全 文 ：·药用植物栽培 ·
红芪生长和干物质规律及对施坡缕石和肥料的响应
程卫东 1, 2 ,王永炎 3 ,蔺海明4 ,刘学周 4 ,杨建军 2
(1.北京师范大学资源学院 ,北京 100875;2.兰州大学基础医学院 ,甘肃 兰州 730000;3.中国中医科学
院 ,北京 100700;4.甘肃农业大学 ,甘肃 兰州 730070)
　　摘要　目的:为研究红芪的生长发育和干物质规律。方法:采用大田试验 ,考察不同用量的坡缕石及复合肥对
红芪的影响。结果:红芪株高和分枝长的增长过程可分为两个阶段 , 从出苗到 7月下旬为快速增长阶段 , 之后为缓
慢增长阶段 , 7月下旬开始 ,红芪的干物质积累重心从地上部分转向根部。 1 500 kg/hm2和 2 250 kg/hm2用量的坡
缕石单施时 , 可提高红芪株高 ,促进干物质在红芪地上部分和根部的积累 。 1 500 kg/hm2和 2 250 kg/hm2用量的
坡缕石和氮磷钾肥配施时 , 对红芪各生长指标的促进作用优于单施氮磷钾肥。结论:施用坡缕石和肥料均能提高
红芪产量。
　　关键词　红芪;生长规律;施肥;响应
中图分类号:R282.2　　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2010)05-0657-05
ResponseofApplyingPalygorskiteandFertilizationonGrowthRulesofRadixHedysari
CHENGWei-dong1 , 2 , WANGYong-yan3 , LINHai-ming4 , LIUXue-zhou4 , YANGJian-jun2
(1.ColegeofResources＆Technology, BeijingNormalUniversity, Beijing100875, China; 2.SchoolofBasicMedicalSciences,
LanzhouUniversity, Lanzhou730030, China;3.ChinaAcademyofChineseMedicalScience, Beijing100700, China;4.GansuAg-
riculturalUniversity, Lanzhou730070, China)
Abstract　 Objective:StudyonthegrowthdevelopmentandfertilizerrequirementregularityofRadixHedysari.Methods:Adopted
thefieldexperiment, investigatetheinfluenceofRadixHedysaribyapplyingdifferentamountofpalygorskiteandfertilization.Results:
ThegrowthprocessofplantheightandbranchheightofRadixHedysariweredividedintotwostages, thestagefromemergencetolate
Julywasfastgrowthphase, andthestagefromlateJulywasslowgrowthstage.ThedrymateraccumulationcenterofRadixHedysari
transferredfromaerialparttoundergroundpartinlateJuly.Singleapplicationofpalygorskite(1 500 kg/hm2)andsingleapplicationof
palygorskite(2 250kg/hm2)increasedplantheight, promoteddrymateraccumulationinaerialpartandrootofRadixHedysari.Com-
binedapplicationofpalygorskite(1 500 kg/hm2)andNPKfertilizerandcombinedapplicationofpalygorskite(2 250 kg/hm2)and
NPKfertilizerimprovedgrowthindexesofRadixHedysaricomparedwithsingleapplicationofNPKfertilize.Conclusion:Theyieldof
RadixHedysariwasimprovedbyapplyingpalygorskiteandfertilization.
