李朝楨，時玉瑛，李 婧，周 穎

(貴州省植物園，貴陽 550004)

白及系蘭科白及屬多年生草本藥用植物，以白及塊莖作為入藥部位，是我國傳統(tǒng)大宗藥材[1]。白及有止血收斂、消腫生肌之功效，在治療吐血、外傷出血、咯血、潰瘍疼痛、癰瘡腫毒等的臨床療效顯著，白及還具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、抗氧化、促進細胞生長等活性[2-3]。目前白及已從傳統(tǒng)的中藥材發(fā)展成為一種藥、食、工業(yè)、保健兼具觀賞的特種經(jīng)濟植物[4-7]。隨著白及市場需求量的進一步擴大，野生白及資源已漸漸不能滿足白及的市場需求，出于保護野生資源和滿足市場需求，大面積人工栽培迫在眉睫。植物營養(yǎng)吸收特性的研究是其高產(chǎn)栽培的基礎(chǔ)之一[8-9]，但目前關(guān)于白及營養(yǎng)吸收及合理施肥等方面的研究尚未見報道。本研究旨在分析白及不同生長時期各部位氮磷鉀含量變化及累積動態(tài), 初步探明其氮磷鉀營養(yǎng)吸收特性, 為珍稀藥用植物白及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培及合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概括

施秉縣雙井鎮(zhèn)地處施秉縣東南面，“108°09′9～108°18′E，26°50′～27°58′8 N”之間，最高海拔1 235 m，最低海拔516 m，平均海拔700 m，屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，年平均氣溫15 ℃，最冷月(一月)平均氣溫4.2 ℃，最熱月(七月)平均氣溫25 ℃，無霜期290 d左右，年降雨量1 075 mm，土壤類型主要為黑色石灰石和黃壤。本研究樣區(qū)分布于施秉縣雙井鎮(zhèn)龍?zhí)链遒F州科學院貴州省植物園產(chǎn)學研基地(地理位置東經(jīng)108°24′10″、北緯26°53′4″、海拔935 m)，基地目前種植白及約20 hm2。

1.2 樣品采集與制備

于2018年7月至10月，按每月1日、11日及21日進行采集樣品，樣區(qū)中白及為人工種植3年的且長勢基本一致，每次抽取5株作為1個混合樣，共采集24個植株樣，采集的白及植株樣用自來水清洗后帶回實驗室用去離子水洗去泥土，按地上部位、根和塊莖3個部位進行處理。將洗凈的地上部位和根進行105 ℃高溫殺青，殺青后以50 ℃恒溫烘干至恒重，烘干后進行干物質(zhì)稱重統(tǒng)計，稱重后用粉碎機粉碎，過60目篩充分混合均勻備用。將洗凈的白及塊莖用沸水煮至無白心后取出自然風干，自然風干后進行干物質(zhì)稱重統(tǒng)計，稱重后用粉碎機粉碎，過60目篩充分混合均勻備用。

1.3 樣品測定方法

白及氮磷鉀測定時，分別取0.5 g樣品用濃硫酸-過氧化氫消煮，后定容至50 mL，靜置澄清作為待測液。氮磷鉀含量的測定方法分別為擴散法、礬鉬黃比色法和火焰光度法。白及不同時期各部位氮磷鉀累積量，則分別以不同時期各部位氮磷鉀的含量乘以此時各部位干物質(zhì)重量，全株氮磷鉀累積量為各部位累積量的總和。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

原始數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行統(tǒng)計，去除異常值后，用Excel 2007軟件對各分析測試數(shù)據(jù)進行平均值、標準差及變異系數(shù)分析。采用SPSS 19.0軟件進行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 白及干物質(zhì)累積規(guī)律

