氮磷钾配施对刺五加生长及活性成分的影响

李相全　王洪刚　刘艳杰　刘继云

摘要：  施肥是提高刺五加产量和品质的有效策略。结果显示：氮、磷、钾配施对刺五加生长及活性成分影响显著。氮肥显著提高刺五加地上部分生物量，磷肥对根生物量积累具有积极的促进作用，钾肥对生物量积累与分配影响并不明显，全素施肥从整体上提高了刺五加的总生物量，尤其对地上部分物质积累影响明显。氮磷钾配施对刺五加活性成分的影响存在交互作用。磷肥和钾肥对刺五加茎中紫丁香苷含量影响明显，氮肥显著提升了刺五加苷E含量，而钾肥可有效促进刺五加茎中异嗪皮啶含量，全素施肥可在不同程度上提高刺五加活性成分含量。

关键词：  刺五加；  施肥；  生物量；  活性成分

中图分类号：   S 567. 19               文献标识码：   A                文章编号：１００1 － 9499（２０24）03 － 0021 － 04

Effects of Combined Application of Nitrogen， Phosphorus and Potassium Fertilizers on Growth and Active Ingredients of Eleutherococcus senticosus

LI Xiangquan WANG Honggang LIU Yanjie LIU Jiyun**

（Yichun branch of Heilongjiang Academy of Forestry，  Yichun 153000）

Abstract Fertilization is an effective strategy for enhancing Eleutherococcus Senticosus yield and quality.Result display ， the combined application of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers had significant influence on the growth and active ingredients of Eleutherococcus Senticosus. Nitrogen fertilizer significantly increased the aboveground biomass. In contrast， phosphate fertilizer had a positive effect on root biomass accumulation.The effect of potassium fertilizer on biomass accumulation and distribution was not obvious. In general， full-element fertilization increased the total biomass of Eleutherococcus Senticosus， especially the accumulation of aboveground parts.There was an interaction between the combined application of nitrogen， phosphorus and potassium on the active components of Eleutherococcus Senticosus. Phosphate fertilizer had significant influence on the content of syringin in the stem， and potassium fertilizer had significant influence on the content of syringin in the root.Nitrogen fertilizer significantly increased the content of acanthoside E， while potassium fertilizer was the opposite， but this effect would be weakened in the case of combined application of nitrogen， phosphorus and potassium. Nitrogen fertilizer and potassium fertilizer could effectively promote the content of isofraxidin in the stems.Fertilization could increase the content of active ingredients.

Key words Eleutherococcus senticosus; fertilization; biomass; active ingredient

施肥是農业生产的重要栽培措施，可提高作物产量和生产效率。施肥对刺五加生长的影响大多集中在外在形态和生物量上，也体现在植株因外在环境胁迫而导致的生理响应和适应。如何提高刺五加产量，保证其道地特性，栽培措施的更新就显得尤为重要。施肥配比调控的优势在于调节刺五加生长所需的养料，创造植株生长最适宜的土壤条件。其中氮磷钾是土壤中的重要元素，其含量变化在不同程度上影响着刺五加的生长和次生代谢，本研究利用测土施肥的方式，探寻氮、磷、钾常量元素对刺五加生物量和活性成分含量的影响，从而筛选出最佳的施肥方式，在提高刺五加产量的同时，确保其道地特性，旨在为规范刺五加种植，提高刺五加产量和品质提供理论依据。

1 试验地概况

试验地设在黑龙江省伊春森工乌马河林业局有限责任公司育苗林场分公司苗圃（128°47′58.14″，47°43′39.69″），年平均气温1.9 ℃，年平均日照时数2 354 h，年平均降水量为750～820 mm，全年平均无霜期110～125 d左右，土壤理化性质见表1。

2 试验方法

2. 1 人工施肥条件设置

试验地位于伊春市友好区朝阳林场苗圃内。试验设9个处理，分别为施用N肥、P肥、K肥、NP肥、NK肥、PK肥、复合肥、有机肥、不施肥，其中，每个处理设3次重复。参照刺五加肥料常规施用量，N肥（N含量46%～55%）施用量为21 g/m2，P肥（P含量42%～50%）施用量为24 g/m2，K（K含量50%～52%）肥施用量为22.5 g/m2，NP肥、NK肥、PK肥施用量为单元素肥料施用量对应相加，复合肥（N、P、K含量各约占15%）施用量为75 g/m2，有机肥（商品有機肥，N、P、K总含量10%～12%，有机质含量≥40%）施用量为300 g/m2。肥料在早春开沟施用，一次性全量施入。

