg。
1.3 方法 试验设T1“陕西济农”、T2“甘肃绿能”、
T3“甘肃猛冲”、T4“云南生态”共4个追肥处理,以
T5不追肥为对照。每种肥料设1个浓度水平,随机
排列,3次重复。小区面积3m×5m,间距50cm。
当归苗4月4日定植,不起垄地膜覆盖栽培,南
北行向定植,株行距20cm×30cm。膜上开穴,放
入5~10g毒土,每穴1苗,栽苗压实覆土。试验有
机肥于7月1日、8月1日和9月1日共分3次追
施。施肥方法依说明书,T1:原液 10mL,兑水 15
kg,灌根每株130mL;T2:原液5mL,兑水15kg,叶
面喷雾,用量01kg·m-2;T3:固态原肥360g,溶入
5kg水中,灌根每株130mL;T4:固态原肥350g,溶
入5kg水中,灌根每株130mL。从5月开始,每月
初各小区抽样10株,测定当归生长量、同化基础、干
鲜物质积累量等指标。11月初采挖后统计小区产
量、单根鲜重、感病株率。自然阴干后热浸法测定当
归醇溶性浸出物含量[1]。各处理的比较采用新复
极差(LSR)法测验,凡超过LSR005(或LSR001)
水平的视为显著(或极显著)[6]。
2 结果与分析
2.1 对当归生长的影响 从当归整个生长期看
(表1),追肥并未影响当归生长量各指标最大值出
现的时间。株高以进入夏季的7月初为最高,干热
夏季后株高降低明显;冠径、冠重和单株鲜重以夏末
的8月初为最大,秋季逐渐降低;地下部根鲜重前期
一直缓慢增长,后期转入秋季的9,10月增长加快,
至11月采挖达到最大。在施用追肥前,各处理间平
均株高、冠径、冠重和单株鲜重没有明显差异。从株
高看,第1次追肥30d后即8月初,各处理平均株
高高于对照22~83cm,其中以 T4云南生态和 T3
甘肃猛冲增高作用较大;第2次追肥30d后即9月
初,各处理平均株高高于对照20~90cm,以T1陕
西济农增高最大;到后期10月时,处理株高低于对
照68~118cm。从冠径看,第1次追肥30d后即
8月初,各处理的平均单株冠径高于对照36~129
cm,以追施T3甘肃猛冲者冠径最大;第2次追肥30
d后即9月初,追肥处理冠径与对照相近,以追施T1
陕西济农的冠径最大;第3次追肥30d后即10月
初时,各处理的平均单株冠径小于对照60~172
cm。可见,追施以上4种有机肥,均能促进当归地
上部生长;但在气温下降后表现出追肥者株高、冠径
减小,而未追肥者继续增长,地上部分生长停止较
晚,有贪青现象。
从单株鲜重看,第1次追肥30d后即8月初,
各处理的平均单株鲜重高于对照454~3495g,其
中以T1陕西济农最高,依次为T1陕西济农 >T3甘肃
猛冲>T2甘肃绿能>T4云南生态>T5(CK);第2次
追肥30d后即9月初,不同追肥间差异减小,但仍
高于对照652~1393g;第3次追肥30d后即10
月初时,T1,T2,T3处理的单株鲜重明显高于对照
2554~2874g,而 T4处理的单株鲜重略高于对照
379g。从冠重看,每次追肥30d后测定,显示处理
的平均单株冠重均高于对照,并以追施 T1陕西济农
者最高,施T3甘肃猛冲者次之。从根重看,各处理
的当归平均单根鲜重均高于对照。但在第1次、第
2次和第3次追肥后,各种肥料的增产作用强弱并
不一致,8月初表现为 T3甘肃猛冲 >T1陕西济农 >
T2甘肃绿能>T4云南生态 >T5(CK),9月初时表现
为T3甘肃猛冲>T4云南生态>T1陕西济农>T2甘肃
绿能>T5(CK),10月初时 T1,T2,T3的处理表现相
近,明显高于T4,同时T4又明显高于T5。这说明,追
施T3甘肃猛冲前期发挥作用快而明显,而其他追肥
肥效缓和持久。
从冠根比看,追肥处理与对照差异并不明显,说
明追肥同时促进了当归地上和地下部的生长,而冠
根比则相近。同时冠根比最大值出现在7月,这正
好与株高最大值在同一时期出现。但10月时对照
的冠根比明显大于各施肥的冠根比,说明追肥促进
了物质向根部转移积累,表现根大而冠小,对照则是
冠大根小,贪青生长。
2.2 对当归同化基础的影响 从当归整个生长期
看,追肥并未影响当归同化基础(表2)单株叶片数、
叶面积等指标最大值出现的时间。当归单株叶片数
和单株叶面积以8月为最大,秋季逐渐减小。在追
肥前的5~7月,各处理间叶片数和单株叶面积相
近。从叶片数看,第1次追肥后的8月初和第2次
追肥后的9月初,当归平均单株叶片数均高于对照,
·252·
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    中 国 中 药 杂 志
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February,2008
   表1 追肥对当归生长的影响
日期
株高/cm
T1 T2 T3 T4 T5
冠径/cm
T1 T2 T3 T4 T5
单株鲜重/g
T1 T2 T3 T4 T5
0502 64 79 77 81 78 86 82 92 88 90 496 536 476 442 558
0602 114 106 115 107 124 136 142 140 138 140 834 725 626 768 785