對貴州白及從7月至10月期間分地上部位、塊莖及根3個部位進行干物質(zhì)累積規(guī)律研究，研究統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。結(jié)果可以看出，白及地上部位、塊莖及根和全株總的干物質(zhì)累積量隨生長時間的不同存在顯著性差異，地上部位的干物質(zhì)累積量以8月的最高，隨生長時間表現(xiàn)為8月>7月>9月>10月。從白及塊莖干物質(zhì)累積量來看，也以8月白及塊莖干物質(zhì)累積量最大，隨生長時間表現(xiàn)為8月>10月>7月>9月。白及根部位的干物質(zhì)累積量變化規(guī)律與地上部位和白及塊莖不同，其10月的干物質(zhì)累積量顯著高于其他生長時間，總體表現(xiàn)為10月>8月>9月>7月。將白及地上、塊莖及根3個部位干物質(zhì)累積量相加得白及全株總干物質(zhì)累積量變化規(guī)律，白及全株干物質(zhì)累積量以8月時全株干物質(zhì)總累積量顯著最高，表現(xiàn)為8月>10月>9月份>7月。

表1 貴州白及干物質(zhì)動態(tài)累積規(guī)律統(tǒng)計結(jié)果(g/株)

取樣時間地上部位塊莖根全株總干重平均值45.80b169.07c40.90d255.77d7月標準差6.32 39.50 4.42 42.28 變異系數(shù)(%)13.79 23.37 10.80 16.53 平均值56.70a237.05a72.15b365.90a8月標準差2.26 29.06 9.69 41.01 變異系數(shù)(%)3.99 12.26 13.43 11.21 平均值23.30c 167.70d 66.33c 257.33c 9月標準差15.05 24.53 4.71 35.62 變異系數(shù)(%)64.59 14.63 7.09 13.84 平均值13.60d 199.50b 74.63a 287.73b 10月標準差6.1038.2513.5057.82變異系數(shù)(%)44.8519.1718.0920.09

注：不同小寫字母表示不同地區(qū)間差異顯著(p<0.05)。

2.2 白及氮磷鉀含量變化規(guī)律

對貴州白及從7月至10月期間分地上部位、塊莖及根3個部位進行氮磷鉀含量分析，并對白及地上部位、塊莖及根和全株氮磷鉀含量建立動態(tài)曲線，如圖1所示。全氮隨生長時間的增加呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢；白及塊莖中全磷的含量在7月至9月之間趨于緩慢增加后基本保持不變，9月到10月白及塊莖中全磷含量增加，且增加幅度比較顯著；白及塊莖中全鉀的含量在7月至10月之間沒有顯著的變化，基本保持平穩(wěn)趨勢。白及根中全氮、全磷和全鉀動態(tài)曲線顯示，根中全氮從7月到10月先降低后逐漸升高，在8月含量最低；根中全磷含量隨生長時間先降低后趨于平穩(wěn)；根中全鉀含量在7月到10月期間變化不明顯，在7月到8月根中全鉀含量略有所升高。白及地上部位主要是指白及葉及葉鞘等，從白及地上部位全氮、全磷與全鉀變化趨勢來看，可以發(fā)現(xiàn)全氮變化顯著，從7月到10月地上部位中全氮含量先降低后升高再降低；地上部位全磷含量在7月和8月基本保持不變，后含量從8月到10月逐漸降低；地上部位全鉀含量隨生長時間的變化，含量變化不顯著，基本保持不變。從白及全株中全氮、全磷及全鉀含量動態(tài)變化來看，全氮含量隨生長時間變化顯著，8月含量最低，總體為先降低后升高的趨勢；全磷在7月到9月之間基本維持不變，在10月有所增加；全鉀含量隨生長時間變化不明顯。

