钾肥对蕨麻块根的影响

李欣苗，董 庆，李 艳，杨少杰，晋小军，刘孜瀚

(1.甘肃农业大学 农学院，甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州 730070；2.甘肃百草中药材种植有限公司，甘肃 榆中 730100)

蕨麻(PotentillaasnserinaL.)为蔷薇科植物鹅绒委陵菜属植物蕨麻的块根，又称人参果、延寿草、蕨麻委陵菜、莲花菜、鹅绒委陵菜，是中国的传统中药，也是藏医常用草药[1]。蕨麻的根可药食同源，药用时具有补气血、健脾胃、生津止渴、利湿之功效，可治贫血、风湿痹痛、营养不良等症[2]，同时可作甜品、酿酒用等；蕨麻还是蜜源植物和饲料植物[3]，茎叶可作黄色染料。蕨麻主要分布在北半球的温带、极地、高寒地区，我国主要分布于青海、西藏、甘肃、宁夏等地[4]。

随着我国中医药的发展和人们保健意识的增强，蕨麻以其抗病毒、抗氧化、提高免疫力等功效，逐渐成为人们的碗中药、口中食，人们对蕨麻的需求量也大幅度增加。野生蕨麻已经不能满足人们日益增长的需求，盲目的采挖使得生态环境受到了严重破坏，而蕨麻人工栽培的研究还处在初级阶段。马国良等[5-6]曾研究过种植密度对蕨麻地上部分及块根的影响，其中高密度种植会使地上部分扩大生长范围，用于块根生长的生物能较少，导致块根的重量、膨大率不高，且品质较差；而低密度种植的块根外形均匀、商品率和质量均较好，但其产量较低。适宜的种植密度可以得到产量高、品质优的蕨麻，这一研究为蕨麻人工栽培奠定了基础；沈宁东等[7]在有机肥对蕨麻的影响方面也做了研究，研究表明当有机肥施用量为每亩1000 kg时，其一级匍匐茎的长度、分株数和茎粗均优于其他处理，且块根产量及品质均为最佳。因此，对进行蕨麻人工栽培时钾肥施用量的研究，就显得尤为重要，其结果可为大田条件下人工栽培蕨麻提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

田间试验于甘肃省榆中县马坡乡张家寺进行，地处甘肃省中部, 海拔2400 m，年平均气温3.2℃，年降水量550 mm，无霜期184 d。土壤为黄绵土，速效氮60.2 mg/kg、速效磷70.6 mg/kg、速效钾103.8 mg/kg，pH值为7.85。

1.2 试验设计

采用蕨麻块根进行种植，供试材料经甘肃农业大学农学院晋小军鉴定为原变种蕨麻(PotentillaanserinaL.)块根。以30 cm×40 cm的株行距于4月28日栽种于试验基地，按常规方法进行田间管理。试验方法采用随机区组试验，小区面积为6 m2，其中K2O施用量分别为低钾26 kg/hm2(A)、中钾52 kg/hm2(B)、78 kg/hm2(C)和高钾104 kg/hm2(D)、130 kg/hm2(E)，每个梯度设3次重复，以清水为空白对照(CK)。于7月1日出苗后开沟施一次肥。之后每隔23 d每小区随即采5株，测块根多糖含量，并于11月上旬采挖后每小区随机抽取5株，测其块根数、块根直径、块根重量，根据区产折算产量。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 块根数、块根直径及块根重量测定

测定每个块根的直径，阴干后称量每株蕨麻块根的重量。

1.3.2 块根多糖含量测定

利用索氏提取法提取蕨麻块根粗多糖纯化，苯酚-硫酸法测定多糖含量。

1.3.3 块根粗蛋白质含量测定

利用凯氏蒸馏法测全氮，粗蛋白总量=全氮×6.25。

1.4 数据分析

利用Excel 2010软件进行数据统计，SPSS 23.0 软件进行方差分析和显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同钾肥水平对蕨麻块根数的影响

由表1可知，结果各处理间F=23.08>F0.01=5.06，达到极显著差异。B、C、D处理均能提高蕨麻块根个数，其中C处理蕨麻块根数最高，平均每株可达19.5个，与对照组相比有极显著差异，之后随钾肥施用量的增加表现为减少趋势，E处理蕨麻块根数最低。

表1 不同钾肥水平蕨麻块根数

2.2 不同钾肥水平对蕨麻块根直径的影响

从表2可知，各处理间F=12.98>F0.01=5.06，达到极显著差异。其中C处理蕨麻块根直径最大可达0.779 cm，与对照组有极显著差异。E处理蕨麻块根直径最小，且与对照组有显著差异，结果说明过低或过高的钾肥施用量均会对蕨麻块根直径产生不良影响。