0703 244 282 255 288 287 365 380 368 402 391 3137 3582 3768 3551 3727
0802 209 213 256 270 187 487 517 580 529 451 8844 6556 8527 5803 5349
0902 310 253 240 275 220 347 257 267 317 283 4514 3773 4512 4382 3121
1002 156 180 130 160 248 458 496 396 384 556 6401 6180 6500 4005 3626
日期
单株冠重/g
T1 T2 T3 T4 T5
单株根重/g
T1 T2 T3 T4 T5
冠根比
T1 T2 T3 T4 T5
0502 342 392 351 335 419 154 144 125 107 139 296 293 292 288 264
0602 638 562 488 562 607 196 163 138 206 178 297 298 287 291 244
0703 25953003 3160 2856 3069 542 582 609 696 658 459 518 519 520 586
0802 71815306 6507 4730 4361 16631250 2020 1073 988 432 425 322 439 458
0902 31122583 2613 2687 2112 14021190 1899 1695 1009 223 223 138 159 209
1002 29292733 2825 1472 1927 34723447 3676 2533 1699 084 079 077 058 113
表2 追肥对当归同化基础的影响
日期
叶片数
T1 T2 T3 T4 T5
单株叶面积/cm2
T1 T2 T3 T4 T5
叶面积系数
T1 T2 T3 T4 T5
0502 12 13 12 11 13 16 21 19 16 20 0032 0030 0029 0027 0027
0602 12 19 14 16 18 48 50 52 50 56 0072 0075 0078 0075 0084
0703 44 45 46 48 46 296 325 336 336 357 0444 0488 0504 0504 0536
0802 88 68 80 72 68 915 613 945 603 563 1373 0920 1418 0905 0845
0902 70 57 56 83 40 483 420 463 493 350 0725 0630 0695 0740 0525
1002 76 70 68 64 70 273 273 340 230 230 0410 0410 0510 0345 0345
说明追肥促进当归叶片增多,但至第3次追肥后的
10月初,处理叶片数与对照相近,说明不追肥者在
秋季叶片数有所增加。从叶面积看,在第1次追肥
后的8月初和第2次追肥后的9月初,当归单株叶
面积分别高于对照40~382cm2和70~143cm2,但
至第3次追肥后的 10月初,平均叶面积增幅降至
0~110cm2,说明不追肥时晚秋叶面积较大。8月
的测定数据同时说明,追肥主要表现在能使旺盛生
长期的当归叶面积增大。生长期叶面积系数变化趋
势与叶面积的变化趋势相同,以8月为最大,秋季逐
渐缩小。8月初时各处理的叶面积系数高于对照
006~0573,以追施 T3甘肃猛冲的叶面积系数最
大达1418,其次是追施 T1陕西济农达1373,说明
追施这两种肥料的处理覆盖度最高,而追施 T2甘肃
绿能、T4云南生态的覆盖度依次降低,但覆盖度均高
于对照。
2.3 对当归干物质积累的影响 通过分别测定当
归地上地下部干重,并求算折干率(表 3),结果表
明,生长期当归地上地下部干重变化趋势与鲜重变
化趋势相似,地上部干重以夏末的8月初为最高,秋
季逐渐降低;地下部干重前期一直缓慢增长,后期转
入秋季的9,10月增长最快,至11月采挖达到最大。
从地上干重看,第1次追肥30d后即8月初,各处
理的单株地上部平均干重以追施 T3甘肃猛冲者最
高,高于对照581g,其次为追施 T1陕西济农,高于
对照272g。而9月和10月时均以追施 T1的干重
最高,其次者9月为追施 T4,10月为追施 T3。从单
株平均地下干重看,在8月和9月初时均以追施 T3
甘肃猛冲的为最高,10月时以追施 T1陕西济农最
高。11月采挖后测定结果表明,4种追肥都能明显
促进当归根干重增加,平均增重309g;其中以追施
T1陕西济农最高,增重609g;其次为追施T2甘肃绿
能,增重321g;再次为追施T4云南生态,增重199
g;最后为追施 T3甘肃猛冲,增重107g。以上各处
理影响作用的表现及变化趋势与当归冠鲜重和单根
鲜重(表1)表现基本相同,这说明当归干物质积累
规律与生物量增长规律一致。
从当归根折干率看,在整个生长期表现缓慢增
长趋势,同时显示有7月初和11月初2个高峰。分
析认为,第1个高峰出现正值夏季干旱少雨期,第2
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   表3 追肥对当归干物质积累的影响