Keywords　RadixHedysari;Growthlaw;Applyingfertilization;Response
收稿日期:2009-08-26基金项目:中国博士后科学基金资助(20090450017);教育部高等学校博士点基金项目(200807330006)作者简介:程卫东(1963-),男,教授 ,博士后 ,主要从事中药资源与开发研究;E-mail:chengweidong888@sina.com。
　　红芪来源于豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪
HedysarumpolybotrysHand.-Maz.的干燥根 〔1〕 , 与
黄芪同科不同属 ,以甘肃产为道地药材 ,质量最佳 ,
应用最久〔2〕。在甘肃宕昌 、武都 、陇西 、漳县 、西和 、
武山等地分布极广 ,既有野生种 ,又有栽培种 ,主销
甘肃 、广东和福建等地并出口〔3〕。红芪一直作为甘
肃省的特产药材 ,其产量约占全国的 95%以上 。过
去曾一度将红芪被误作是黄芪的正品来源之一 ,导
致重点研究黄芪而对红芪研究偏少 〔4〕。现有的研
究也多集中在红芪的药理学方面 ,但对其栽培技术
鲜见深入研究。实际上红芪和黄芪不仅在外观上有
区别 ,在内在成分上也有差异 ,黄芪中含有黄芪甲
苷 ,而红芪中不含 〔5〕 ,却含黄芪不含的具有免疫功
能成分 1-3-羟基-9-甲氧基紫檀烷 〔6〕 、生物活性物质
和微量元素等 〔2, 7〕 ,因此通过对红芪栽培措施的研
究来达到提高肥料利用率 、降低成本和保护环
境〔8, 9〕的目的 ,对于提高红芪产品质量 ,确保红芪产
业的发展有重要意义。
1　材料与方法
1.1　实验地概况　实验地选在甘肃省陇西县首阳
镇 ,海拔在 1 600 m,属于典型的大陆气候 ,光照充
足 ,气候温和 ,少雨干旱 ,年均日照时数 2 292 h,年
平均气温 7.7 ℃, ≥10℃有效积温 2 400℃,无霜期
146 d,年平均降水量 445.8 mm,蒸发量 1 440 mm。
·657·JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 33卷第 5期 2010年 5月DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2010.05.001
土壤基础理化性状见表 1。
1.2 　材料及规格　实验所用种苗来自陇西县首阳
镇 ,选健壮 、无病虫感染 、无机械损伤 、侧根少 、表面
光滑 、长度 20 ～ 30cm的红芪种苗作为材料;坡缕石
规格为 120目 ,由甘肃省凯迪生态环境工程有限公
司提供。
　　表 1　 实验地土壤基础理化性状
层次 /cm NH+4 -N/(mg/kg) NO
-
3 -N(mg/kg) 速效磷/(mg/kg) 全氮/(g/kg) 全磷/(g/kg) pH值 容重(g/cm3)
0 ～ 20 6.23 37.35 16.54 0.39 1.09 7.83 1.41
20 ～ 40 9.22 24.08 8.58 0.57 0.97 7.73 -
40 ～ 60 6.92 10.08 2.25 0.35 0.82 7.73 -
1.3 　处理方法　实验为坡缕石和 N-P-K复合肥不
同用量二因子随机区组设计 ,坡缕石设 4个用量水
平 ,分别为 0、750、1 500和 2 250kg/hm2;N-P-K复合
肥设 2 个水平 , 分别 为 0、 210-105-75 kg/hm2
(NPK),共 8个处理 ,依次编号为 CK、P1、P2、P3、
NPK、NPK+P1、NPK+P2、NPK+P3。每处理重复 3
次 ,共 24个小区。小区面积 4m×6m=24m2 ,行距
30 cm,株距 15 cm, 40株 /行 , 13行 /小区 ,区间和四
周走道宽 50 cm,并在四周设 1 m保护行 ,密度 21.7
万株 /hm2 ,各处理的肥料均按设计用量播前基施 。
另在 2007年 11月下旬各处理结合耕地施油渣 750
kg/hm2 ,红芪栽植时间 2008年 4月 2日 , 11月 4日
收获。灌水及田间管理与大田一致。
1.4 　测定项目和方法　实验于从 5月 2日出苗后
每隔 30 ～ 35 d在每小区随机选取 10株样本 ,测定
生育期株高和分枝长;同时依次挖取 10株样本 ,将
样品地上和地下两部分在 105 ℃下杀青 ,再在 80℃
下烘干至恒重称重以研究干物质动态及积累规律 。
