锌硼钼配施对北柴胡产量及柴胡皂苷a,d含量的影响

锌硼钼配施对北柴胡产量及柴胡皂苷a，d 含量的影响作者：孟杰陈兴福杨文钰李志飞张玉宋九华杨兴旺来源：《中国中药杂志》2014年第22期[摘要]采用“3414”肥料效应试验方案，对北柴胡进行不同配比的锌硼钼配施处理，通过测定北柴胡干物质积累量和柴胡皂苷a，d含量动态变化以及北柴胡产量，考察不同浓度的锌（Zn）硼（B）钼（Mo）配施对北柴胡产量及柴胡皂苷a，d含量的影响。

结果发现适宜配比的锌硼钼配施对北柴胡干物质积累及分配有积极的调节作用，处理Zn2B2Mo3不仅能促进干物质积累，还利于干物质有效地向地下部分转移；一定范围内，单施Zn，Mo肥均能够增加北柴胡根部的产量，处理Zn2B2Mo1的产量为所有处理中的最大值。

回归分析结果表明：适当调整微肥配施，按Zn 48.45 g·hm-2，B 355.05 g·hm-2，Mo 86.40 g·hm-2的配方，北柴胡能够获得3 313.05 kg·hm-2的产量；处理Zn2B3Mo2的锌硼钼配比最有利于北柴胡根部柴胡皂苷a，d总量的增加，回归分析结果表明：最佳微肥施肥量为Zn 36.15 g·hm-2，B 343.05 g·hm-2，Mo 106.35 g·hm-2，此配方下，柴胡皂苷a，d总量能够达到1.23%。

该研究首次发现适宜配比的锌硼钼配施能够提高北柴胡的根部产量，并能够促进柴胡皂苷a，d的积累。

[关键词]锌硼钼；北柴胡；产量；柴胡皂苷a；柴胡皂苷d柴胡属Bupleurum L.植物属于伞形科Umbelliferae多年生草本植物，始载于《神农本草经》，列为上品，是我国的常用大宗药材，具有悠久的使用历史，主要功能为抗炎、镇静、解热、镇痛、镇咳等，其发挥药效功能的主要活性成分为柴胡皂苷a，d[1]。

《中国药典》（2010年版，一部）收载的柴胡为柴胡B. chinense DC.和狭叶柴胡B. scorzonerifolium Willd.的干燥根[2]。

随着柴胡开发利用的深入，柴胡药材需求量迅速增加，提高产量和质量是满足市场需要的有效措施。

王亚西等研究了柴胡高产栽培综合配套技术，研究表明，当柴胡栽培行距为25 cm、田间密度为79.5万株/hm2时，田间群体布局和生长最为合理；株高达到10 cm时、追施复合肥150 kg·hm-2，柴胡的产量和经济效益最高，其中以采用50%复合底施，50%复合肥拔节期追施的方式效果最好[3]，为柴胡生产上的大量元素使用提供了指导。

近年来，微量元素肥料作为新型肥料投入到中药材生产过程中，为药材增产增收起到了事半功倍的促进作用，罗意等采用不同配比的铁、锌、硼、锰肥处理附子并考察其对附子产、质量的影响，发现适宜配比的铁、锌、硼、锰肥能显著促进附子营养器官的生长，增加附子的生物量、总生物碱含量和产量[4]，该研究为附子栽培过程中的微肥选择以及浓度配比提供了参考。

但微量元素肥料对柴胡生长及产、质量的影响迄今尚未见报道。

“3414”方案设计是二次回归D-最优设计的一种，吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，又符合肥料试验和施肥决策的专业要求。

不仅可作为一个完整的3因素试验用于建立三元二次肥料效应回归方程，而且还可作为3个2因素或3个单因素试验建立二元或一元肥料效应回归方程[5]。

“3414”肥料效应试验方案是我国农业部《测土配方施肥技术规范（试行）修订稿》中推荐采用的方案设计[6]，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。

