全 文 :InvestigationofPaeoniasinjiangensisresourcesusingremotesensingand
expertknowledge
ZHANGZili1,QINQiming1,DONGYuzhi2,DAIFanwei3,YAOYunjun1,WANGZhaoqiang1
(1.InstituteofRemoteSensingandGIS,PekingUniversity,Beijing100871,China;
2.ColegeofForestry,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China;
3.DepartmentofOrnamentalHorticulture,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100094,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectivenessandfeasibilityofremotesensingtechnologyintherarespeciesofwildplant
resources.Method:ThemechanismandcharacteristicsofPaeoniasinjiangensiswereanalyzedtofindthepossibilityofextractingfrom
TMimagery.AnexpertsystemhasbeenusedwithLandsatThematicMapperdatatoderiveP.sinjiangensis.Thenlogicaldecision
ruleswereusedwiththevariousdatasetstoassignvalues.Result:ThelandforP.sinjiangensispossiblegrowthweremappedandac
curacytestedwasapproving.Conclusion:Theresultssuggestthattheremotesensingexpertinterpretationsystemusingsateliteimage
ryandancilarydatawilbefeasibleforresearchofrarewildmedicinalplantsdistribution.
[Keywords] Paeoniasinjiangensis;remotesensing;expertsystem;wildmedicinalplants
[责任编辑 吕冬梅]
[收稿日期] 20071015
[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2007BAD89B15);四川
省科技厅攻关招标项目(2006Z08091)
[通讯作者] 袁继超,Tel:(0835)2885823,Email:yuanjichao5@
163.com
春季追肥对川芎产量、阿魏酸和
总生物碱含量的影响
张 毅1,范巧佳2,郑顺林3,周 虹3,袁继超3,马逾英4,蒋桂华4
(1.四川农业大学 资源环境学院,四川 雅安 625014;2.四川农业大学 动物科技学院,四川 雅安 625014;
3.四川农业大学 农学院,四川 雅安 625014;4.成都中医药大学 药学院,四川 成都 610075)
[摘要] 采用田间试验方法,研究了春季追肥对川芎生长发育和产量与品质的影响。结果表明,春肥可在一
定程度上延长川芎的根长,增加其茎蘖数,使植株变高,并显著提高其叶片的叶绿素含量,增加干物质积累,特别是
地下部的干物质量,从而显著提高川芎的产量,改善其品质,增加经济收入,其中以单施尿素587kg·hm-2(纯氮
27kg·hm-2)的效果最佳,其次为氮磷钾配施。
[关键词] 川芎;产量;品质;春季追肥
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)16194404
川芎 Ligusticumchuanxiong为伞形科多年生草
本植物,以根茎供药用,全生育期280~290d。主产
于四川的都江堰、崇庆、彭县和新都等地。川芎能活
血行气,祛风止痛,是著名的川产药材。近年来,随
着我国中医药行业的发展,在各级政府与公司的引
导下,形成了有组织、分片区的规模化生产形势,这
就要求以规范的优质高产栽培技术作为保障。前人
在川芎的生长发育特性及一般高产栽培技术方面已
作过一些研究[13],但缺乏追肥技术方面的系统资
料,生产中也没有施用春肥的习惯,但春季又是川芎
产品器官的主要形成期,掌握川芎在这阶段的需肥
