朱艳霞 黄燕芬 林杨

摘要：【目的】研究氮（N）、磷（P）、钾（K）配方施肥对鸡骨草产量及化学成分的影响，为人工种植鸡骨草合理施肥提供参考依据。【方法】采用3414试验设计，以不施肥为对照，设N、P、K不同配方施肥处理，测定不同处理的鸡骨草药材产量及总黄酮、总多糖、总生物碱和总皂苷含量，并进行产量及主要化学成分含量与施肥量的回归分析。【结果】不同施肥处理下，鸡骨草产量及化学成分含量存在一定差异，其中处理6（N 180.0 kg/ha、P2O5 75.0 kg/ha、K2O 75.0 kg/ha）的产量最高，为2046.8 kg/ha；处理9（N 180.0 kg/ha、P2O5 75.0 kg/ha、K2O 37.5 kg/ha）的总多糖含量最高，为2.940%；处理11（N 270.0 kg/ha、P2O5 75.0 kg/ha、K2O 75.0 kg/ha）的总皂苷含量最高，为1.915%；处理3（N 90.0 kg/ha、P2O5 75.0 kg/ha、K2O 75.0 kg/ha）的总黄酮含量和总生物碱含量均最高，分别为3.188%和6.209 mg/g。回归分析结果表明，增产适宜的N∶P∶K为1∶0.064∶0.135，单施P肥（69.2 kg/ha）有利于提高鸡骨草总黄酮含量，单施K肥（55.4 kg/ha）有利于提高鸡骨草总生物碱含量，单施N肥（246.0 kg/ha）有利于提高鸡骨草总皂苷含量。【结论】N、P、K肥料对鸡骨草产量及化学成分含量有不同影响，合理配施有利于鸡骨草提质增产。

关键词： 鸡骨草；3414试验；配方施肥；总生物碱；产量；化学成分

中图分类号： S567.239 文獻标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）08-1517-08

0 引言

【研究意义】鸡骨草是广西道地药材之一，具有清热解毒、疏肝止痛等功效，其基原植物为豆科相思子属一年生植物广州相思子（Abrus cantoniensis Hance），主要分布于广东、广西和湖南等地（国家药典委员会，2015）。近年来，随着鸡骨草保肝护肝功效的深入研究（陈晓白等，2012；韦敏和陈晓白，2012；王昀等，2014），鸡骨草胶囊、鸡骨草丸等多种中成药产品成功开发，市场对鸡骨草药材的需求量不断增加，广西的玉林、钦州、贵港和南宁等地均有大面积栽培。但鸡骨草栽培技术体系尚不成熟，人工栽培的药材产量和质量参差不齐，严重制约了鸡骨草产业的发展。施肥技术是药用植物栽培技术体系的核心，合理施肥不仅可提高药材产量，同时对药材药效成分含量影响显著。因此，开展鸡骨草配方施肥技术研究对提高药材产量和稳定药材质量具有重要意义。【前人研究进展】施肥是影响中药产量和质量的关键栽培措施，前人已利用3414试验方法对秦艽（吴春等，2015）、丹参（夏贵惠等，2016）、瓜蒌（张荣超等，2016）、艾纳香（蓝惠萍等，2017）和党参（张邦喜等，2017）等中药材的最佳施肥配方进行研究，确定了氮（N）、磷（P）、钾（K）等养分对药材产量及药效成分的影响，表明不同肥料配方对中药材产量和化学成分含量有显著影响。有关鸡骨草的施肥研究，陆善旦等（1990）首次探索了鸡骨草野生变家种的栽培技术，得出生长前期间隔施N肥和农家肥，后期施钙镁磷肥和复合肥的增产效果最佳。岑丽华等（2005）和徐良等（2005）研究了鸡骨草生产质量管理规范（GAP）种植技术，指出适宜的追肥量是生长旺盛期每公顷施NPK复合肥75～120 kg/次，连续3次。陈乾平等（2008）和白隆华等（2009）研究表明，毛鸡骨草施肥以N为主，K、P次之。【本研究切入点】目前，关于鸡骨草栽培技术的研究较多，但有关配方施肥对鸡骨草产量和药效成分含量影响的研究未见报道。【拟解决的关键问题】采用3414试验方案，探讨不同配方施肥处理对鸡骨草药材产量及总黄酮、总多糖、总生物碱和总皂苷等主要化学成分含量的影响，以期为建立鸡骨草合理施肥技术提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