表2 不同钾肥水平蕨麻块根直径

2.3 不同钾肥水平对蕨麻块根重量的影响

由表3知，各处理间的F=9.61>F=5.06，有极显著差异。C处理蕨麻块根重量高达12.98 g，与对照组相比有极显著差异，A、B、D处理与对照组无显著差异，而E处理蕨麻块根重为9.67 g，与对照组有显著差异，表明钾肥对蕨麻块根重量有较大影响。

表3 不同钾肥水平蕨麻块根重量

2.4 不同钾肥水平对蕨麻块根产量的影响

由表4可知，各处理F=4.04>F0.05=3.11，有显著差异。除E处理外，其余处理均能显著提高蕨麻块根产量，其中C处理的产量最高，为4619.44 kg/hm2，比对照组增产42.54%。E处理相比对照组减产19.65 %，说明钾肥施用量过高会导致蕨麻块根产量降低。

表4 不同钾肥水平蕨麻块根产量

2.5 不同钾肥水平对蕨麻块根多糖含量的影响

由表5可知，C处理蕨麻块根多糖含量最高，达11.76%，增加速度也最快；B处理与对照组蕨麻块根多糖含量差异不大，且二者增加速度只相差0.03；其余三个处理多糖含量和增加速度均低于对照组。综上所述，过低或过高钾肥对蕨麻块根多糖积累均有抑制作用，中钾更适合蕨麻块根中多糖的积累。

表5 不同钾肥水平蕨麻块根多糖含量

2.6 不同钾肥水平对蕨麻块根粗蛋白含量的影响

由表6可知，D处理和E处理在相同时间内蕨麻块根粗蛋白的增加速度低于对照组，而A、B、C处理粗蛋白变化速度明显高于对照组。其中C处理粗蛋白含量最高，为17.92%，增加速度为4.59。说明中低钾肥会加速蕨麻块根粗蛋白积累，高钾肥对蕨麻块根粗蛋白积累有抑制作用。

表6 不同钾肥水平蕨麻块根粗蛋白含量

3 结论与讨论

本研究结果表明，蕨麻块根产量随钾肥用量增加呈现先增大后减小的表化趋势，其中施钾量为78 kg/hm2时，产量达到最大4619.44 kg/hm2，这时蕨麻块根数、块根直径及块根重量也均为最佳。朱历霞等[8]通过研究钾肥对马铃薯产量影响可知，陕西地区适宜马铃薯生长的施钾量(K2O)为300 kg/hm2左右，此时可以得到最高的产量和经济效益；张锋等[9]研究结果表明，适当施用钾肥可促进白花丹参生长，过量施用钾肥导致其生产力、农学利用率和表观利用率均明显下降，而白花丹参的最适施钾量为253.6 kg/hm2。因此，适宜的钾肥施用量，既可获得高产又能降低施肥成本，还可适当改善药材品质，提高钾肥利用效率，而超过适宜用量，则会影响药用部位生长，甚至出现减产情况。

研究表明，蕨麻块根中含有丰富的多糖和粗蛋白，多糖具有抗氧化、抗病毒、抗疲劳、提高免疫力等作用，而粗蛋白是蕨麻的重要营养成分[10-11]。本研究通过测定不同钾肥水平蕨麻块根多糖含量可知，高浓度钾肥对蕨麻块根多糖积累有抑制作用，中浓度钾肥更适合多糖的积累。施钾量(K2O)达到78 kg/hm2时，蕨麻块根多糖含量最高(11.76%)，积累速度也最快。此外，钾肥施用量也会影响植物体内粗蛋白的积累，中低浓度钾肥会加速蕨麻块根粗蛋白积累，高浓度钾肥对蕨麻块根粗蛋白积累有抑制作用，施钾量达78 kg/hm2时，粗蛋白含量最高(17.92%)。李录久等[12]研究表明，施用适量的钾肥能显著提高生姜块茎粗蛋白含量，并有利于糖和Vc的形成，改善其营养品质，施钾量达450 kg/hm2时粗蛋白质、Vc、可溶性糖含量最高；廖首发[13]研究钾肥对马蹄粗蛋白含量的影响结果表明，一定范围内马蹄球茎粗蛋白含量与施钾量成正比，当施钾量达每亩19 kg时粗蛋白含量最高，继续增加钾肥用量，其球茎粗蛋白含量下降，表明过量施钾对马蹄球茎营养品质会产生不良影响，这与本文研究结果相符。

在药用植物栽培中，适量的肥料不仅可以促进植物的生长发育，还会提高有效成分含量，但过量的肥料则会抑制有效成分积累，更甚者会在植物体内产生毒害，危害人民类健康。因此，研究蕨麻人工栽培中钾肥的施用量，对提高药材产量、改善药材质量、降低生产成本有重要意义，还为人类安全用药提供保障，为其生产提供理论依据。