鄂西产区重齿毛当归需肥规律与采收期研究

黄浩 张雅娟 段媛媛 唐涛 王帆帆 吴卫刚 郭晓亮

摘要 ［目的］為鄂西产区重齿毛当归科学施肥与适时采收提供理论依据。［方法］在重齿毛当归移栽后定期采样，研究氮、磷、钾元素与4种香豆素类化合物的积累规律。［结果］重齿毛当归群体的氮、磷元素积累量呈线性上升趋势，钾元素积累量在8月中旬达到峰值；生产100 kg重齿毛当归干燥根需要N、P2O5、K2O分别为1.61、1.25、2.70 kg。二氢欧山芹醇含量在6月中旬达到最高，9月中旬后基本稳定；异欧前胡素含量在8月中旬达到最高，之后持续下降；二氢欧山芹醇当归酸脂含量在8月中旬之前波动较大，9月中旬之后缓慢提高；蛇床子素含量在7月达到最低，9月中旬以后含量持续提高，在12月中旬达到最高。除异欧前胡素外，其他3种香豆素积累量均随着时间的推移而不断升高，在12月中旬达到最高。［结论］重齿毛当归N∶P2O5∶K2O供给比例以1.29∶1.00∶2.17为宜，6～10月为氮、磷吸收关键期，6～8月为钾吸收关键期，12月或之后采收为宜。

关键词 重齿毛当归；需肥规律；香豆素含量；采收期

中图分类号 S567.2  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）10-0172-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.038

Study on Fertilizer Requirement and Harvest Time of Angelica pubescens in Western Hubei Producing Area

HUANG Hao1， ZHANG Ya-juan2， DUAN Yuan-yuan1 et al

（1. Institute of Chinese Herbal Medicines， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Biology and Cultivation of Herb Medicine， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Enshi， Hubei 445000;2. Agricultural and Rural Bureau of Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture， Enshi， Hubei 445000）

Key words ［Objective］It provides a theoretical basis for the scientific fertilization and timely harvesting of Angelica pubescens in western Hubei producing area. ［Method］ The accumulation of nitrogen， phosphorus， potassium and 4 coumarins was studied by regular sampling of Angelica pubescens after transplanting. ［Result］The accumulation of nitrogen and phosphorus in Angelica pubescens population showed a linear upward trend. The potassium accumulation peaked in mid-August. The N， P2O5 and K2O required for 100 kg of Angelica pubescens dry root were 1.61，1.25，2.70 kg， respectively. The content of columbianetin reached the highest in mid-June and basically stabilized after mid-September. The content of isoimperatorin peaked in mid-August and continued to decline thereafter. The content of columbianadin fluctuated greatly before mid-August and increased slowly after mid-September. The content of osthole reached the lowest in July， increased continuously after mid-September， and reached the highest in mid-December. The accumulation of the other three coumarins increased with time and reached the highest in mid-December. ［Conclusion］ The ratio of N∶P2O5∶K2O supply was 1.29∶1.00∶2.17. June to October was the critical period of nitrogen and phosphorus absorption， and June to August was the critical period of potassium absorption. Harvesting in December is preferable.

Key words Angelica pubescens;Fertilizer requirement law;Coumarin content;Picking time

基金项目 湖北省农业科技创新中心重大科技研发项目（2020-620-000-002-04）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-21）；湖北省科技重大项目（2021ACA004-01）。

作者简介 黄浩（1996—），男，湖北恩施人，研究实习员，从事中药材栽培技术研究。*通信作者，男，硕士，副研究员，从事中药材育种与栽培研究。

收稿日期 2023-07-03；修回日期 2023-08-09

重齿毛当归（Angelica pubescens）以干燥根入药，是中药材独活。鄂西是独活的主产区之一，已有300多年人工种植历史［1］。不同时期，植物对氮、磷、钾三大营养元素的需求不同［2］，活性成分含量也不同［3］。郭晓亮等［4］研究了鄂西产区独活干物质积累规律，以产量为指标，认为鄂西产区独活的最佳采收期为12月中旬。林茂祥等［5］以蛇床子素、二氢欧山芹醇当归酸酯含量、产量性状等为指标，认为重庆巫山独活的最佳采收期为12 月中旬。王显安等［6］研究表明，施肥不仅可以提高重齿毛当归产量，还可以提高蛇床子素、二氢欧山芹醇当归酸酯含量。严宜昌等［7］研究表明，追施氮肥可以提高重齿毛当归产量。然而目前尚未见重齿毛当归需肥规律以及鄂西产区重齿毛当归香豆素成分积累规律研究的相关报道。笔者研究了不同时期重齿毛当归需肥规律及4种香豆素类化合物积累规律，以期为重齿毛当归的科学施肥与适时采收提供理论依据，以促进化肥减施与重齿毛当归药材产量、质量的提高。