日期
单株地上干重/g
T1 T2 T3 T4 T5
地下干重/g
T1 T2 T3 T4 T5
根折干率/%
T1 T2 T3 T4 T5
0502 045 046 046 043 047 022 021 023 022 020 1580 1560 1480 1490 1590
0602 072 071 068 069 069 032 037 040 032 030 1720 1700 1690 1660 1630
0703 468 561 600 548 604 106 127 134 133 143 2208 2188 2208 2475 2220
0802 1101 906 1410 805 829 284 276 364 187 188 1700 2200 1800 1740 1970
0902 716 594 601 618 486 279 237 378 337 201 1990 1990 1991 1990 1842
1002 1030 697 859 407 490 820 695 742 497 372 2361 2016 2018 1962 2184
1103 13391051 888 946 680 2262221821422138 2175
个高峰出现在采挖期,符合当归根物质积累的规律。
同时可看出施肥处理对当归根折干率的影响不大。
2.4 对当归产量和品质的影响 11月采挖后测定
结果表明(表4),各追肥处理促进当归单根鲜重平
均增重1680g,其中以追施 T1陕西济农增重最大
达2793g,其次追施T2甘肃绿能增重1612g,再
次追施T4云南生态和T3甘肃猛冲,分别增重1298,
1018g。经对小区单株鲜重数据进行方差分析,新
复极差(LSR)测验表明 T1陕西济农和 T2甘肃绿能
对当归根增重作用显著,同时 T1陕西济农的增重作
用显著高于T3甘肃猛冲。
表4 追肥对当归产量和质量的影响
处理
单根鲜重
/g
小区产量
/kg·hm-2
浸出物
/%
麻口病
株率/%
根结病
株率/%
T1 5920cd1) 3193 5808 2290 3206
T2 4739bcd 3175 4682 1977 2907
T3 4145ab 2743 5200 2653 2143
T4 4425abc 3153 4986 3155 2917
T5 3127a 2587 4677 2568 3041
  注:1)差异显著性水平005
  小区产量统计结果显示,各处理均有较强增产
作用,其中以追施T1陕西济农增产作用最大,达605
kg·hm-2,其次是追施 T2甘肃绿能和 T4云南生态,
分别增产达588,565kg·hm-2,而追施 T3甘肃猛冲
的增产作用最小,为155kg·hm-2。方差分析表明
各追肥处理的增产作用未达到显著水平。经测定,
各追肥处理当归根醇溶性浸出物含量平均提高
492%,其中以追施 T1陕西济农提高最大达
1131%,其次追施T3甘肃猛冲提高523%,再次追
施T4云南生态提高309%,而追施T2甘肃绿能浸出
物含量与对照相近。采收后对当归麻口病和根结病
病株率统计,结果显示不同追肥处理对这2种病害
的发病率没有太大影响。
3 结论与讨论
当归成药期追施腐殖酸和氨基酸类有机肥研究
结果表明,追施这类肥料能够有效促进当归生长,使
株高增高、冠径扩大,使单株鲜重、冠重和根重增加;
追肥能增加当归前期叶片数,扩大单株叶面积,提高
叶面积系数,提高覆盖度,增强当归同化积累的基
础;追肥还能有效促进当归干物质积累,提高当归地
上和地下部干重;能显著提高单根重,促进当归增
产,提高醇溶性浸出物含量。但追施这类有机肥对
当归麻口病和根结病病株率没有明显影响。
追施“陕西济农”,对促进当归地上、地下生长
作用明显,使当归单株鲜重、冠重、根重、叶片数、叶
面积及干物质积累量等提高最明显,其中能显著提
高当归单根鲜重,并促进增产、提高品质。分析认
为,这种肥料不但富含腐殖酸,而且配合了多种营养
元素,所以综合效果最好。追施甘肃猛冲能迅速促
进当归地上、地下生长,尤其对株高、冠径、单株鲜
重、叶面积及地上部干重提高明显,肥力显效快,但
肥效持续期短;提高质量效果较好。但在初施时肥
效明显,而继续追施作用不及其他肥料,推测可能是
这种肥料还含有较多速效氮素。追施云南生态后当
归生长后期叶片数较多,叶面积较大,有较好的增产
作用。虽然该肥包装标示总含量较高,但并未标明
其构成及腐殖酸的量。甘肃绿能为氨基酸肥,追施
后对提高当归单株鲜重、冠重、单根鲜重和增产作用
较明显,其中能显著提高单根鲜重,这与以前研究结
果[3]相似,但对提高浸出物含量作用不明显。本试
验地为向阳缓坡地,由于当年夏季雨水偏少,另外整
地前土壤农化性状表现磷的水平偏低而钾的水平偏
高,这是否会在一定程度上影响部分肥料正常发挥
其作用还有待进一步研究。
[参考文献]
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第33卷第3期
2008年2月
         
    中 国 中 药 杂 志
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Vol.33,Issue 3