鸡骨草种子购自广西玉林市福绵管理区志成中草药种植场，经广西药用植物园董青松主任技师鉴定为A. cantoniensis Hance。试验用肥料：N肥为尿素（含N 46%），P肥为钙镁磷肥（含P2O518%），K肥为硫酸钾（含K2O 50%）。

1. 2 试验方法

试验地位于南宁市南阳镇古岳村（东经108°43′1″，北纬22°47′8″，海拔165 m），土壤为砂壤土。土壤理化性质：pH 8.4、有机质9.1 g/kg、碱解N 65.4 mg/kg、有效P 12.9 mg/kg、速效K 115.8 mg/kg。根据NY/T 309—1996《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》属于南方山地丘陵红、黄壤旱耕地类型区。

采用3414试验田间施肥方案，设N、P、K 3个因素，每因素4个水平，分别以0、1、2和3表示，其中0水平为不施用肥料，2水平为推荐施用量，1水平为2水平的0.5倍，3水平为2水平的1.5倍。试验共14个处理：处理1，N0P0K0（对照）；处理2，N0P2K2；处理3，N1P2K2；处理4，N2P0K2；处理5，N2P1K2；处理6，N2P2K2；处理7，N2P3K2；处理8，N2P2K0；处理9，N2P2K1；处理10，N2P2K3；处理11，N3P2K2；处理12，N1P1K2；处理13，N1P2K1；处理14，N2P1K1。推荐施肥量参考陈乾平等（2008）对毛鸡骨草的施肥效应研究及当地土壤养分丰缺情况确定，具体施用量见表1。小区面积5 m×6 m，随机区组排列，3次重复，每小区四周设1 m保护行。

鸡骨草种子于2017年4月5日播种，播种量30 kg/ha；6月18日、7月18日和8月15日分别施入总肥料量的20%、40%和20%；11月14日采收药材，测定每小区实收药材风干后重量。

1. 3 测定指标及方法

参照黄敏和廖春燕（2015）的方法测定鸡骨草总黄酮含量；参照李亚芳等（2002）的方法测定鸡骨草总多糖含量；参照刘燕等（2016）的方法测定鸡骨草总生物碱含量；参照廖春燕等（2013）的方法测定鸡骨草总皂苷含量。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2007进行整理，利用SPSS 21.0进行方差分析、显著性检验及模型拟合（宋朝玉等，2012）。

2 结果与分析

2. 1 不同配方施肥的鸡骨草产量及主要化学成分测定结果

从表2可看出：（1）对照的鸡骨草药材产量为1215.7 kg/ha；处理3、5、6、9、10、12和14等7个处理的产量显著高于对照（P<0.05，下同），其中处理6的产量最高，为对照的168%；处理2、7、8和11等4个处理显著低于对照，其中处理2的产量最低，仅为对照的83%；处理4和13与对照无显著差异（P>0.05，下同）。（2）对照的总黄酮含量为2.276%；处理2、3、5、6、7、11、12、13和14等9个处理显著高于对照，其中处理3的总黄酮含量最高，为对照的140%；处理4、8和9等3个处理显著低于对照，其中处理9的含量最低，仅为对照的86%；处理10与对照无显著差异。（3）对照的总多糖含量为2.870%；处理5、6、8、9和10等5个处理与对照无显著差异，其他8个处理均显著低于对照，其中处理13的总多糖含量最低，仅为对照的70%。（4）对照的总生物碱含量为3.332 mg/g，处理2、3、4、5、6、7、9和11等8个处理显著高于对照，其中处理3的含量最高，为对照的186%；其他5个处理均显著低于对照，其中处理12的含量最低，仅为对照的57%。（5）对照的总皂苷含量为1.703%，处理3和11显著高于对照，其中处理11又显著高于处理3，为对照的112%，处理6与对照无显著差异；其他10个处理均显著低于对照，其中处理9的含量最低，仅为对照的67%。说明不同配方施肥对鸡骨草药材产量和质量影响显著，适宜的配方施肥可增产提效，其中N2P2K2增产效果最明显，且对总黄酮含量有提升作用。