1 材料与方法

1.1 试验田

试验田设在湖北省巴东县野三关镇，属于传统独活产区，土壤为棕壤土，pH为6.2，表层土壤（0～20 cm）有机质含量22.7 g/kg、全氮159.2 mg/kg、速效磷40.4 mg/kg、速效钾193.5 mg/kg。选择粗壮、均匀，无明显损伤，无病虫害的一年生种苗，2020年3月20日移栽。试验设置3个小区，随机区组设计，7.5万株/hm2，每小区面积12 m2（3 m×4 m），在试验田四周留保护行2行，试验期内不施肥，统一农事操作。

1.2 樣品采收与检测方法

从2020年5月19日起，每1个月采样1次，每次每个小区随机采样4株，每个处理每次采样共12株。将所取样品洗净后分为复叶和根2部分，然后分别放置在电热鼓风干燥箱内，于105 ℃下杀青15 min后，45 ℃烘至恒重，用电子天平称量其干重。

将干燥的复叶与根分别粉碎，复叶与根的氮、磷、钾元素含量检测参照《植物中氮、磷、钾的测定》（NY/T 2017—2011），采用凯氏定氮仪、分光光度计、火焰原子吸收分光光度计测定；根中蛇床子素、二氢欧山芹醇当归酸酯、二氢欧山芹醇、异欧前胡素的含量测定参照张元萍等［8］采用的高效液相法。

1.3 数据处理

采用Excel 2010制作折线图， 采用SPSS 21.0进行曲线拟合。

2 结果与分析

2.1 重齿毛当归干物质积累

移栽后重齿毛当归干重结果如表1所示。12月中旬重齿毛当归复叶已经枯萎脱落，无法取得复叶干重数据。

2.2 重齿毛当归需肥规律 由表2可知，从移栽后至11月中旬，重齿毛当归复叶与根的氮元素含量呈先降后升的趋势，磷元素含量呈上升趋势，钾元素含量则相对稳定，复叶钾含量显著高于根部钾含量。

根据不同时期的干物质积累量与氮、磷、钾含量，计算不同时期重齿毛当归群体的N、P2O5、K2O积累量，结果见表3。由图1可以看到，复叶N积累量从5月中旬开始提高，于7月中旬达到峰值，呈先升后降趋势；根N积累量5月中旬至

6月中旬几乎持平，6月中旬之后呈线性上升趋势；全株N积累量则从5月中旬开始提高，6月之后呈线性上升趋势。复叶P2O5积累量从5月中旬缓慢提高，从6月中旬开始快速提高，于7月中旬至9月中旬稳定在峰值附近，10月中旬开始降低；根P2O5积累量5月中旬至6月中旬几乎持平，6月中旬之后呈线性上升趋势；全株P2O5积累量则从5月中旬开始提高，6月中旬至10月中旬呈线性上升趋势，10月中旬之后保持稳定。复叶K2O积累量从5月中旬开始提高，于8月中旬达到峰值，8月中旬以后持续降低；根K2O积累量5月中旬至6月中旬几乎持平，6月中旬之后呈线性上升趋势；全株K2O积累量则从5月中旬开始提高，于8月中旬达到峰值，8月中旬以后保持稳定。

2.3 重齿毛当归根中4种香豆素类化合物含量与积累量

不同时期重齿毛当归根中4种化合物含量见表4。二氢欧山芹醇含量5月中旬最低（0.018 2%），6月中旬达到最高（0.094 9%），之后基本保持在0.040 0%附近；异欧前胡素含量8月中旬最高（0.034 9%），12月中旬最低（0.007 1%）；二氢欧山芹醇当归酸脂含量呈先降后升趋势，6月中旬最低（0.083 2%），8月中旬达到最高（0.243 2%），之后基本保持在0.200 0%附近；蛇床子素含量呈倒抛物线趋势（R2=0.965），由5月中旬的0.206 1% 降低为6—10月的不足0.090 0%，10月中旬之后是蛇床子素合成的关键时期，迅速升高至12月中旬的0.400 2%。

不同时期重齿毛当归群体根中4种化合物积累量见表5、图2。二氢欧山芹醇在8月中旬之前积累缓慢，之后快速增多至12月中旬的2.00 kg/hm2；异欧前胡素在7月中旬之

前积累缓慢，积累量呈先升后降趋势，在8月中旬达到最高（0.69 kg/hm2）；二氢欧山芹醇当归酸脂积累量从7月中旬开始提高，之后呈线性上升至12月中旬的9.49 kg/hm2；蛇床子素积累量从移栽后至9月中旬变化较小，9月中旬之后开始迅速增加，由1.07 kg/hm2增加至12月中旬的16.25 kg/hm2，是蛇床子素积累的关键时期。

