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北沙参为伞形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis Fr.Schmidt ex Miq.的干燥根。目前,北沙参药材主要来源于人工栽培品,生产中为追求药材产量,盲目、过量施肥现象较普遍,繁殖材料种子的质量参差不齐,成为北沙参规范化栽培和优质高产的限制因素。本试验初步探讨了北沙参的产量和质量形成,采用“3414”试验设计研究了不同氮、磷、钾配比施肥对北沙参产量和质量的影响,分析了不同部位及采收时间的种子质量及其生理指标的差异。主要研究结果如下:1珊瑚菜全生育期经历425 d,划分为出苗期、地上部快速生长期、根快速增重期、地上部枯黄期、越冬期、返青期、抽薹期、开花期和种子成熟期9个生育时期。第一年植株各部位干物质量和根部香豆素类积累量均呈慢-快-慢的变化,7月31日至9月29日为干物质积累高峰期,单株干物重日均增加0.33 g;8月15日至10月29日为香豆素类积累高峰期,单根香豆素类日均积累10.91 μg。第二年单株干物质积累量逐渐增加,单根香豆素类积累量呈先下降再升高的变化,均在6月26日达到最高值,分别为31.29 g和1343.46μg。2不同氮磷钾配比处理的北沙参根长、根粗、根重及产量均差异显著,单根重及产量均以处理9的最高,分别为14.52 g和8277.34 kg/hm2。氮磷钾施肥与北沙参产量的效应方程拟合结果,得到一元二次氮肥效应方程Y产量=-0.0171X12+10.632X1+6093.4,磷肥效应方程Y产量=-0.0886X22+21.99X2+6145.1,钾肥效应方程Y产量=-0.0561X32+19.511X3+6560.5,北沙参最佳产量施肥为N 310.87 kg/hm2、P2O5124.10 kg/hm2、K2O 175.42 kg/hm2。3不同氮磷钾配比处理的北沙参香豆素类含量和积累量均差异显著,香豆素类含量和积累量均以处理11的最高,分为91.79 μg/g和675.86 g/hm2。氮磷钾施肥与北沙参香豆素类积累量的效应方程拟合结果,得到三元二次方程Y香豆素类积累量=260.677+0.661X1+3.666X2-0.118X3-0.003X1X2+0.05X1X3+0.005X2X3-0.001X12-0.014X22-0.06X32,北沙参最佳香豆素类积累量施肥为N 447.29 kg/hm2、P2O5 130.62 kg/hm2、K20 196.13 kg/hm2。不同氮磷钾配比处理的北沙参多糖含量和积累量均差异显著,多糖含量以处理7的最高39.04%,多糖积累量以处理6的最高2768.77 kg/hm2。氮磷钾施肥与北沙参多糖积累量的效应方程拟合结果,得到一元二次氮肥效应方程Y多糖积累量=-0.0054X12+2.9795X1+2269.9,磷肥效应方程Y多糖积累量=-0.0285X22+7.7416X2+2232.1,K 肥效应方程 Y多糖积累量=-0.0164X32+7.2849X3+1906.6,北沙参最佳多糖积累量施肥为 N 275.88 kg/hm2、P2O5 135.82 kg/hm2、K2O 222.10 kg/hm2。4不同氮磷钾配比处理的植株氮、磷、钾积累量及其收获指数均差异显著。植株氮素积累量以处理11的最高203.95 kg/hm2,氮素收获指数以处理9的最高52.46%;植株磷素积累量以处理7的最高110.00 kg/hm2,磷素收获指数以处理4的最高47.66%,植株钾素积累量以处理10的最高227.65 kg/hm2,钾素收获指数以处理3的最高44.80%。各处理植株氮磷钾积累量平均值表现为K2O>N>P2O5,其比列为2.15:1.85:1;氮磷钾平均收获指数分别为47.23%、42.25%和40.32%,表现为N>P2O5>K2O。5不同部位果盘种子的质量指标差异显著。顶部果盘种子的发芽率70.67%最高,中部果盘种子的56.00%次之,下部果盘种子的43.33%最低。不同部位果盘种子的生理指标亦差异显著。顶部果盘种子的SOD、POD和CAT活性均最高,分别为143.51 U/g、546.86 U/g 和 61.02 U/g;且其 IAA、GA3 和 ZR 含量均最高,分别为 29.62 ng/g、6.20 ng/g和7.73 ng/g,但其ABA含量72.95 ng/g显著低于中部和下部的。种子的发芽率与其SOD、POD、CAT活性及GA3、IAA、ZR含量均呈极显著正相关关系,而与种子的ABA含量呈极显著负相关关系。6不同采收时间种子的质量指标差异显著。种子千粒重以6月30日的最高21.55 g,发芽率以6月30日的最高65.67%,但与6月25日的63.39%差异不显著。不同采收时间种子的SOD、POD和CAT活性均差异显著。种子SOD、POD、CAT活性均以6月30日的最高,分别为139.37 U/g、541.24 U/g和58.78 U/g,其次为6月25日的SOD 134.52 U/g、POD 539.68 U/g和CAT 56.95 U/g,两个采收时间的差异不显著,但显著高于其他采收时间的。不同采收时间种子的ABA、IAA、GA3和ZR含量亦差异显著。结论:珊瑚菜全生育期经历425 d,划分为9个生育时期,明确了不同时间植株各部位干物质积累量和根部香豆素类含量及积累量的变化。明确了不同氮磷钾配比施肥的北沙参产量和香豆素类、多糖含量及积累量等质量指标的差异,建立了氮磷钾施肥与北沙参产量、香豆素类积累量和多糖积累量的效应方程,并提出了最佳北沙参产量、香豆素积累量、多糖积累量的施肥方案。6月25日至6月30日选择植株顶部和中部果盘的种子采种。