氮、鉀配施追肥對金銀花二、三、四茬花產量及藥用成分含量的影響

　　摘要：為了探究氮、鉀配施追肥對金銀花二、三、四茬花產量和品質的影響，并研究其適宜用量及比例，以提高金銀花二、三、四茬花的產量和品質、縮小其與一茬花之間的差距。以河北省邢臺市巨鹿縣紀家寨村田間巨鹿一號3a生樹齡金銀花為材料進行氮鉀配施追肥試驗。結果表明，當每茬花追肥量為尿素32g/株時，金銀花二、三、四茬花總產量最高，綠原酸、咖啡酸的平均含量有所下降，木犀草苷平均含量增加不顯著;當每茬花追肥量為尿素63g/株、硫酸鉀25g/株時，金銀花二、三、四茬花平均綠原酸、咖啡酸、木犀草苷含量最高，總產量與對照相比顯著增加(P<0.05)。對金銀花的產量以及藥用成分含量進行綜合考慮，結合當地實際施肥情況，推薦金銀花二、三、四茬花最佳追肥組合為尿素，硫酸鉀=1.0∶0.4，追肥量為每茬花尿素63g/株，硫酸鉀25g/株時，分別在金銀花一、二、三茬花末期施入土壤，能夠使得金銀花二、三、四茬花花蕾平均藥用成分含量達到最佳，同時保證總產量不降低。

　　鄭江娜; 李雪嬌; 任士福; 楊太新， 林業與生態科學 發表時間：2021-07-20

　　關鍵詞：金銀花;追肥;產量;綠原酸;咖啡酸;木犀草苷

　　金銀花(LonicerajaponicaThunb)，又名忍冬，是忍冬科植物的干燥花蕾或帶初開的花，金銀花為半常綠木質藤本，全國各地均有生長[1]。金銀花具有清熱解毒、疏散風熱的功效，被大量用于保健食品、化妝品、花卉等行業[2]。金銀花除花蕾入藥之外，其莖葉和藤也有一定的藥用價值，并且金銀花還可作為工業提取綠原酸的原料，是一種極具經濟價值的中藥材[3]。

　　金銀花具有多次抽梢、開花的習性。在5月上旬至6月上旬，抽生的1a生枝條上形成的花蕾為金銀花一茬花，具有花量大、花期集中、花蕾品質高的特點。以后的二、三、四茬花只在1a生長壯枝抽生的二次枝上形成花蕾，具有花量小、花期不整齊且品質較差的特點[46]。生產中，金銀花二、三、四茬花花期占整個金銀花花蕾開放期的四分之三，金銀花二、三、四茬花產量過少、品質較差等問題嚴重制約著金銀花產業的發展，因此，有必要研究對金銀花二、三、四茬花進行氮、鉀配施追肥的適宜用量和比例，旨在縮小金銀花二、三、四茬花與一茬花之間的差距，為提高金銀花二、三、四茬花的產量和品質提供必要參考。

　　1材料與方法

　　1.1試驗地概況

　　試驗地設于河北省邢臺市巨鹿縣紀家寨村田間，該地位于河北省中南部，邢臺市東部，古黃河、漳河沖積平原上。試驗地土質以沙壤土為主，0～20cm土層：堿解氮107.33mg/kg，速效磷8.69mg/kg，速效鉀185.92mg/kg;20～40cm土層：堿解氮68.60mg/kg，速效磷8.69mg/kg，速效鉀139.11mg/kg。試驗地在春季土壤化凍時施復合肥底肥，復合肥NPK為261015，采用撒施的方法進行施肥，施肥量為25kg/(667m2)。

　　1.2試驗材料

　　試驗材料為巨鹿一號3a樹齡金銀花，株高1.2～1.4m，冠幅0.7～0.9m×1.5～1.8m，株行距1m×2m。試驗田金銀花一茬花產量為59.07g/株，花蕾中藥用成分含量為：綠原酸7.73mg/g、咖啡酸0.19mg/g、木犀草苷0.14mg/g。肥料種類為氮肥：尿素(CH4N2O，含純N46%)，鉀肥：硫酸鉀(K2SO4，含K2O54%)。

