氮磷钾水平及其配合施用对广藿香生长及药效成分影响的研究

发布时间：2019-06-26 12:07

【摘要】：广藿香(Pogostemon cablin(Blanco)Benth.)为唇形科植物,传统以干燥地上部入药,是我国著名的“十大南药”之一,由于广藿香矿质营养理论方面研究较少,生产基地栽培和施肥技术比较落后,导致我国广藿香产量和质量偏低,严重制约了广藿香产业的发展。本研究分别采用田间和盆栽试验的方法,通过研究施用氮、磷、钾等肥料对广藿香生长、产量、挥发油量、生理效应及药效成分影响,探讨不同施肥对广藿香生长、产量、挥发油量、生理及药效成分变化影响的效应趋势,旨为完善广藿香高产优质栽培技术提供科学理论依据。1.研究了氮素营养水平对广藿香生长和挥发油产量及药效成分的影响。随着供氮水平的提高,广藿香生长性状参数、氮营养、植株鲜干重量、挥发油含量增加,而茎和叶的挥发油含量下降。在广藿香茎的挥发油中,N1和N2处理的12个药效成分含量均显著高于N4与N5。β-广藿香烯、α-愈创木烯、苦橙油醇、β-愈创木烯、反式-丁香烯、广藿香醇、广藿香酮含量以N1处理最高。刺蕊草烯、α-广藿香烯、δ-愈创木烯、β-榄香烯、异石竹烯含量在N2处理最高。在广藿香叶的挥发油所测定的成分中,除了α-广藿香烯外。N1和N2处理的其他成分含量均显著高于N4与N5。β-广藿香烯、α-愈创木烯、δ-愈创木烯、β-荜澄茄烯、异石竹烯、β-愈创木烯、反式-丁香烯、广藿香醇、广藿香酮含量在N1处理最高。刺蕊草烯、α-广藿香烯、β-榄香烯含量以N2处理最高。广藿香茎和叶挥发油所测定的12个药效成分N1与N2及N4与N5处理之间无显著差异。总之,氮水平的提高有利于增加挥发油,但降低挥发油药效成分含量。2.探讨了氮素营养形态对广藿香生长、产量、生理效应、挥发油及药效成分的影响。硝铵比为75:25的处理更能促进广藿香的株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数、地上部鲜重、地上部干重、茎含油率、叶含油率、全株含油率和单株含油量增加。硝铵比为75:25有利于叶绿素a和叶绿素a+b含量提高,硝铵比为50:50的处理有利于叶绿素b含量的提高。硝铵比为25:75和50:50的处理更有利于羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基清除率的提高。硝铵比为50:50更有利于PAL酶活性的提高。硝铵比为50:50处理有助于提高广藿香茎叶的广藿香酮,而硝铵比25:75处理有利广藿香茎叶广藿香醇和其它主要药效成分含量的提高。而全硝态氮和全铵态氮(硝铵比为100:0和0:100)处理不利或抑制广藿香茎叶油的药效成分含量形成和积累。硝铵比为75:25处理的广藿香植株的N、P、K、Ca、Mg元素吸收较好,硝铵比为25:75和0:100处理的广藿香植株N、P、K、Ca、Mg元素含量较低。3.揭示了施磷肥对广藿香生长、产量、生理效应、挥发油量及药效成分的影响。随着施磷量增加,广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数、地上部鲜重、地上部干重、茎含油率、叶含油率、全株含油率和单株含油量显著升高,且p4、p3处理的显著高于p0、p1处理。在不同个生长期,当施磷量0~3g/盆,p0~p3处理的叶绿素含量显著地升高,当施磷量超3g/盆,随着施磷量增加(p3~p4),叶绿素含量稍有下降。当施磷量0~2g/盆(p0~p2)时,广藿香植株羟自由基、超氧阴离子自由基、dpph清除率显著地升高。当施磷量超2g/盆(p2~p4),这三个自由基清除率随着施磷量增加而显著地下降。缺磷时,广藿香植株pal活性最高,p0~p1处理的pal活性显著下降,当施磷量1~4g/盆(p1~p4)时,广藿香植株pal酶活性随着施磷量增加而逐渐增强。广藿香茎叶油的广藿香醇和广藿香酮含量最高的出现在p2处理,其次为p3、p1、p4,最低的在p0。广藿香茎叶油的其它10个药效成分含量以p2处理最高,其次为p1,最低的以p4处理,p2显著高于p3、p4。随着施磷量增加,广藿香植株不同组织的n、p、k元素含量也逐渐升高,而磷含量增加幅度较大,对其他矿质元素吸收有一定影响。4.研究了施钾肥对广藿香生长、产量、生理效应、挥发油量及药效成分的影响。随着施钾量增加,广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数、地上部鲜重、地上部干重、茎含油率、叶含油率、全株含油率和单株含油量显著升高,且k4、k3处理的显著高于k0、k1处理。当施钾量2g/盆时,广藿香叶绿素a与叶绿素a+b含量较高。当施钾量4g/盆时,广藿香叶绿素b含量较高。当施钾量0~4g/盆时,随着施钾量(k0~k2)增加,羟自由基、超氧阴离子自由基、dpph清除率逐渐升高。