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特性和追肥技术对于指导川芎的优质高产栽培有重
要意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料与处理 试验于2006年8月~2007
年5月在四川省都江堰市石羊镇徐渡乡试验田进
行,土地平整,地力均一,管理、排灌方便。土壤理化
性状为:土壤全氮质量分数为062g·kg-1,有机质
为342g·kg-1,碱解氮为6535mg·kg-1,速效磷
(P2O5)为1181mg·kg
-1,速效钾(K2O)为9236
mg·kg-1,pH784。供试苓种来自四川汶川县水
磨镇。8月 12日播种,行、穴距为 400cm×200
cm,穴留1株,种植密度为124500株/hm2。其他栽
管措施同当地大田生产,保持小区间一致[4]。
试验采用随机区组设计,设7个春肥处理,分别
为CK(对照,不施春肥),N1(硝酸钙),N2(碳酸
铵),N3(尿素),K(硫酸钾),PK(磷钾配施)和 NPK
(氮磷钾配施)。氮肥处理的施肥量为纯氮27kg·
hm-2,磷肥处理的施肥量为 210kg·hm-2过磷酸
钙,钾肥处理的施肥量为60kg·hm-2硫酸钾,磷钾
配施处理施肥量为210kg·hm-2过磷酸钙和60kg
·hm-2硫酸钾,氮磷钾配施处理的氮肥为尿素,施
用量为纯氮27kg·hm-2、过磷酸钙210kg·hm-2
和60kg·hm-2硫酸钾。施肥时间为3月18日。小
区面积14m2,重复3次。
1.2 测定项目及分析方法 播种前采用“S”型取
样法采集0~20cm深度的混合土壤样,按文献[5]
介绍的方法测定有关土壤理化指标。
春季追肥后每隔 10d取样 1次,每小区取 5
株。先测量株高、根长、叶绿素含量(丙酮乙醇混合
液浸提分光光度法)等指标,然后按地上部、地下部
分别烘干称重。成熟后分小区实收计产,产品风干
后采用高效液相色谱法和酸性染料比色法测定总阿
魏酸和总生物碱含量[67]。
采用 Excel2003和 DPS655软件进行数据整
理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 春肥对川芎根茎生长的影响 春季追肥对川
芎的株高、茎数和根长均有不同程度影响。适宜的
氮肥或氮磷钾配合施用可以促进川芎的生长发育,
使根变长,单株茎数增加,植株增高,其中以尿素和
碳酸铵的促根效果最好,根系分别比对照延长了
320cm和 333cm;单株茎数以氮磷钾配施的最
多,较不施春肥的茎数每株多767个,差异达显著
水平,其次为单施尿素和硝酸钙;株高则以钾肥和尿
素处理的最高,其次为氮磷钾和磷钾配施,其株高与
对照的差异达显著水平(表1)。
表1 春肥对川芎生长的影响
处理 单株根长/cm 单株茎数/个 株高/cm
ck 800 1533b 3400c
N1 983 2000ab 3566bc
N2 1133 1667b 3500bc
N3 1120 1868ab 4533a
K 977 1732b 4735a
PK 716 1733b 4012ab
NPK 1067 2300a 4223ab
注:小写字母表示005水平下差异显著
2.2 春肥对川芎叶片叶绿素含量的影响 春季追
肥对川芎叶片的叶绿素含量也有显著影响,各施肥
处理的叶绿素含量均显著高于不施肥处理,其中以
尿素配合磷、钾肥处理的效果最好,其叶绿素含量较
对照高629%;其次为单施尿素处理,其叶绿素含
量较对照高489%;单施钾肥和磷钾配施处理的效
果相对较差,但其叶绿素含量仍较对照高125%和
156%(表2)。
表2 春肥对川芎叶绿素的影响 mg·g-1
处理 叶绿素
ck 15688e
N1 22035c
N2 21282c
N3 24610b
K 19102d
PK 18591d
NPK 27247a
注:不同小写字母表示5%显著差异(表3同)
2.3 春季追肥对川芎干物质积累的影响 春季追
肥由于影响了川芎叶片的叶绿素含量及其光合作
用,因而显著影响川芎的干物质积累(表3),但影响
的趋势因肥料种类而异。从表 3中可看出如下趋
势:①在6种春肥处理中,以尿素处理和氮磷钾(尿
素与过磷酸钙、硫酸钾)配施的增加干物质积累的
效果最好,其次为硝酸钙、磷钾配施和单施硫酸钾,
碳酸铵的效果最差,3个测定时期平均,单施尿素、
硝酸钙、碳酸铵、硫酸钾及氮磷钾配施和磷钾配施的
全株干重(地上部和地下部干重之和)分别较对照
高353%,196%,124%,163%,325%,185%;
②从总体上看,春肥处理对地下部干重的促进作用
大于地上部,从而显著提高了根冠比(地下部干重