2. 2 幼苗生长指标的测定

在幼苗生长发育期，每个施肥处理抽取30～   40株刺五加，测量株高、茎粗、单株叶面积等，单株叶面积用托普云农YMJ-D型叶面积仪测定。

2. 3 幼苗生物量指标的测定

每处理随机选取10株幼苗，将植株在80 ℃下烘干至恒重，用分析天平分别称取根、茎、叶各部位干重，并计算根生物量比（RMR）、茎生物量比（SMR）、叶生物量比（LMR）。

2. 4 刺五加幼苗活性成分的测定

采取高效液相色谱法对不同施肥处理下刺五加的根和茎杆分别进行活性成分测定，测定的指标为紫丁香苷、刺五加苷E、异嗪皮啶三种活性成分，并分析三种活性成分的单位含量。

2. 5 数据处理

采用SPSS 17.0统计分析软件，进行单因子方差分析（ANVOA）和各处理对刺五加生长及活性成分含量的相关性分析。

3 结果与分析

3. 1 施肥对刺五加幼苗生长的影响

如图1～图3所示，施肥对刺五加株高、地径、叶面积影响显著。不同施肥处理在不同程度上提高了刺五加的高生长（图1），其中，以氮肥的施用最为明显。从单元素肥料施用来看，N处理株高显著高于CK，P、K处理对刺五加幼苗株高的影响不明显。从肥料缺素施用来看，NP混合施用对刺五加幼苗高生长影响最为显著，其高生长量明显高于CK，且较单施N肥高生长量略有提高。NK处理虽然高生长量高于CK，但二者差异不显著，PK处理则略低于CK，这说明N肥对刺五加高生长可能起着重要作用，并且与P、K肥混合施用可能存在一定的增效。从全素施肥来看，施用复合肥和有机肥的刺五加幼苗高生长量均显著高于CK，但二者间差异较小。

由图2可知，从单元素肥料施用来看，N肥的施入显著提高了刺五加幼苗的叶面积，P、K肥施入对刺五加幼苗叶面积影响较小，与对照无显著性差异。从肥料缺素施用来看，叶面积大小由高到低依次为NP、NK、PK，其中NP处理叶面积显著高于PK，说明刺五加幼苗叶面积的大小与N肥的施入相关性较大。从全素施肥来看，施用复合肥和有机肥的刺五加幼苗叶面积最大，显著高于CK，但二者间差异较小，说明全素施肥有利于刺五加叶面积的增长。

施肥在不同程度上提高了刺五加幼苗的地径，但与对照差异并不显著（图3）。从单元素肥料施用来看，N肥、P肥施用有利于刺五加幼苗的地径增长，显著高于K肥处理。从肥料缺素施用来看，缺少N肥，对刺五加地径生长影响显著，NP、NK处理显著高于PK处理。从全素施肥来看，施用复合肥和有机肥的刺五加幼苗地径最大，但与对照达不到显著性差异。

3. 2 施肥对刺五加幼苗生物量积累的影响

由图4可知，不同施肥处理对刺五加幼苗茎生物量、叶生物量影响较大，对根生物量和总生物量影响较小。其中施用复合肥和有机肥茎、叶生物量明显高于对照，全素施肥明显提高了刺五加幼苗的总生物量。从单元素肥料施用来看，氮肥的施入明显提高了刺五加的茎、叶生物量，但降低了根生物量，总生物量与对照差异不大；P肥对刺五加根生物量影响明显，但对茎、叶生物量影响不明显；K肥施用没有表现出对刺五加生物量的明显影响。从肥料缺素施用来看，PK肥处理对根生物量影响最大，NP肥处理对茎生物量影响最大。总体来说，除全素施肥外，单素施肥和双素施肥虽对刺五加不同部位生物量积累有一定促进作用，但总生物量差异并不明显，这可能与刺五加在N、P、K各元素供应的情况下，表现出不同的生物量分配规律有关。

3. 3 施肥对刺五加幼苗生物量分配的影响

不同施肥处理对刺五加生物量分配规律存在不同程度上的影响，且各不相同（图5）。从单元素施肥来看，N肥施入促进了刺五加生物量积累由地下部分向地上部分转移，其中对茎生物量影响最大；P肥施入促进了刺五加生物量积累由地上部分向地下部分转移；K肥施入对刺五加生物量分配影响较小。而从双素施肥来看，其影响又与单素施肥影响不尽相同。其中，NP肥促进生物量分配由地下向地上转移，且茎表现明显；PK肥与NP肥的规律相反。从全素施肥来看，复合肥和有机肥施入有利于地上部分生物量的积累。由此可见，不同土壤主要元素对刺五加幼苗的生物量分配的影响，不仅存在显著影响，且各元素之间仍存在交互作用关系，因此，为保证刺五加幼苗的良好生长，科学合理施肥是十分必要的。