当施钾量超4g/盆,随着施钾量增加(k2~k4),羟自由基、超氧阴离子自由基、dpph清除率显著地下降。研究表明,中低钾较利于广藿香叶绿素和抗氧化活性的提高,过低或过高的钾水平不促进广藿香的叶绿素和抗氧化活性的提高。广藿香植株的pal酶活性随着施钾量的增加而显著增强。在施钾量0~4g/盆时,随着施钾量增加,广藿香茎叶广藿香酮含量不断升高,当施钾量超过4g/盆时,随着施钾量增加,广藿香茎叶中广藿香酮含量逐渐下降。在施钾量0~2g/盆时,随着施钾量(k0~k1)增加,广藿香茎叶中广藿香醇和其它10个药效成分含量逐渐上升,当施钾量超过2g/盆时,随着施钾量(k1~k4)增加,广藿香茎叶中广藿香醇和其它10个药效成分含量含量逐渐下降。结果表明高钾量不利于广藿香茎叶油中药效成分含量的提高。随着施钾量增加,广藿香植株不同组织的n、p、k元素含量也逐渐升高,而k含量增加幅度较大,对其他矿质元素吸收有一定影响。5.研究了氮磷钾配施对广藿香生长、产量、生理效应、挥发油量及药效成分的影响。不同施肥处理的广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数、地上部鲜重、地上部干重、茎含油率、叶含油率、全株含油率和单株含油量均高于对照处理(n0p0k0)。其中以n3p2k2、n2p2k3处理的较高。研究表明,高配比氮磷钾配比有利于广藿香株生长、产量及挥发油含量的提高。氮对广藿香生长、产量及挥发油含量影响很大,磷和钾水平对广藿香生长、产量及挥发油含量影响不显著。不同施肥处理的广藿香叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量高于对照处理(N0P0K0),其中,最高的是N3P2K2处理,其次N2P2K3。广藿香羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH清除率及PAL酶活性以N1P2K2处理的最高,其次为N1P1K2,最低为N3P2K2处理,研究表明,高氮中高磷钾配比、纯磷钾配比不利广藿香抗氧活性和PAL酶活性的提高,低氮中磷钾配比促进它们的提高。不同元素对广藿香抗氧活性和PAL酶活性作用的影响顺序为氮磷钾。广藿香茎叶油不同12个药效成分含量均以N1P2P2处理的最高,N3P2K2处理的最低。研究结果表明,低氮中低磷钾配比有利于广藿香茎叶油的主要药效成分含量的提高,高氮比例的氮磷钾配比处理可能会抑制它们形成和积累。氮对广藿香药效成分影响最大,其次磷和钾。不同氮磷钾配比处理的广藿香植株N、P、K含量有一定差异,对照(N0P0K0)处理的N、P、K含量低于其它氮磷钾配施处理,其中以N3P2K2、N2P2K3处理的N、P、K含量较高。不同氮磷钾配比处理的广藿香植株Ca、Mg含量有些差异,但不显著。6.研究有机肥与化肥配施处理对广藿香生长、产量,挥发油、品质及广藿香基地土壤养分含量的影响。不同施肥处理都有促进广藿香产量、油量、品质及土壤养分含量提高,但处理之间差异明显。产量及油量以75%有机肥+25%化肥处理最高,比对照平均增产31.58%和168.10%,60%有机肥+30%化肥处理次之,50%有机肥+50%化肥处理居中;广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数等生长指标以及12个主要化学成分(β-广藿香烯、α-愈创木烯、刺蕊草烯、α-广藿香烯、δ-愈创木烯、苦橙油醇、β-榄香烯、异石竹烯、β-愈创木烯、反式-丁香烯、广藿香酮、广藿香醇)、水溶性和醇溶性浸出物等品质指标都以75%有机肥+25%化肥处理最高。广藿香基地土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量以100%有机肥、75%有机肥+25%化肥、60%有机肥+40%化肥、50%有机肥+50%化肥处理含量较高,其中100%有机肥处理最高,这三个处理差异不显著。由此可见,75%有机肥+25%化肥配施是适合广藿香施肥的方案。7.广藿香植株氮磷钾营养元素与生长、产量、挥发油量、生理效应因素、药效成分间相关分析结果显示:N、P、K均与广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数、地上部鲜重、地上部干重、含油率、含油量、浸出物呈显著正相关,且与叶绿素、PAL酶活性呈显著正相关。N、P、K均与主要的药效成分呈显著负相关或负相关。广藿香羟、超氧、DPPH自由基清除率均与广藿香药效成分呈显著正相关或正相关。
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【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S567.239
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本文编号：2506167