表2 白及氮磷鉀含量動態(tài)分配規(guī)律

項目 塊莖 根 地上部位 平均值(g/kg)比例(%)平均值(g/kg)比例(%)平均值(g/kg)比例(%)全株(g/kg)全氮7月6.9123.638.9930.7513.3445.6229.248月8.3745.512.9415.997.0838.5018.399月10.6336.057.4825.3611.3838.5929.4910月13.5242.607.9324.9810.2932.4231.74全磷7月1.0017.182.8248.452.0034.365.828月1.7929.302.2236.332.1034.376.119月1.6931.352.3343.231.3725.425.3910月4.6557.842.3829.601.0112.568.04全鉀7月2.2030.222.5034.342.5835.447.288月2.1828.572.8337.092.6234.347.639月2.2029.612.7637.152.4733.247.4310月2.2530.702.7136.972.3732.337.33

2.3 白及氮磷鉀動態(tài)分配規(guī)律

對貴州白及從7月至10月期間，按地上、塊莖及根3個部位進行氮磷鉀分配比例統(tǒng)計，白及氮磷鉀含量分配動態(tài)規(guī)律結(jié)果如表2所示。白及植株中全氮分配比例，7月以地上部位比例最高，7月表現(xiàn)為地上部位>根>塊莖；8月和10月以塊莖中比例最高，8月表現(xiàn)為塊莖>地上部位>根；9月以地上部位中比例最高，9月表現(xiàn)為地上部位>塊莖>根。全磷分配規(guī)律表現(xiàn)為，7月和8月均以根中全磷分配比例最高，表現(xiàn)為根>地上部位>塊莖；9月以根中全磷分配比例最高，表現(xiàn)為根>塊莖>地上部位；10月以塊莖中全磷分配比例最高，表現(xiàn)為塊莖>根>地上部位。全鉀在白及地上部位、塊莖和根3個部位中分配規(guī)律表現(xiàn)為，7月以地上部位分配比例最大，為地上部位>根>塊莖；8月、9月和10月全鉀在3個部位中分配規(guī)律相同，均為根>地上部位>塊莖。將白及按地下部分(塊莖和根)和地上部位來處理，7月至10月期間，白及中全氮、全磷和全鉀含量均表現(xiàn)為地下部分(塊莖和根)養(yǎng)分含量高于地上部分。

2.4 白及氮磷鉀累積動態(tài)規(guī)律

對貴州白及從7月到10月期間氮磷鉀吸收累積比例進行分析，如表3所示。從表3可以發(fā)現(xiàn)，白及對氮的吸收累積大于對磷和鉀的吸收累積量，為喜氮植物，但白及對磷和鉀的吸收累積量在不同生長時間存在差異，7月到9月白及對磷的吸收累積量最小，而10月白及對鉀的吸收累積量最小。從圖2可以看出，白及塊莖中全氮的吸收累積量隨時間的增加總體呈現(xiàn)增加趨勢，10月全氮的吸收累積量約是7月的2倍；白及塊莖中全磷的變化規(guī)律和全氮相似，7月到9月全磷的吸收累積量比較穩(wěn)定，10月吸收累積量增加，約是7月時全磷的吸收累積量的3倍；白及塊莖中全鉀的吸收累積量變化比較平緩，基本保持穩(wěn)定。根中全氮的吸收累積量從7月到10月先降低后逐漸增加，根中全磷和全鉀的吸收累積變化趨勢相似，從7月到10月緩慢增加，總體變化不大。與白及塊莖和根不同，地上部位中全氮、全磷及全鉀的吸收累積量隨生長時間的增加均出現(xiàn)了降低的趨勢，地上部位中全氮的吸收累積量降低現(xiàn)象明顯。從全株白及全氮、全磷及全鉀的吸收累積規(guī)律來看，全氮、全磷及全鉀的吸收累積量從7月到10月總體都在升高，但9月均存在一次略微的降低。