　　1.3試驗設計方案

　　追肥試驗在金銀花田間進行，由于磷素在土壤中釋放緩慢，因此本次試驗采用氮、鉀2種肥料進行追肥，追肥量及組合方式，見表1。

　　其中，N2K2為試驗地農戶追肥量，N1K1約為試驗地農戶追肥量的一半。有研究證明長期單施氮肥會造成土壤全磷含量下降，長期單施鉀肥會造成土壤對鉀的固定能力降低，且大量單施氮肥或鉀肥容易造成植物缺素癥的發生，因此本試驗未設N2K0以及N0K2追肥處理。每個處理3次重復，各處理地其他養分施用均相同。追肥肥料分3次施入，分別在一茬花末期、二茬花末期和三茬花末期進行，采用溝狀施肥方法，每次追肥量相同。

　　1.4金銀花產量的測定

　　按照采收時間，分別采收第一茬花(5月上旬至6月上旬采收)、第二茬花(6月中旬至7月中旬采收)、第三茬花(7月中旬至8月下旬采收)、第四茬花(8月下旬至9月上旬)鮮花進行稱重，記錄其鮮重。

　　1.5金銀花花蕾藥用成分含量的測定

　　通過高效液相色譜法測定金銀花花蕾中的綠原酸、咖啡酸、木犀草苷的含量，并對HPCL圖譜進行鑒別[79]。

　　1.5.1儀器、試藥和材料安捷倫1260高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);KH5200DE型數控超聲波清洗器(昆山禾創超聲儀器有限公司);BSA124S電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司)。試驗所用對照品均購自成都植標化純生物科技有限公司，綠原酸(批號：PCS200819，純度≥99%)、咖啡酸(批號：PCS200428，純度≥98%)、木犀草甘(批號：PCS200816，純度≥98%)，色譜純甲醇(福晨化學試劑有限公司)、色譜純乙腈(賽默飛世爾科技有限公司)，其他使用試劑均為分析純，用水為娃哈哈純凈水。

　　1.5.2色譜條件與系統適應性色譜柱采用BondysilC18THE(250mm×4.6mm，5μm);以乙腈(A)0.2%磷酸溶液(B)為流動相，檢測波長為350nm，柱溫30℃，流速1mL/min，進樣量為10μL，梯度洗脫條件見表2。

　　1.5.3對照品溶液制備精密稱量3種標準品溶于50%甲醇中，配置成含有濃度分別為40μg/mL綠原酸、木犀草苷，及80μg/mL咖啡酸的混合標準品溶液，即得(10℃以下保存)。

　　1.5.4供試品溶液的制備精密稱取0.25g金銀花粉末于50mL具塞錐形瓶中，精密加入25mL50%甲醇，稱定重量，超聲(功率250W，頻率50kHz)40min，放冷再稱定重量，用50%甲醇補足減失的重量，搖勻，濾紙濾過。取續濾液，過0.45μm有機相濾膜，放入液相小瓶中備用。

　　1.5.5精密度試驗取金銀花粉末，按1.5.4制備供試品溶液在1.5.2色譜條件下，連續進樣6次，測定金銀花樣品中綠原酸、咖啡酸、木犀草苷3個保留時間和特征峰面積，其RSD值分別小于0.21%和0.13%，表明儀器精密度良好。

　　1.5.6穩定性試驗取金銀花粉末，按1.5.4制備供試品溶液在1.5.2色譜條件下，分別于0h、2h、4h、6h、8h、12h、24h進樣，記錄綠原酸、咖啡酸、木犀草苷3個保留時間和特征峰面積，其RSD值分別小于0.17%和0.29%，表明金銀花樣品溶液在24h內穩定性良好。