本研究采用“3414” 肥料效应试验方案，研究了锌硼钼配施对青川北柴胡产量及有效成分柴胡皂苷a，d含量的影响，为北柴胡的规范化栽培研究提供依据。

1材料与方法1.1供试样品材料为柴胡“中柴1号”栽培品种，由中国医学科学院药用植物研究所提供，经魏建和研究员鉴定为伞形科柴胡属植物北柴胡B. chinense。

1.2试验设计本试验在四川省青川县马公乡北柴胡规范化生产基地进行，试验田基础土壤养分状况为pH 6.3，有机质16.72 g·kg-1，全氮（N）2.37 g·kg-1，碱解氮（N）42 mg·kg-1，全磷（P）0.57 g·kg-1，速效磷（P）17.7 mg·kg-1，全钾（K）14.26 g·kg-1，速效钾（K）80 mg·kg-1，速效锌（Zn）0.52 mg·kg-1，速效硼（B）0.38 mg·kg-1，速效钼（Mo）0.69 mg·kg-1。

本研究采用锌、硼、钼3个因素，4个浓度水平，14个处理的“3414”肥料效应试验的设计，见表1。

每个处理3个重复，小区面积为6 m2，随机排列。

1.2.1栽培方法2012年3月份，地温达到15 ℃以上，开始柴胡播种，播种前统一施入150，120，150 kg·hm-2的N，P2O5，K2O作底肥。

播种采取沟播方式，行距20 cm开沟，沟深2 cm，将种子均匀撒入沟内，并覆土0.5 cm，稍加镇压[7]。

苗高5～6 cm时进行间苗，长至10 cm时定苗，保持株距为8 cm左右，每小区留苗410株。

1.2.2微肥处理2012年9月，北柴胡出苗并长到拔节前期时，第1次进行如表1所示的微肥喷施处理。

2013年3月，北柴胡返青并长到拔节前期时，第2次进行如表1所示的微肥喷施处理。

每次称取每小区相应用量，溶解于270 mL水中，加入0.1%的附着剂，微型喷雾器喷施，以喷施后不掉液为宜[8]。

1.3测定项目与方法1.3.1干物质积累测定2013年微肥喷施处理30 d后，每30 d取样1次，采用S形取样法，每个小区取样5株，形态指标测定完毕后，将样品洗净，分别测定地下部分（根）和地上部分（茎、叶、花）鲜重，置鼓风干燥箱105 ℃杀青15 min，45 ℃恒温干燥至恒重，千分之一天平称定干重。

1.3.2北柴胡产量测定2013年7月，北柴胡采收期，将小区北柴胡全部挖起，计算小区有效株数并称重，测定北柴胡产量。

1.3.3柴胡皂苷a，d测定方法参照《中国药典》（2010年版，一部）高效液相色谱法，在适宜的色谱条件下测定柴胡皂苷a，d含量[2，9-10]。

Agilent Zorbax C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：0.1%磷酸水（A）-乙腈（B），梯度洗脱（ 0～15 min，5%～20% B；15～30 min，20%～25% B；30～60 min，25% ～45% B；60～70 min，45%～50% B）；流速 1.0 mL·min-1；检测波长203 nm；柱温35 ℃。

供试品溶液的制备：精密称定粉碎并过60目筛的柴胡药材2.0 g，置具塞锥形瓶中，精密加入含5%浓氨的甲醇溶液40 mL，密塞，称重，超声（功率250 W，频率40 kHz）处理30 min，放冷，再称重，用70%甲醇补足失重，过滤，用70%甲醇洗涤药渣，合并滤液及洗涤液置磨口圆底烧瓶中，于50 ℃水浴旋转蒸发至干。

