吉祥草配方施肥、间作模式及种植密度的研究

作     者：路瑀璠 

作者单位：贵州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗夫来

授予年度：2022年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：吉祥草 配方施肥 间作模式 种植密度 质量评价 

摘      要：吉祥草为百合科(Liliaceae)喜阴植物,是我国苗族地区常用的传统草药,在众多领域具有广泛应用。目前,吉祥草尚处于引种驯化阶段,栽培技术尚不成熟。基于此,为探究吉祥草最佳施肥配比、适宜间作模式及种植密度,为吉祥草人工栽培提供技术支撑,本研究通过3414测土配方施肥试验、吉祥草与玉米、高粱、向日葵间作试验,以及种植密度试验,研究吉祥草适宜的施肥、间作及密度等种植技术;同时,通过对20批次吉祥草化学成分的研究,建立吉祥草HPLC指纹图谱和药材质量评价体系,为吉祥草药材评价提供理论依据。主要研究结果如下:1配方施肥对吉祥草的影响不同水平氮磷钾肥对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均有显著影响。(1)处理N2P2K2(N:144 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)下吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草株高、叶长、叶厚、匍匐茎粗、须根粗、须根数、单株叶面积、单株匍匐茎鲜重、单株匍匐茎干重、单株鲜重、单株干重均达到最大,分别为34.38 cm、30.98 cm、0.31 mm、6.75 mm、1.99 mm、98.50根、128.64 cm、11.55 g、4.05 g、28.74 g、9.35 g。(2)施肥处理的产量和施肥效益均高于不施肥处理N0P0K0(N:0 kg·hm,PO:0 kg·hm,KO:0 kg·hm),但不同施肥处理对吉祥草产量和经济效益的影响程度不同。处理N2P2K2的产量增效最大,为8204.10 kg·hm,比不施肥处理(5822.91 kg·hm)的产量增长了2381.19kg·hm,增长率达到了40.89%。N2P2K2的经济效益最高,为164082.00元·hm,比不施肥处理增收了42521.00元·hm。氮、磷、钾缺素处理N0P2K2(N:0 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)、N2P0K2(N:144 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)和N2P2K0(N:144kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:0 kg·hm)较N2P2K2处理分别减产9.51%、20.00%和9.76%,表明磷肥增产效果最明显,是限制吉祥草产量的主要因子,钾肥其次,氮肥最低。(3)处理N2P2K2下的吉祥草质量最好。吉祥草地上部的总黄酮、总皂苷、浸出物含量最高,分别为12.39 mg·g、16.72 mg·g、16.47%;地下部总皂苷含量最高,为17.74 mg·g。氮磷钾配比施用对吉祥草地上部、地下部N、P、K、Ca、Mg含量的积累也有显著影响,还对茬后土壤养分具有一定影响。以上研究表明,N2P2K2为较优施肥处理。2间作模式对吉祥草的影响间作不同作物对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均具有显著影响。(1)间作高粱模式下,吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草株高、叶长、叶宽、叶厚、穗长、叶片数、须根数、匍匐茎长、匍匐茎粗、须根长、须根粗、单株叶面积、单株匍匐茎鲜重、单株匍匐茎干重、单株须根鲜重、单株须根干重、单株鲜重、单株干重、匍匐茎折干率、单株折干率均达到最大,分别为40.30 cm、34.58 cm、1.39 cm、0.28 mm、7.06 cm、13.78片、43.08根、10.31 cm、6.12 cm、15.06 cm、1.61 mm、103.27 cm、4.53 g、1.71 g、1.51 g、0.61 g、10.39 g、3.80 g、37.75%、36.61%。(2)间作高粱模式下,总产量及总经济效益最高。吉祥草产量为973.82 kg·hm,高粱产量为5849.11 kg·hm,总经济效益为53108.01元·hm。不同间作模式下,总产量依次为:吉祥草间作高粱吉祥草间作玉米吉祥草间作向日葵吉祥草单作,总经济效益依次为:吉祥草间作高粱吉祥草单作吉祥草间作玉米吉祥草间作向日葵。(3)间作高粱模式下,吉祥草药材质量最好。吉祥草地上部的总皂苷、浸出物含量分别为13.62 mg·g、15.51%,地下部的总黄酮、总皂苷和浸出物含量分别为3.82 mg·g、12.20 mg·g、28.50%。间作对吉祥草地上部、地下部N、P、K、Ca、Mg含量的积累具有显著影响。以上研究表明,吉祥草适宜与高粱间作。3种植密度对吉祥草的影响不同种植密度对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均具有显著影响。(1)250125株·hm种植密度条件下的吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草叶长、叶宽、叶厚、叶片数、分株数、匍匐茎长、匍匐茎粗、须根长、须根粗、须根数、单株叶面积、单株地上部鲜重、单株地上部干重、单株匍匐茎干重、单株干重、地上部折干率、匍匐茎折干率、单株折干率均达到最大,分别为27.97 cm、1.36 cm、0.26 mm、17.03片、1.33株、10.25 cm、5.84 mm、12.24 cm、5.84 mm、46.67根、70.33 cm、3.20 g、0.98 g、1.27 g、2.67 g、30.69%、34.60%、33.16%。(2)250125株·hm种植密度条件下的吉祥草产量与经济效益均高于444667株·hm、160080株·hm,产量为2211.11 kg·hm,经济效益为44222.20元·hm。(3)250125株·hm种植密度条件下的吉祥草药材质量最好。吉祥草地上部、地下部的总黄酮、总皂苷、浸出物含量均高于444667株·hm、160080株·hm,地上部的总黄酮、总皂苷、浸出物含量分别为9.83 mg·g、8.72 mg·g、14.52%,地下部的总黄酮、总皂苷、浸出物含量分别为3.82 mg·g、14.12 mg·g、20.47%。密度对吉祥草地上部、地下部N、P、K、Ca、Mg含量的积累也有显著影响。以上研究表明,250125株·hm为吉祥草适宜的种植密度。4吉祥草指纹图谱和质量评价体系的构建(1)通过对20批次吉祥草化学成分的研究,建立了吉祥草HPLC指纹图谱,建立的指纹图谱具有良好的稳定性、重复性、精密性。(2)基于建立的吉祥草HPLC指纹图谱,选取了13个色谱峰作为指纹图谱共有峰,结合化学模式识别方法共筛选出吉祥草差异较大的7个成分,分别为芦丁(第5号色谱峰)、薯蓣皂苷(第12号色谱峰)、薯蓣皂苷元(第13色谱峰)、第1号色谱峰、第2号色谱峰、第6号色谱峰、第7号色谱峰,这7个成分可作为吉祥草标志性成分,用以评价吉祥草药材质量。