2. 2 鸡骨草产量与肥料施用量的回归分析

鸡骨草产量与施肥量的回归分析结果（表3）表明，所有拟合方程的R2范围为0.629～0.982，F均在0.05水平达显著差异，方程拟合程度较高，均符合典型的效应函数模型。一元二次回归方程得出单施N 140.0 kg/ha、单施P2O5 55.8 kg/ha或单施K2O 63.6 kg/ha时的理论最高产量。从理论最高产量较平均产量的增加量上看，3种肥料单施增产效应依次是N>K2O>P2O5。二元二次回归方程得出同时施用两种肥料对鸡骨草产量存在互作效应，协同增产效应依次是N+K2O>P2O5+K2O>N+P2O5，且两种肥料的协同增产效果较单一肥料好。三元二次回归方程得出同时施N 132.7 kg/ha、P2O5 8.5 kg/ha、K2O 17.9 kg/ha，即N∶P∶K为1∶0.064∶0.135时，理论产量最高可达1869.7 kg/ha，较平均产量（1394.3 kg/ha）增加599.1 kg/ha，增产率达34%。从理论最高产量较平均产量的增加量来看，3种肥料协同施用较同时施用两种肥料的增产效果佳。

2. 3 鸡骨草总黄酮含量与肥料施用量的回归分析

施肥量与鸡骨草总黄酮含量的回归分析结果（表4）表明，N、K2O与总黄酮含量的一元二次回归方程的R2较小，其F不显著，方程拟合程度较低，因此不作边际效应分析。其他5个拟合方程的R2范围为0.382～0.921，F值均在0.05水平达显著差异，方程拟合程度较高，符合典型的效应函数模型。单施P2O5 69.2 kg/ha时，理论上总黄酮含量最高可达3.017%，是平均总黄酮含量（2.658%）的114%。两种肥料协同增产效应依次是P2O5+K2O>N+P2O5>N+K2O，兩种肥料的协同增产效果较单施P2O5差。同时施N 163.3 kg/ha、P2O5 75.8 kg/ha、K2O 69.5 kg/ha时，理论总黄酮含量最高可达2.720%，是平均总黄酮含量的105%。

2. 4 鸡骨草总多糖含量与肥料施用量的回归分析

施肥量与鸡骨草总多糖含量的回归分析结果（表5）表明，拟合的P、K、N-K、P-K与总多糖含量的回归方程的R2范围为0.525～0.900，F值均在0.05水平达显著差异，方程拟合程度较高，符合典型的效应函数模型。单施P2O5 61.1 kg/ha或单施K2O 41.4 kg/ha时理论总多糖含量有最高值，3种肥料单施增产效应依次是P2O5>K2O>N。两种肥料协同增产效应依次是P2O5+K2O>N+K2O>N+P2O5，且两种肥料的协同增产效果较单一肥料好。

2. 5 鸡骨草总生物碱含量与肥料施用量的回归分析

施肥量与鸡骨草生物碱含量的回归分析结果（表6）表明，拟合的一元二次方程、二元二次方程R2较大，F值均在0.05水平达显著差异，方程拟合程度较高，符合典型的效应函数模型。一元二次回归方程得出3种肥料增产效应依次是K2O>N>P2O5。二元二次回归方程得出两种肥料协同增加生物碱含量的效应依次是P2O5+K2O>N+K2O>N+P2O5。

2. 6 鸡骨草总皂苷含量与肥料施用量的回归分析

施肥量与鸡骨草总皂苷含量的回归分析结果（表7）表明，拟合的N、N-P、N-K、N-P-K与总皂苷含量的回归方程的R2范围为0.308～0.745，F值均在0.05水平达显著差异，方程拟合程度较高，符合典型的效应函数模型。单施N 246.0 kg/ha时，理论总皂苷含量最高可达1.894%，是平均总皂苷含量（1.732%）的109%。两种肥料协同增产效应依次是N+P2O5>N+K2O>P2O5+K2O，两种肥料的协同增产效果较单施N差。同时施N 121.1 kg/ha、P2O5 29.6 kg/ha、K2O 23.3 kg/ha时，理论总皂苷含量最高可达1.505%，是平均总皂苷含量（1.456%）的103%。