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与地上部干重的比值),特别是氮肥处理,3种氮肥
处理平均,3月26日、4月12日和5月14日的根冠
比分别较对照高 114%,63%,186%;③在施肥
后2个月以内,肥效随时间的推迟而增大,特别是地
下部分,6种春肥处理平均,3月26日、4月12日和
5月14日地上部干重分别较对照高70%,184%,
198%,而地下部干重则分别较对照高 177%,
211%,342%,地上部分干重的增加幅度在 4月
12日以后变化不大,而地下部分则到5月14日还
有较大幅度增长;④在氮肥种类中,碳酸铵的肥效快
而短,4月12日以后就没有肥效了,而尿素的肥效
稳而长,尿素处理在3月26日、4月12日、5月14
日地上部干重和地下部干重的促进率分别为
12%,250%,377%和161%,295%,704%,随
着时间的推迟,促进率提高;⑤春季各处理(包括对
照)的根冠比表现为先降低后升高趋势,7个处理平
均,3月26日、4月12日和5月14日的根冠比分别
为291,260,628,这是因为在早春,川芎地上部
刚开始萌发生长,地下部(宿根)干重相对较高,以
后随着茎叶的生长,根冠比逐渐降低,到4月以后茎
叶生长变缓甚至逐渐枯萎,而地下根茎则进一步彭
大,因而根冠比逐渐提高。
表3 春肥对川芎干物质积累量的影响
处理
单株干重/g/株
0326 0412 0514
根冠比
0326 0412 0514
ck 2112b 3108d 8260e 267e 255cd 570c
N1 2433a 3597bc10550c 296b 281a 702a
N2 2401a 3537c 9092d 289c 268b 620b
N3 2366a 3986a13673a 307ab264bc 706a
K 2480a 3644b 9426d 286cd250d 556c
PK 2412a 3640b10256c 309a 255cd 602c
NPK 2456a 4040a12447b 281d 249d 638b
2.4 春肥对川芎产量和经济效益的影响 产量以
尿素处理和氮磷钾配施最高,分别比对照增产
2007%和1951%;除碳酸铵处理的产量与对照差
异不显著外,其余各处理的产量均显著高于对照,表
明春季适当施用春肥有显著增产效果,但应注意肥
料的种类和搭配(表4)。
表4 春肥对川芎产量和效益的影响
处理 产量/kg·hm-2 增加产值 /元/hm2 肥料成本/元/hm2 人工/元/hm2 净增利润/元/hm2 产投比
ck 382283e 0 0 0 0 0
N1 429425b 612885 150000 45000 417885 214
N2 391710de 122460 39000 45000 38460 046
N3 458996a 997230 52500 45000 899730 923
K 425139bc 557115 76500 45000 435615 359
PK 406281cd 311805 119400 45000 147405 090
NPK 456852a 969345 171900 45000 752445 347
注:川芎13元/kg,人工按每人每天30元
从经济效益来看,春肥由于显著提高了川芎的
产量,从而可提高其经济效益,增加纯收入。在6种
春肥处理中,以尿素处理的经济效益最高,净增利润
和产投比分别为89973元/hm2和923;其次为氮
磷钾配施和单施硫酸钾处理,其净增利润和产投比
分别为752445元/hm2,347和435615元/hm2,
359;碳酸铵处理的经济效益最低,其净增利润和产
投比分别为38460元/hm2和046。因此,从高产
和高效出发,在试验的 6种春肥处理中,以单施
586kg·hm-2尿素处理的效果最好。
2.5 春肥对川芎品质的影响 春季追肥不仅影响
川芎的产量,对川芎的品质也有一定影响(表 5)。
单施尿素和尿素与磷钾肥配施的不仅产量高,产品
中总阿魏酸和总生物碱含量也高,单施尿素处理的
总阿魏酸和总生物碱含量分别较对照高164%和
247%,尿素与磷钾配施处理的总阿魏酸和总生物
碱含量分别较对照提高144%和851%;春季追施
硝酸钙(N1)也可在一定程度上改善川芎的品质,其
总阿魏酸和总生物碱含量分别较对照高 34%和
243%;单施碳酸铵(N2)虽然也在一定程度上提高
了川芎总阿魏酸的含量,但同时也降低了其总生物
碱含量;单施钾肥和磷钾配施在一定程度上降低了
总阿魏酸含量,单施钾肥还同时降低了总生物碱含
量,从而降低了川芎的品质。
3 小结与讨论
3.1 春肥的作用 川芎为越年生植物,在头年8月
栽种后迅速萌发生长,1月上旬倒苗,春季重新萌发