　　1.5.7重復性試驗取金銀花粉末0.25g，平行稱定6份，按1.5.4制備供試品溶液6份，在1.5.2色譜條件下，測定樣品中所含綠原酸、咖啡酸、木犀草苷3個保留時間和特征峰面積，其RSD值分別小于3.5%和0.3%，表明方法重復性良好。

　　1.5.8對照特征圖譜的建立金銀花8種藥用成分混合對照品及金銀花藥材樣品溶液HPLC圖，見圖1和圖2。

　　如圖1和圖2所示，本次測定共標定了3個特征峰，以綠原酸(峰1)為參照峰，計算其他特征峰與參照峰的相對保留時間應該在規定值的±5%之內。規定值為：1(峰1)、1.31(峰2)、2.02(峰3)。

　　1.6試驗數據的統計分析

　　采用MSExcell軟件進行數據處理;運用SPASS統計分析軟件進行試驗數據進行方差分析以及主成分分析。

　　2結果分析

　　2.1氮、鉀追肥對金銀花產量的影響

　　氮、鉀追肥對金銀花產量的影響見表3。

　　由表3可知，與對照(N0K0處理)相比，氮鉀配施追肥能夠提高金銀花二茬花的產量，其中以N1K0追肥處理產量最高，比對照(N0K0處理)高21.09%，并與對照(N0K0處理)之間存在顯著差異(P<0.05)，各追肥處理組中以N1K1追肥處理產量最低，只比對照(N0K0處理)產量增加7.02%，追肥各處理組之間產量差異不顯著。

　　金銀花三茬花各追肥處理中，與對照(N0K0處理)相比，除N1K1追肥處理外，其余追肥處理均能提高金銀花三茬花的產量，其中以N2K2追肥處理產量最高，比對照(N0K0處理)增加26.07%，并與對照(N0K0處理)之間存在顯著差異(P<0.05)，各追肥處理組中以N1K1追肥處理產量最低，比對照(N0K0處理)產量降低4.53%，方差分析結果表明N1K1追肥處理與對照(N0K0處理)之間無顯著性差異，與N2K2追肥處理間存在顯著性差異。當氮肥固定在N1水平增施鉀肥或將鉀肥固定在K1水平增施氮肥，金銀花三茬花產量均呈現先降低后升高的趨勢。

　　金銀花四茬花各追肥處理中，與對照(N0K0處理)相比，各追肥處理均能提高金銀花四茬花的產量，其中以N1K0追肥處理產量最高，比對照(N0K0處理)增加46.65%，并與對照(N0K0處理)之間存在極顯著差異(P<0.001)，各追肥處理組中以N1K1追肥處理產量最低，只比對照(N0K0處理)產量增加2.55%，方差分析結果表明N1K1追肥處理與對照(N0K0處理)之間無顯著性差異，與N2K2追肥處理間存在極顯著差異(P<0.001)。當氮肥固定在N1水平增施鉀肥或將鉀肥固定在K1水平增施氮肥，金銀花四茬花產量均呈現先降低后升高的趨勢。

　　金銀花二、三、四茬花各追肥處理平均產量與對照(N0K0處理)相比，均有所提高，其中以N1K0追肥處理總產量最高，比對照(N0K0處理)增加16.15%，并與對照(N0K0處理)之間存在極顯著差異(P<0.001)，除N2K1追肥處理外，N1K0追肥處理平均產量與其他追肥處理之間亦存在顯著性差異(P<0.05)。各追肥處理組中以N1K1追肥處理產量最低，只比對照(N0K0處理)產量增加0.95%，方差分析結果表明N1K1追肥處理與對照(N0K0處理)之間無顯著性差異，與N2K2追肥處理間存在顯著性差異(P<0.05)。當氮肥固定在N1水平增施鉀肥或將鉀肥固定在K1水平增施氮肥，金銀花平均產量均呈現先降低后升高的趨勢。