3. 4 施肥对刺五加幼苗紫丁香苷含量的影响

由图6可知，刺五加幼苗茎中紫丁香苷含量显著高于根中，不同施肥处理对刺五加根、茎紫丁香苷含量的影响规律大致相同，不同施肥处理刺五加根、茎中紫丁香苷含量均高于对照。其中，全素施肥和双素施肥对刺五加茎中紫丁香苷含量影响显著，而单素施肥中，P肥对紫丁香苷含量影响差异明显；在根中，K肥、PK肥和全素施肥显著提高了刺五加紫丁香苷含量，其他施肥处理与对照差异不显著。由此可见，为提高刺五加幼苗紫丁香苷含量，可选择性进行施肥处理，或进行全素施肥，提升效果较好。

3. 5 施肥对刺五加幼苗刺五加苷E含量的影响

由图7可知，不同施肥处理对刺五加根、茎刺五加苷E含量的影响趋于一致。其中，N肥显著提升了根、茎中刺五加苷E含量，而K肥则对根、茎中刺五加苷E积累存在一定抑制作用。而这种作用效果，在双素施肥环境下，作用效果逐渐消除。全素施肥中复合肥显著提高了茎中刺五加苷E含量，有机肥与对照差异并不明显。综合而言，为保证刺五加幼苗根、茎中刺五加苷E含量，应施入N肥，忌单施K肥。

3. 6 施肥对刺五加幼苗异嗪皮啶含量的影响

刺五加幼苗茎中异嗪皮啶含量显著高于根中（图8）。单素施肥中，N肥和K肥对刺五加异嗪皮啶含量的积累有促进作用，而在双素施肥条件下，各元素的交互作用导致这种促进作用失效。但全素施肥可有效提高茎中异嗪皮啶的含量。不同施肥处理则对刺五加根中异嗪皮啶含量没有明显的作用效果。因此，适度施入N肥、K肥可有效促进刺五加茎中异嗪皮啶含量，或采取全素施肥的方式。

4 结 论

4. 1 施肥对刺五加生长的影响

氮磷钾是供给植物生长发育的重要营养元素，任一元素含量变化均不同程度上影响着植物生长状态，且三种元素之间存在一定的交互作用。氮胁迫会抑制刺五加新梢叶片的生长，磷可以促进刺五加光合效率、花芽分化及根系的形成，钾可以促进刺五加木质化，提高植株抗性。通过单素施肥、双素施肥和全素施肥处理对刺五加幼苗株高、地径、叶面积及生物量的影响分析，结果显示：（1）氮肥显著提高了刺五加幼苗的株高、叶面积，但对地径的影响与未施肥处理差异不显著。双素施肥表现出与单素施肥相似的影响作用，且各元素间存在一定的交互增效作用。全素施肥对刺五加生长促进效果最为明显。（2）氮肥施入显著提高刺五加地上部分生物量，促进生物量分配由地下向地上转移。磷肥施入效果与氮肥相反，其对根生物量积累具有积极的促进作用。钾肥施入对生物量积累与分配影响并不明显，但其与氮肥和磷肥混合施入，存在一定的交互作用。全素施肥从整体上提高了刺五加的总生物量，尤其对地上部分明显。因此，建议在刺五加幼苗期适当进行全素施肥，可以有效促进苗木生长。

4. 2 施肥对刺五加活性成分含量的影响

通过单素施肥、双素施肥和全素施肥处理对刺五加根、茎3种活性成分含量的影响分析，结果显示：（1）磷肥对刺五加茎中紫丁香苷含量影响明显，钾肥对刺五加根中紫丁香苷含量影响明显，全素施肥对刺五加紫丁香苷含量影响最为显著。（2）氮肥显著提升了刺五加苷E含量，而钾肥则对刺五加苷E积累存在一定抑制作用，但在氮磷钾配施情况下这种作用效果会减弱。（3）施肥对刺五加茎中异嗪皮啶含量存在显著性差异，但对根部无明显效果。适度施入氮肥、钾肥或采取全素施肥的方式，可有效促进刺五加茎中异嗪皮啶含量。

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