残渣用甲醇溶解并转移至10 mL量瓶中并定容至刻度，摇匀，0.45 μm微孔滤膜过滤，得供试品溶液。

对照品溶液的制备：精密称取柴胡皂苷a 10.70 mg和柴胡皂苷d 9.85 mg，分别置于5 mL 量瓶中，加甲醇溶解并定容，即得皂苷类化合物对照品储备液。

将皂苷对照品储备液分别稀释，制得浓度分别为初浓度的1/250，1/100，1/50，1/20，1/10，1/5，1/2，1/1的对照品溶液。

本实验色谱条件下，各浓度对照品分别进样20 μL。

在优化的提取及色谱条件下，将供试品溶液分别进样，测定各批次样品并记录各批次样品的色谱图。

利用Excel以及SPSS 17.0等软件对数据进行整理分析。

2结果与分析2.1锌硼钼配施对北柴胡干物质积累及分配的影响取样测定北柴胡地上部分以及根干物质重并进行统计分析，结果见表2。

可知在4月生育前期，北柴胡干物质积累量较少，5，6月生育中、后期是北柴胡干物质大量积累的时期。

随着生育进程的推进，北柴胡单株干物质重呈逐渐增大的趋势，微肥配施对干物质重的影响程度随生育进程逐渐减小。

分析各个时期地上部分与根部的干物质质量比，发现随着生育期的进程，北柴胡的根部比例呈现逐渐减少的趋势，4月17日时，北柴胡根部分配比例为24.8%～35.8%，根冠比为1∶3.04～1∶1.80，5月17日时，根部分配比例为15.0%～24.3%，根冠比为1∶5.67～1∶3.12，到6月18日时，根部分配比例减小到12.4%～15.1%，根冠比为1∶7.05～1∶5.63，在北柴胡的整个生长过程中，地上部分所占有的比例越来越大。

对各时期的北柴胡干物质量进行方差分析，4月17日时，处理Zn2B1Mo1，Zn2B2Mo1极显著小于CK的2.275 g/株，分别为1.885，1.821 g/株，处理Zn1B2Mo2极显著大于CK，达到3.204 g/株；5月17日时，处理Zn2B2Mo3，Zn2B2Mo2，Zn2B2Mo1极显著大于CK的4.058 g/株，分别达到6.326，5.001，4.644 g/株；6月18日时，处理Zn2B2Mo3，Zn2B2Mo1，Zn2B0Mo2，Zn2B2Mo2均与CK的差异达到极显著水平，分别为11.085，10.856，10.341，10.213 g/株，大于CK的8.939 g/株。

以上结果表明，适宜配比的锌硼钼配施对北柴胡干物质积累及分配有积极的调节作用。

处理Zn2B2Mo3不仅能促进干物质积累，还利于干物质有效地向地下部分转移。

2.2锌硼钼配施对北柴胡产量的影响7月采收时先统计各小区北柴胡株数，再进一步对各小区进行测产，方差分析结果见表3。

方差分析结果显示，锌硼钼配施并未对北柴胡有效株数产生显著影响，而产量受锌硼钼配施影响显著，处理Zn2B3Mo2，Zn1B2Mo1，Zn1B1Mo2的北柴胡产量显著高于CK，处理Zn1B2Mo2，Zn2B2Mo2，Zn2B0Mo2，Zn2B2Mo3，Zn3B2Mo2，Zn2B2Mo1的北柴胡产量极显著高于CK，产量最高的前3个处理为Zn2B2Mo1，Zn3B2Mo2，Zn2B2Mo3，分别达到3 112.35，3 056.10，3 022.80 kg·hm-2，依次比CK增产22.57%，20.36%，19.05%，说明适宜配比的锌硼钼配施处理可以显著增加北柴胡的产量。

分析单个元素对北柴胡产量的影响，Zn方面，处理Zn1B2Mo2，Zn2B2Mo2，Zn3B2Mo2的产量均极显著高于Zn0B2Mo2，且随着Zn浓度的增加，北柴胡产量逐渐增大，说明在一定范围内，Zn处理能够增加北柴胡的产量，且Zn 浓度越高，增产作用越显著；B方面，处理Zn2B1Mo2，Zn2B3Mo2的北柴胡产量显著或极显著小于处理Zn2B0Mo2，说明B处理不能增加北柴胡的产量；Mo方面，处理Zn2B2Mo1，Zn2B2Mo2，Zn2B2Mo3的北柴胡产量均极显著高于处理Zn2B2Mo0，但各施Mo处理间无显著差异，说明Mo处理能够增加北柴胡的产量，且在一定范围内，增产作用随Mo浓度变化无显著差异。