　　2.2氮、鉀追肥對金銀花綠原酸含量的影響

　　氮、鉀追肥對金銀花花蕾中綠原酸含量的影響見圖3。

　　由圖3可知，與對照(N0K0處理)相比，除N0K1、N2K2追肥處理外，各追肥處理組金銀花二茬花花蕾綠原酸含量均高于對照(N0K0處理)，其中以N2K1追肥處理花蕾中綠原酸含量最高為8.94mg/g，顯著高于對照處理(P<0.05)，比對照提高16.50%。

　　金銀花三茬花花蕾綠原酸含量與對照(N0K0處理)相比，除N2K1處理外，其余各追肥處理組均低于對照。各追肥處理中以N2K1追肥處理花蕾中綠原酸含量最高為9.43mg/g，比對照增加0.10%，但與對照處理間差異不顯著(P>0.05);以N1K1追肥處理三茬花花蕾中綠原酸含量最低為7.12mg/g，顯著低于對照處理(P<0.05)，比對照(N0K0處理)降低23.80%。

　　金銀花四茬花花蕾綠原酸含量與對照(N0K0處理)相比，各追肥處理組均低于對照。各追肥處理中以N1K1追肥處理花蕾中綠原酸含量最高為4.73mg/g，比對照降低22.70%，但與對照之間無顯著性差異(P>0.05)。以N1K0追肥處理四茬花花蕾中綠原酸含量最低為2.22mg/g，顯著低于對照(P<0.05)，比對照降低63.70%。

　　金銀花二、三、四茬花花蕾綠原酸平均含量與對照(N0K0處理)相比，除N2K1追肥處理外，其余追肥處理綠原酸含量均低于對照(N0K0處理)。各追肥處理中以N2K1追肥處理各茬花花蕾中綠原酸平均含量最高為7.87mg/g，比對照增加2.04%，但與對照之間無顯著性差異(P>0.05);以N1K2追肥處理花蕾中綠原酸平均含量最低為6.05mg/g，比對照(N0K0處理)降低21.58%，顯著低于對照以及N2K1追肥處理(P<0.05)。

　　2.3氮、鉀追肥對金銀花咖啡酸含量的影響

　　氮、鉀追肥對金銀花花蕾中咖啡酸含量的影響見圖4。

　　由圖4可知，與對照(N0K0處理)相比，各追肥處理組金銀花二茬花花蕾咖啡酸含量均高于對照(N0K0處理)，其中以N2K1追肥處理花蕾中咖啡酸含量最高為0.35mg/g，比對照(N0K0處理)高73.86%;以N0K0追肥處理二茬花花蕾中咖啡酸含量最低為0.20mg/g。方差分析結果表明，N2K1追肥處理花蕾中咖啡酸含量與其余各追肥處理間均存在極顯著差異(P<0.001);各追肥處理與對照(N0K0處理)之間均存在顯著性差異(P<0.05)，表明追肥對金銀花二茬花花蕾咖啡酸含量影響顯著。

　　金銀花三茬花花蕾咖啡酸含量與對照(N0K0處理)相比，N1K0、N1K1、N1K2追肥處理花蕾中咖啡酸含量低于對照(N0K0處理)，其余追肥處理組均高于對照(N0K0處理)。各追肥處理中以N2K1追肥處理花蕾中咖啡酸含量最高為0.30mg/g，比對照增加34.56%;以N1K0追肥處理三茬花花蕾中咖啡酸含量最低為0.20mg/g，比對照(N0K0處理)降低10.24%。方差分析結果表明，除N1K2追肥處理外，其余追肥處理花蕾中咖啡酸含量與對照(N0K0處理)之間均存在極顯著差異(P<0.001);其中除N0K1追肥處理外，N2K1追肥處理花蕾中咖啡酸含量與其余追肥處理之間均存在及顯著性差異(P<0.001)。