收获时按小区挖取 ,称取鲜重。
　　土壤养分测定是在红芪移栽前用蛇形取样法 ,
分 0 ～ 20、20 ～ 40和 40 ～ 60 cm三个层次取样 ,测定
土壤全氮 、全磷 、NO-3 -N、NH+4 -N、速效磷 、pH值 ,并
测定表层土壤容重。土壤 NO-3-N、NH+4 -N用蒸馏
法 、全氮用半微量开氏法 、速效磷用 NaHCO3浸提-
钼锑抗比色法 、全磷用钼锑抗比色法 、pH值用酸度
计测定 〔16〕。采用 DPS软件对数据进行统计分析 ,
多重比较采用新复极差(Duncan)法。
2　结果与分析
2.1　红芪形态对施坡缕石和肥料的响应　红芪株
高的增长过程各处理都相似 ,无论是施肥还是不施肥
的处理 ,都在出苗后先经历一段快速增长期 ,到 7月
下旬达到顶峰后保持平稳增长态势 ,见表 2。红芪株
高在达到稳定状态之前各处理间没有实质性差别 ,之
后施肥处理的平均株高显著高于不施肥处理的。 7
月 25日 、8月 27日 、9月 26日和 10月 30日测定 ,施
肥处理的平均株高分别为 80.78、84.56、 84.37和
84.49 cm,依次比不施肥处理的平均高出 7.0%、
13.0%、11.0%和 11.0%。说明施肥能促进红芪株高
的增长;单施坡缕石的 3个处理的红芪平均株高在达
稳定阶段前始终高于 CK,而且 P1处理的平均株高在
7月 25日和 9月 26日分别为 77.93、77.70cm,比 CK
高 8.24%和 5.11%,差异达显著水平;P2处理的平均
株高在 7月 25日 、9月 26日和 10月 30日分别为
78.73、77.35和 78.35cm,与 CK相比达显著水平;P3
处理的平均株高在 8月 27日和 10月 30日分别为
78.98和 75.68cm,与 CK相比达显著水平。说明施
坡缕石能在红芪生长中后期提高其株高;在施肥处理
中 , NPK+P3处理的平均株高在 8月 27日后均高于
其它混合处理 ,说明坡缕石在高用量的情况下能在施
肥的基础上促进红芪生长后期株高的增长 ,提高肥效。
　　表 2　 不同生长时期各处理株高的变化(cm)
处理 5月 17日 6月 21日 7月 25日 8月 27日 9月 26日 10月 30日
CK 17.20 54.50 72.00b 71.30b 73.92b 74.58b
P1 17.00 56.53 77.93a 77.30ab 77.70a 76.70ab
P2 15.27 55.50 78.73a 72.35b 77.35a 78.35a
P3 14.13 54.27 74.70ab 78.98a 76.35ab 75.68ab
NPK 18.40 56.87 80.07a 83.15a 82.55b 82.37b
NPK+P1 14.13 56.10 81.70a 83.77a 84.05ab 83.38b
NPK+P2 12.73 56.33 80.77a 85.00a 84.80ab 85.47ab
NPK+P3 16.33 56.30 80.57a 86.32a 86.08a 86.75a
　　注:同列不同小写字母表示 P<0.05
·658· JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 33卷第 5期 2010年 5月
　　表 3　 不同生长时期各处理分枝长的变化(cm)
处理 5月 17日 6月 21日 7月 25日 8月 27日 9月 26日 10月 30日
CK 16.00a 56.67 81.80 81.93 85.10 84.77
P1 15.07a 56.07 81.40 83.50 89.58 90.58
P2 14.47a 58.20 79.85 88.13 94.17 88.17
P3 12.93a 55.73 84.63 83.63 91.80 90.47
NPK 18.13a 57.23 82.70 86.20 89.75 91.40
NPK+P1 13.53ab 59.90 85.30 83.67 91.40 88.40
NPK+P2 12.33b 60.87 82.85 86.17 88.30 83.10
NPK+P3 15.47ab 60.37 85.15 88.37 91.40 93.75
　　注:同列不同小写字母表示 P<0.05
　　红芪分枝长在出苗到 7月下旬快速增长 ,之后
增速减缓 ,到 9月下旬还在缓慢增长 ,见表 3。 9月
26日测定 ,各处理的平均分枝长在 85.10 ～ 94.17