3 讨论

合理施用化学肥料可为作物提供均衡营养，是作物高产稳产的重要措施之一（徐明岗等，2008），栽培过程中按比例协调施用N、P、K肥，是较优的施肥模式（候彦林，2000）。施肥技术是药用植物栽培技术体系的核心，合理施肥不仅可提高药材产量，同时对药材药效成分含量影响显著（卢丽兰等，2015；周妹等，2015；宋旭红等，2017）。本研究中，施肥处理6（N 180.0 kg/ha+P2O5 75.0 kg/ha+K2O 75.0 kg/ha）的增产效果最显著。此结果与前人研究的毛鸡骨草增产施肥方案基本一致（陈乾平等，2008）。中等P、K肥（P2O5 75.0 kg/ha+K2O 75.0 kg/ha）条件下，N肥的增产效果是：中肥处理（N 180.0 kg/ha）>低肥处理（N 90.0 kg/ha）>高肥处理（N 270.0 kg/ha）>对照。中等N、K肥（N 180.0 kg/ha +K2O 75.0 kg/ha）条件下，P肥的增产效果是：中肥处理（P2O5 75.0 kg/ha）>低肥处理（P2O5 37.5 kg/ha）>高肥处理（P2O5 150.0 kg/ha）>对照。中等N、P肥（N 180.0 kg/ha+P2O5 75.0 kg/ha）条件下，K肥的增产效果是：中肥处理（K2O 75.0 kg/ha）>低肥处理（K2O 37.5 kg/ha）>高肥处理（K2O 150.0 kg/ha）>对照。说明中等水平的N、P、K肥配合施用对鸡骨草增产最优，偏高肥或偏低肥处理均可降低肥效。

3414试验方案是研究N、P、K肥料效应的常用方案，具有处理少、效率高的特点（王圣瑞等，2002），采用不同回归模型对数据进行分析拟合，可计算出最适施肥量和理论最高肥效（陈新平和张福锁，2006；胡建军等，2011；林洪鑫等，2012）。本研究利用该方法拟合出了总黄酮、总多糖、总生物碱和总皂苷4类化学成分含量与N、P、K用量的回归方程，可为生产不同质量的鸡骨草药材提供相应的施肥方案，同时也为含有相同类型化学成分的中药材的生产提供参考。本研究结果表明，P肥对提高鸡骨草总黄酮和总多糖含量的效果最显著，N肥对提高鸡骨草总皂苷含量效果最显著，与曹鲜艳等（2012）研究得出P肥最有利于提高黄芩中主要黄酮类成分黄芩苷的含量，及胡佳栋等（2017）研究得出P肥可促进党参多糖含量的结果类似，说明P在黄酮类和多糖类成分的生物合成过程中可能发挥重要作用；与王静等（2012）研究得出肥料对桔梗总皂苷含量的影响大小依次是N肥>P肥>K肥的结果类似，说明N在皂苷类成分的生物合成过程中可能发挥重要作用。本研究中K肥对提高鸡骨草总生物碱含量效果最显著，而张燕等（2007）和申浩等（2011）研究得出N肥是影响益母草和半夏中生物碱含量的最主要因子，说明不同植物中的生物碱的积累对N、P、K肥的需求及需求量不同，而关于N、P、K肥对生物碱类成分生物合成途径的调控机制尚不清楚，有待进一步研究。

本研究试验地位于广西，供试土壤肥力中等，研究结果可能适用于当地环境，在其他区域进行鸡骨草栽培实践时应根据栽培地点的土壤肥力及气候条件等作出调整。有关土壤肥力和气候条件对鸡骨草产量及药效成分的影响也有待深入研究。

4 结论

N、P、K肥合理配施可显著提高鸡骨草产量，理论最适施肥量为N 132.7 kg/ha、P2O5 8.5 kg/ha、K2O 17.9 kg/ha，其比例为1∶0.064∶0.135。不同施肥处理下鸡骨草总黄酮、总多糖、总生物碱和总皂苷含量差异显著，其中P肥对总黄酮和总多糖含量影响最大，K肥对总生物碱含量影响最大，N肥对总皂苷含量影响最大。因此，合理配施N、P、K肥有利于鸡骨草提质增产。

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（责任编辑 王 晖）