　　金銀花四茬花花蕾咖啡酸含量與對照(N0K0處理)相比，各追肥處理組均低于對照(N0K0處理)。各追肥處理中以N1K0追肥處理花蕾中咖啡酸含量最高為0.11mg/g，比對照降低17.18%;以N0K1追肥處理四茬花花蕾中咖啡酸含量最低為0.079mg/g，比對照(N0K0處理)降低39.85%，比N1K2追肥處理降低27.37%。方差分析結果表明，各追肥處理組金銀花四茬花花蕾中咖啡酸含量與對照(N0K0處理)之間存在極顯著差異(P<0.001)，表明氮、鉀追肥對金銀花四茬花花蕾中咖啡酸含量降低作用明顯。

　　金銀花二、三、四茬花花蕾咖啡酸平均含量與對照(N0K0處理)相比，除N1K0、N1K1追肥處理外，各追肥處理組均高于對照(N0K0處理)。各追肥處理中以N2K1追肥處理二、三、四茬花花蕾中咖啡酸平均含量最高為0.25mg/g，顯著高于對照(P<0.05)，比對照增加34.21%;以N1K1追肥處理二、三、四茬花花蕾中咖啡酸總量最低為0.18mg/g，比對照(N0K0處理)降低4.83%，但與對照之間差異不顯著(P>0.05)。當氮肥固定在N1水平增施鉀肥或將鉀肥固定在K1水平增施氮肥，金銀花二、三、四茬花花蕾咖啡酸平均含量均呈現先降低后升高的趨勢。

　　2.4氮、鉀追肥對金銀花木樨草苷含量的影響

　　氮、鉀追肥對金銀花花蕾中木樨草苷含量的影響見圖5。

　　由圖5可知，與對照(N0K0處理)相比，除N0K1、N2K1追肥處理外，各追肥處理組金銀花二茬花花蕾木犀草苷含量均低于對照(N0K0處理)，其中以N0K1追肥處理花蕾中木犀草苷含量最高為0.13mg/g，比對照(N0K0處理)高4.71%;以N2K2追肥處理二茬花花蕾中木犀草苷含量最低為0.10mg/g，比對照(N0K0處理)降低18.99%。方差分析結果表明，金銀花二茬花各追肥處理間花蕾中木犀草苷含量均無顯著性差異(P>0.05)，表明追肥對金銀花二茬花花蕾中木犀草苷含量影響不大。

　　金銀花三茬花花蕾木犀草苷含量與對照(N0K0處理)相比，除N2K1處理外，其余各追肥處理組均低于對照。各追肥處理中以N2K1追肥處理花蕾中木犀草苷含量最高為0.20mg/g，比對照增加39.32%;以N1K1追肥處理三茬花花蕾中木犀草苷含量最低為0.12mg/g，比對照(N0K0處理)降低18.37%。方差分析結果表明，金銀花N2K1追肥處理花蕾中木犀草苷含量與其它追肥處理以及對照(N0K0處理)間均存在極顯著差異(P<0.01)，表明N2K1追肥處理花蕾中木犀草苷含量增加效果顯著。

　　金銀花四茬花花蕾木犀草苷含量與對照(N0K0處理)相比，除N1K0、N1K1追肥處理組花蕾中木犀草苷含量高于對照外，其余各追肥處理組均低于對照。各追肥處理中以N1K0追肥處理花蕾中木犀草苷含量最高為0.13mg/g，顯著高于對照(P<0.05)，比對照高20.50%;以N0K1追肥處理四茬花花蕾中木犀草苷含量最低為0.08mg/g，顯著低于對照(P<0.05)，比對照(N0K0處理)降低21.85%。