3 结论与讨论

该研究以不同时期的重齿毛当归干物质积累，以及氮、磷、钾元素与香豆素含量为基础，对氮、磷、钾元素与香豆素积累量进行计算与分析，结果表明：重齿毛当归群体的氮、磷元素积累量随时间推移呈线性上升趋势，钾元素积累量在8月中旬达到峰值。二氢欧山芹醇含量在6月中旬达到最高，9月中旬后基本稳定；异欧前胡素含量在8月中旬达到最高，之后持续下降；二氢欧山芹醇当归酸脂含量在8月中旬之前波动较大，9月中旬之后缓慢提高；蛇床子素含量在7月最低，9月中旬以后含量持续提高，在12月中旬达到最高。除异欧前胡素外，其他3种香豆素积累量均随着时间的推移而不断升高，在12月中旬达到最高。

化肥减量增效是农业绿色发展的必然要求。作物需肥规律可以为定量施肥和化肥合理减施提供科学依据［9］。根据重齿毛当归需肥规律，若在5—10月保持氮肥、磷肥的持续供给，6—9月保持钾肥的持续供给，将有助于重齿毛当归获得较高的产量。每生产100 kg 重齿毛当归干燥根大约消耗N 1.61 kg，P2O5 1.25 kg，K2O 2.70 kg，可根据生产目标来确定合理的施肥总量。

采收期是影响中药材产量与质量的关键因素之一［10］。从产量来看，重齿毛当归根在11月中旬之后持续增重，12月中旬比11月中旬增产了7.25%，12月采收产量最高，这与郭晓亮等［4-5］的研究结果一致。从4种香豆素化合物来看，二氢欧山芹醇含量在6月中旬达到最高，9月中旬后基本稳定；异欧前胡素含量在8月中旬达到最高，之后持续下降；二氢欧山芹醇当归酸脂含量在0.08%～0.24%变动，始终符合《中国药典》的要求，但9—12月其含量缓慢提高，未出现上下波动，这与林茂祥等［5］的研究结果不同，可能是试验地域与所用种质差别较大所致。蛇床子素含量前期较低，从10月中旬开始迅速提高，在12月中旬达到了0.40%，2个月内提高了453%，说明10月中旬至12月中旬是蛇床子素合成的关键时期，这与林茂祥等［5］的研究结果类似。除异欧前胡素外，其他3种香豆素积累量均随着时间推移而不断升高，在12月中旬达到最高。

12月中旬，重齿毛当归的产量与质量均达到最高，是鄂西及其周边产区重齿毛当归的最佳采收时期。该试验结果初步阐明了重齿毛当归需肥规律与有效成分积累特性和积累规律，对重齿毛当归高产栽培具有重要的指导意义。造成不同采收期重齿毛当归成分含量差异的原因还有待深入研究。

参考文献

［1］ 郭晓亮，林先明，郭杰，等.独活研究现状与展望［J］.安徽农业科学，2014，42（33）：11673 -11674，11722.

［2］ 焦加斌，陈晓东，郑朝元，等.黑皮冬瓜干物质和养分吸收与分配的动态规律［J］.中国农学通报，2022，38（18）：62-69.

［3］ 林洁.引种三七生长动态观察及品质产量调控研究［D］.贵阳：贵州大学，2020：4.

［4］ 郭晓亮，林先明，郭杰，等.巴東独活种苗分级标准与干物质积累研究［J］.时珍国医国药，2017，28（4）：966-968.

［5］ 林茂祥，韩凤，罗川，等.重庆巫山独活最佳采收期研究［J］.中国中医药信息杂志，2019，26（6）：70-74.

［6］ 王显安，胡榜文，马超，等.镇坪县独活施肥效果对比试验［J］.现代农业科技，2017（23）：51，53.

［7］ 严宜昌，廖玮，李晓莉，等.独活栽培中的主要因素及种植方案优选试验研究［J］.湖北中医杂志，2012，34（2）：65-66.

［8］ 张元萍，仇锦林.不同炮制工艺独活中4种香豆素类成分的定量分析［J］.中国药师，2020，23（8）：1659-1662.

［9］ 孙克刚，王亚莉，鹿智江，等.油菜氮磷钾元素的需肥规律和施肥研究［J］.土壤肥料，2002（4）：35-37.

［10］ 蒋洁梅，郭巧生，金江群，等. 2020年版《中国药典》植物药材采收期标准情况分析及建议［J］.中国中药杂志，2022，47（3）：846-852.