cm之间。在红芪生长过程中 ,除了在苗期 NPK处
理的平均分枝长显著高于 NPK+P2处理外 ,其余各
阶段各处理的平均分枝长并没有因坡缕石和氮磷钾
肥的施用而产生差异 ,说明在土壤中施入坡缕石和
氮磷钾化肥不会对红芪的分枝长引起实质性变化。
2.2 　红芪根生长动态对施坡缕石和肥料的响应　
红芪主根的生长表现出 “慢 -快 -慢”的规律 ,从出
苗到到 6月下旬 ,为主根缓慢增长期 , 6月下旬至 7
月下旬 ,为主根进入快速增长期 ,之后增长减缓 ,见
表 4。从表 4可看出 ,施肥处理的主根长始终比不
施肥处理的长 ,到 10月底达到显著差异 。在 10月
30日测定时施肥处理平均主根长 52.26cm,比不施
肥处理增加 11.3%,达到显著水平 。在红芪整个生
长期单施坡缕石的处理间和肥料与坡缕石配施的处
理间 ,主根长中没表明出显著差异。这说明施氮磷
钾肥可增加红芪的主根长度 ,而坡缕石并不会显著
影响红芪主根长的变化。
　　红芪芦头径粗在出苗到 7月中旬几乎没有变
化 ,因为这个阶段主要在进行地上部分的生长 , 7月
下旬至 8月下旬 ,芦头迅速增粗 , 8月下旬后增速放
缓 ,但至收获前一直增加 ,表明红芪芦头的增粗期从
7月下旬开始直至收获 ,见表 5。从表 5可以看出 ,
施肥处理在 8月 27日 、9月 26日和 10月 30日的平
均芦头径粗依次为 8.92、11.43和 12.22 mm,分别
比不施肥处理增粗 10.67%、13.17%和 15.82%,差
异达显著水平。单施坡缕石的处理的芦头径粗与不
施肥对照无显著差异 ,但坡缕石与氮磷钾肥配施的
处理在收获时其芦头径粗与施肥对照显著差异 。据
10月 30日测定 , NPK+P3、 NPK+P2 、NPK+P1和
NPK处理的平均芦头径粗依次为 12.61、 12.30、
12.29和 11.66 mm, NPK+P3处理较 NPK处理极
显著增粗 。这表明在施氮磷钾肥的基础上再施入高
量坡缕石可使红芪的芦头增粗。
2.3　红芪干物质积累规律及对施坡缕石和肥料的
响应　由图 1可以看出 ,各个处理的红芪地上和根
干物质积累的趋势都相似 ,从出苗到 7月下旬是全
株干物质共同积累阶段 , 7月下旬以后 ,干物质积累
重心转向根部 。各处理红芪地上部分干物质积累量
和根干物质积累量基本都在 9月下旬出现交点 ,此
时红芪地上部分的干物质积累量开始小于根干物质
积累量 ,但是红芪地上部分干物质积累量和根干物
质积累量的交点出现的时间 ,不管是坡缕石单施处
理还是坡缕石与氮磷钾肥配施的处理都迟于 CK,说
明施坡缕石后延缓了红芪地上部分的早衰 ,且高量
坡缕石和氮磷钾肥配施后能明显延缓红芪地上部分
衰老 。
　　红芪地上干部分物质积累过程在 8月下旬达到
高峰 ,然后开始向地下部分转移 。在 9月下旬地上
部分干物质积累量开始降低时 , P3处理的干物质积
累极显著高于 CK, P2处理的干物质积累显著高于
CK。 9月 26日测定 , P3、P2和 P1的干物质积累量
依次为 14.86、13.75和 10.59 g/株 ,分别比 CK高
5.19、4.08、0.92 g/株。坡缕石能在红芪地上部分
生长后期增加干物质积累量 ,有延缓红芪茎叶衰老
的作用 ,尤其在高用量下效果显著 。
　　红芪根干物质积累趋势是:P2和 P3处理从 8
月下旬开始 ,根干物质积累量一直高于 CK, 10月
30日测定 , P2和 P3处理的根干物质积累量依次为
14.52和 13.96g/株 ,比 CK的提高 1.70和 1.14 g/
株 ,中高用量的坡缕石单施能促进红芪根在生长后
期的干物质积累;8月 27日 、9月 26日和 10月 30
日测定 ,施肥处理的根干物质积累量依次为 9.08、
16.63和 20.74 g/株 , 不施肥处理依次为 6.78、
·659·JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 33卷第 5期 2010年 5月
11.65和 13.57 g/株 ,施肥处理的平均根干物质积
累量分别比不施肥处理增加 33.92%、 42.75%和
52.84%。坡缕石和化肥配合更能有效促进红芪根
干物质的积累 ,而高 、中用量的效果更为显著 。红芪
根干物质所占总重的百分比到收获时 ,各处理超过
了 50%。
图 1　各处理红芪地上部分和根干物质积累动态
—△—全株干物质积累量　—◇—地上部分干物质积累量　—□—根干物质积累量
　　表 4　 不同时期各处理主根长的变化(cm)