生长,至5月上旬收获[8]。第2年春季是川芎产量
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表5 春肥对川芎主要有效成分的影响 g·kg-1
处理 总阿魏酸 总生物碱
ck 1903 1698
N1 1968 2110
N2 2176 1627
N3 2216 2117
K 1813 1501
PK 1652 1757
NPK 2177 3143
和品质形成的重要时期,也是一生中需肥较多的时
期,本试验表明,此期合理追肥可以促进川芎的生长
发育,从而提高其产量和品质,建议生产中改变只重
视前期(头年)施肥,不施春肥的习惯,应重视春肥
的作用。
春季追肥可以促进川芎根系的生长,增加茎蘖
数,并提高叶片的叶绿素含量,增强其光合作用,增
加干物质积累,特别是地下部的干物质积累,为川芎
的高产和优质奠定了物质基础,这是春肥增产的主
要生理机制。
3.2 春肥的施用技术 在川芎生产中不重视春肥
的主要原因是担心春肥引起旺长,从而影响产量和
品质。本试验表明,川芎的产量(Y)与株高(X)之
间为二次凸函数关系,回归方程为 Y=-02601
X2+23587X-23976(R2=05076),营养生长不
足,植株过矮,产量不高,但如果营养生长过旺,植株
过高也不利于高产,只有在适宜条件下才能获得高
产,在本试验条件高产的适宜株高为453cm。由
此表明,春季施肥的技术较强,既要保证足够的营养
生长,也不能引起过度旺长。
在春肥施用技术上,首先应注意肥料的种类,这
是本试验研究的主要内容,从试验结果看,综合产
量、品质和经济效益考虑,以追施适量的尿素最好,
其肥效稳而长,既高产,也优质,还高效;其次要注意
施肥的时期和数量,本试验只考虑了1个施肥时期
和1种施肥量,有关川芎春肥的适宜施用时期和施
肥量尚有待进一研究。
[参考文献]
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Efectofspringtopdressingonyield,ferulicacidandtotalalkaloidsof
Ligusticumchuanxiong
ZHANGYi1,FANQiaojia2,ZHENGShunlin3,ZHOUHong3,YUANJichao3,MAYuying4,JIANGGuihua4
(1.ColegeofResourceandEnvironment,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625014,China;
2.DepartmentofAnimalTechnology,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625014,China;
3.AgronomyColege,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an,625014,China;
4.ChengduUniversityofTraditionalChineseMedical,Chengdu610075,China)
[Abstract] Afieldtrialwascariedouttostudytheinfluenceofdiferentkindsofspringtopdressingongrowth,yieldandqual
ityofLigusticumchuanxiong.Theresultsshowedthatthespringtopdressinghadefectsofimprovingrootlength,tilernumbersand
plantheighttosomeextent.Atthesametimethechlorophylcontentanddryweightaccumulationespecialythedryweightofrootin
creasedsignificantly.Italsoshowedthattheyieldincreasedandqualitywasimprovedsignificantly.Theefectofdiferenttreatment
withurea58.7kg·hm-2(N27kg·hm-2)wasthebestandthetreatmentwithN,P,Kthesecond.
[Keywords] Ligusticumchuanxiong;yield;quality;springtopdressing [责任编辑 吕冬梅]
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