February,2008
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Influenceofhumicacidfertilizeronbiomassaccumulationand
qualityofAngelicasinensis
WUYanan1,2,LINHaiming1,CAOZhanfeng2,LIUXiaorui3
(1.GansuAgricultureUniversity,Lanzhou730070,China;
2.GansuProvincialCashCropsTechnologyExtensionStation,Lanzhou730030,China;
3.DingxiCityAridAgricultureResearchExtensionCentre,Dingxi743000,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheinfluenceofhumicacidfertilizeronplantgrowth,assimilationbase,driedbiomassaccu
mulation,yield,qualityanddiseaseinfectionofAngelicasinensis.Method:Threekindsofhumicacidfertilizerandanaminoacidliq
uidfertilizerweretestedinrandomizedgroupsat1levelwith3timesrepeat.Result:T1promotedplantandrootgrowthefectively,in
creaseddriedbiomassaccumulationandfreshrootaverageweightremarkably,theyieldwasincreased,thecontentofethanolextract
wasincreasedby11.31%.T3promotedplantandrootgrowthquickly,enlargedleavesareaandincreaseddriedplantweight,but
efectlastedshortly,thecontentofethanolextractwasincreasedby5.23%.T4increasedmoreleavesinlategrowthperiod,enlarged
leavesarea,theyieldwasincreased,thecontentofethanolextractwasincreasedby3.09%.T2increasedfreshrootaverageweightre
markably,theyieldwasincreased.Conclusion:Humicacidfertilizerandaminoacidliquidfertilizercouldefectivelypromoteplant
growth,enlargeleavesarea,promotedriedbiomassaccumulationandtransformationtorootandincreaseyieldandcontentofethanol
extractefectively.
[Keywords] Angelicasinensis;humicacidfertilizer;aminoacidliquidfertilizer;biomassaccumulation;quality
[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20070428
[通讯作者] 王京宇,Tel(Fax):(010)82801107,Email:wjy@bjmu.edu.cn
不同产地黄芪中元素分布特征及相关性分析
雷连娣1,欧阳荔2,刘雅琼2,黄宁华2,王京宇2,3
(1.北京大学 医药卫生分析中心,北京 100083;2.北京大学 公共卫生学院中心仪器室,
北京 100083;3.北京大学 医药卫生分析中心 生命元素组学实验室,北京 100083)
[摘要] 目的:研究中药材黄芪中元素的分布规律及其与药材产地之间的关系,从元素组学的角度为黄芪中
药材建立无机元素的特征图谱提供理论支持。方法:采用ICPMS电感耦合等离子体质谱仪,辅以原子荧光和原子
吸收分析方法,对选自7个不同省份40份黄芪样本中的42种元素进行了测定和分析,应用SPSS统计分析软件分
析了黄芪中元素间的相关性。结果:①不同产地黄芪中无机元素的含量呈现相似的元素谱排列,其表现为的上下
起伏的波浪状分布,稀土元素含量的波浪状分布更具规律性,即原子序数为偶数的元素比相邻原子序数为奇数的
元素的含量高,并随质量数的增加含量依次降低。②不同地域的黄芪中各元素的绝对含量存在较大差异。③黄芪
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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