　　金銀花二、三、四茬花花蕾木犀草苷平均含量與對照(N0K0處理)相比，除N1K0、N2K1追肥處理外，各追肥處理組均低于對照(N0K0處理)。各追肥處理中以N2K1追肥處理花蕾中木犀草苷平均含量最高為0.14mg/g，比對照增加13.32%，顯著高于對照(P<0.05);將氮肥用量固定在N1水平增施鉀肥，即N1K0、N1K1、N1K2追肥處理，金銀花二、三、四茬花花蕾中木犀草苷含量排序為N1K0>N1K1>N1K2;將鉀肥固定在K1水平增施氮肥，即N0K1、N1K1、N2K1追肥處理，金銀花二、三、四茬花花蕾中木犀草苷含量排序為N2K1>N1K1>N0K1。

　　2.5主成分分析

　　金銀花二、三、四茬花總產量，平均綠原酸、咖啡酸、木犀草苷含量主成分分析結果見表4，不同處理主成分值、隸屬函數值、綜合評價及排序見表5。由表5可知，各處理綜合得分由大到小排序為N2K1、N0K0、N1K0、N1K2、N1K1、N0K1、N2K2。

　　3討論

　　金銀花作為花類藥材，在研究追肥對其影響時不僅要考慮到產量，還應保證其藥用成分含量不被降低。在一定的土壤條件下，合理施肥是保障藥材產量及品質的重要栽培措施[10]。追肥不僅可以補充土壤中的養分，促進金銀花的生長發育，提高產量，同時還會對土壤環境產生較大的影響，當土壤環境條件發生改變時，植物的次生代謝過程就會受到促進或抑制[11]。綠原酸作為金銀花的主要有效成分，屬于植物的次生代謝產物，其生物合成與積累是金銀花植株長期適應外界環境條件的結果[12]。曾慧杰等人研究發現，施氮可以有效的提高金銀花的產量[13]，王俊儒等人研究結果顯示氮肥對金銀花中綠原酸含量有明顯的負影響，鉀肥影響不大[14]。

　　在本試驗中，當施用尿素32g/株時，金銀花二、三、四茬花總產量最高，花蕾中平均綠原酸含量與對照(N0K0)相比下降17.16%，木犀草苷含量上升0.13%，咖啡酸含量下降2.06%;當追施尿素63g/株、硫酸鉀25g/株時，金銀花二、三、四茬花花蕾中綠原酸、咖啡酸、木犀草苷平均含量在各追肥處理中最高，綠原酸含量與對照相比上升2.04%，但與對照間無顯著性差異，木犀草苷含量上升13.32%，咖啡酸含量增加34.21%，總產量增加10.28%。

　　經主成分分析以及當地施肥情況進行綜合考量，當每茬花施用尿素63g/株、硫酸鉀25g/株時，既能保證金銀花的藥用成分含量處于較高水平，又能使金銀花的總產量不至于最低，在此追肥條件下，金銀花二茬花產量為32.30g/株，比對照增產19.32%，與一茬花產量之間的差距縮小8.86%;花蕾中綠原酸含量比一茬花增加15.66%;咖啡酸含量比一茬花增加82.32%;木犀草苷含量與一茬花之間的差距縮小1.36%。

　　金銀花三茬花產量為31.40g/株，比對照增產4.53%，與一茬花產量之間的差距縮小2.31%;花蕾中綠原酸含量比一茬花增加22.06%;咖啡酸含量比一茬花增加55.87%;木犀草苷含量比一茬花增加41.14%。

　　金銀花四茬花產量為43.87g/株，比對照增產25.63%，與一茬花產量之間的差距縮小20.65%;但花蕾中藥用成分含量與一茬花相比差距有所增大。

　　4結論

　　綜上所述，在實際生產中，針對河北省邢臺市巨鹿縣地區金銀花的種植，可選用尿素63g/株、硫酸鉀25g/株的施用方法，分別在一茬花末期、二茬花末期和三茬花末期施入土壤，既能夠提高金銀花二、三、四茬花產量，又能夠使得金銀花二、三、四茬花花蕾平均藥用成分含量達到最佳。