处理 5月 17日 6月 21日 7月 25日 8月 27日 9月 26日 10月 30日
CK 26.77 29.98 46.87 43.07 46.47 46.33
P1 27.59 30.63 47.80 46.47 48.33 47.93
P2 22.79 28.54 46.53 46.13 47.07 47.73
P3 24.93 28.55 48.73 46.33 43.53 45.80
NPK 30.94 31.93 48.00 49.53 52.33 52.11
NPK+P1 28.22 31.32 47.20 49.60 46.33 49.40
NPK+P2 26.41 32.23 49.53 49.73 50.35 52.87
NPK+P3 28.13 33.26 51.07 52.80 53.33 54.67
·660· JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 33卷第 5期 2010年 5月
　　表 5　 不同时期各处理芦头径粗的变化(mm)
处理 5月 17日 6月 21日 7月 25日 8月 27日 9月 26日 10月 30日
CK 0.72a 0.78 0.71 7.94 9.71 10.43abA
P1 0.66ab 0.82 0.64 8.69 9.90 10.31bA
P2 0.57ab 0.78 0.69 8.40 10.37 10.96aA
P3 0.63b 1.13 0.69 7.21 10.45 10.50abA
NPK 0.66a 0.73 0.82 8.82 10.47 11.66bB
NPK+P1 0.56a 0.79 0.72 8.85 11.85 12.29aAB
NPK+P2 0.70a 0.74 0.74 8.62 11.30 12.30aAB
NPK+P3 0.66a 0.81 0.78 9.40 12.08 12.61aA
　　注:同列不同小写字母表示 P<0.05,不同大写字母表示 P<0.01
2.4 　施坡缕石和肥料对红芪产量的影响　结果表
明施肥处理的产量极显著的高于不施肥对照 , NPK
+P3处理的的增产效果最好 ,见图 2。 NPK+P3、
NPK+P2、NPK+P1、NPK、P3、P2和 P1处理的产量
依 次 为 4938.70、 4381.14、 4232.51、 4207.38、
3144.99、 3025.53、 2725.52 kg/hm2 , 与 CK的
2777.81 kg/hm2相比 ,分别增产 77.79%、57.72%、
52.37%、 51.46%、 13.22%、 8.92%和 -1.88%。
NPK+P3、NPK+P2和 NPK+P1的产量与 NPK处
理相比 ,分别增产 17.38%、4.13%和 0.60%。施肥
是红芪增产的基础 ,坡缕石和化肥配施可使产量显
著提高 。
图 2　坡缕石和氮磷钾肥对红芪产量的影响
3 　结论与讨论
　　红芪株高 、分枝长的增长过程可分为两个阶段 ,
从出苗到 7月下旬为快速增长阶段 ,之后为缓慢增
长期。各用量坡缕石单施在红芪生长中后期能提高
株高 ,而2 250 kg/hm2坡缕石和氮磷钾肥配施比氮
磷钾肥单施在红芪生长后期促进株高的增长 ,这充
分说明坡缕石能协调土壤的水肥气热 ,改良土壤的
理化改性状 ,促进红芪植株增高 。红芪主根长 、芦头
径粗的增长都呈 “慢 -快 -慢 ”的 S形增长趋势 ,主
根长从出苗到 6月下旬为缓慢增长阶段 , 6下旬到 7
月下旬为快速增长阶段 ,之后增长放慢。芦头径粗
从出苗到 7月下旬基本没有增加 , 7月下旬到 8月
中旬为快速增长阶段 ,之后为缓慢增长阶段 。
　　红芪地上部分干物质积累过程为 ,先逐渐增加 ,
在 7月下旬达到高峰 ,然后开始降低 。而根干物质
积累一直持续增加 。 7下旬后是红芪干物质积累重
心向根部转移。不施肥的情况下 ,施用 1 500 kg/
hm2和 2 250kg/hm2的坡缕石能比对照提高红芪产
量 13.21%和 8.92%,这进一步验证了坡缕石有改
良土壤 ,提高产量的作用。 2 250 kg/hm2用量坡缕
石和化肥配施能比单施化肥的红芪提高 17.38%的
产量 ,同时 ,坡缕石和化肥配施是在红芪生长后期比
单施化肥提高了红芪根的干物质积累量 ,表明坡缕
石对化肥起到了缓释作用。
参 考 文 献
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