表3 白及氮磷鉀吸收累積比例規(guī)律

取樣時間N∶P∶K7月1.00∶0.18∶0.27 8月1.00∶0.27∶0.33 9月1.00∶0.19∶0.24 10月1.00∶0.33∶0.20

3 結(jié)論與討論

白及地上部位的干物質(zhì)累積量以8月的最高，隨生長時間表現(xiàn)為8月>7月>9月>10月，地上部位隨生長時間的累積變化規(guī)律與白及生長規(guī)律相似，每年10月寒露過后白及葉片開始發(fā)黃倒苗，白及葉片的枯萎使得白及地上部位干物質(zhì)累積量在10月開始降低。白及塊莖干物質(zhì)累積量也以8月白及塊莖干物質(zhì)累積量最大，隨生長時間表現(xiàn)為8月>10月>7月>9月。白及根部位的干物質(zhì)累積量在10月的干物質(zhì)累積量顯著高于其他生長時間，總體表現(xiàn)為10月>8月>9月>7月。白及為塊莖類藥用植物，綜合白及塊莖干物質(zhì)累積量的變化規(guī)律，從考慮白及產(chǎn)量來看，以8月為采收時間最高，其次是10月?，F(xiàn)白及普遍接受的人工種植采收時間為寒露節(jié)后，即10月，白及發(fā)揮藥效的主要成分為白及多糖，應(yīng)進一步研究白及多糖在不同生長時間白及塊莖中白及多糖含量，以便綜合白及產(chǎn)量及白及品質(zhì)來優(yōu)化白及的采收時間。

圖2 白及氮磷鉀吸收累積動態(tài)曲線

白及塊莖中全氮隨生長時間的增加呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢；白及塊莖中全磷的含量在7月至9月之間趨于緩慢增加后基本保持不變，9月到10月白及塊莖中全磷含量增加；白及塊莖中全鉀的含量在7月至10月之間基本保持平穩(wěn)趨勢。白及根中全氮從7月到10月先降低后逐漸升高，在8月含量最低；根中全磷含量隨生長時間先降低后趨于平穩(wěn)；根中全鉀含量在7月到10月期間變化不明顯。白及地上部位中全氮變化顯著，從7月到10月地上部位中全氮含量先降低后升高再降低；地上部位全磷含量在7月和8月基本保持不變，從8月到10月逐漸降低；地上部位全鉀含量隨取樣時間的變化，含量變化不顯著，基本保持不變。白及全株的全氮含量隨時間變化顯著，8月含量最低，總體為先降低后升高的趨勢；全磷在7月到9月之間基本維持不變，在10月增加；全鉀含量隨時間變化不明顯。從全氮、全磷及全鉀含量變化動態(tài)曲線來看，白及全株中全氮含量受根的全氮含量影響較大，而全株的全鉀含量與白及塊莖聯(lián)系較大。

白及為喜氮植物，白及對氮的吸收累積大于對磷和鉀的吸收累積量，但7月到9月白及對磷的吸收累積量最小，而10月白及對鉀的吸收累積量最小。這說明在白及不同生長時期可根據(jù)情況分別追施不同配比的氮磷鉀肥，以滿足白及植株不同生育階段生長中對氮磷鉀的需求。其中施肥主要以施氮肥為主，9月底開始適當增加磷比例而降低鉀的比例。從地上部位和地下部位全氮、全磷和全鉀分配比例來看，7月至10月期間，全氮、全磷及全鉀在白及中主要分布在地下部位，且隨時間的增加，地下部位全氮、全磷和全鉀分配比重在增加，主要原因，可能與白及此期主要集中于地下部分生長發(fā)育有關(guān)，特別是白及塊莖品質(zhì)的形成。同時因白及主要以塊莖入藥，本研究僅對其這一時期的營養(yǎng)吸收特性進行了探討，而其出苗時和消苗后的營養(yǎng)吸收情況將有待于進一步研究。根據(jù)以上分析，建議在白及生產(chǎn)中以底肥氮磷鉀肥為主，后期根據(jù)白及生長情況考慮噴葉面肥方式進行追肥，以加快白及對養(yǎng)分的吸收和運轉(zhuǎn)。