优化种植布局与化肥施用量，助力濒危药用植物旋覆花（Inula racemosa）的高效栽培与保护

为解决濒危药用植物旋覆花（Inula racemosa）在冷沙漠地区种植时面临的产量低等问题，研究人员开展了种植几何形状和化肥用量对其生长影响的研究。结果表明，30×45 cm 种植间距和 150:90:50 kg ha-1的 NPK 化肥用量组合效果最佳。该研究对其种植推广意义重大。

　　在神秘的喜马拉雅山脉西部地区，生长着一种极为珍贵的植物 —— 旋覆花（Inula racemosa）。它是传统医学中的瑰宝，在阿育吠陀等古老医学体系里，其根部被用于治疗糖尿病、呼吸急促等多种疾病，还具有免疫调节等功效，根中的精油在制药行业也大有用处。然而，由于过度采挖和栖息地破坏，这种植物已处于极度濒危状态。而且在其适宜生长的冷沙漠地区，如印度喜马偕尔邦的拉胡尔山谷，种植面临诸多难题，土壤肥力差、气候极端，再加上种植技术缺乏规范，导致产量低、经济效益差，农民种植积极性不高。为了改变这一现状，让旋覆花能够持续为人类健康服务，来自印度昌迪加尔科学与工业研究组织喜马拉雅生物资源技术研究所（CSIR-Institute of Himalayan Bioresource Technology）的研究人员开启了一项关键研究。

研究人员在 2021 - 2022 年，于拉胡尔山谷的研究农场开展了实验。他们采用了裂区设计，设置了 3 种种植几何形状（30×30 cm（G₁）、30×45 cm（G₂）和 45×45 cm（G₃））和 4 种化肥（NPK）用量（0（F₁）、90:60:30 kg ha^-1（F₂）、120:75:40 kg ha^-1（F₃）和 150:90:50 kg ha^-1（F₄）），共 12 种处理组合，每种组合重复 3 次。实验过程中，他们运用了多种技术方法。在数据采集方面，随机选取植株测量生长参数和根产量相关指标；对于精油研究，采用基于水蒸馏原理的 Clevenger 型装置提取精油，再用气相色谱 - 质谱联用仪（GC - MS）和气相色谱仪（GC）分析其成分；最后通过方差分析（ANOVA）、主成分分析（PCA）等统计方法对数据进行深入分析。

研究结果

1. 生长属性：种植几何形状和化肥用量对植株高度、叶片长度等影响显著。G₁（30×30 cm）的植株较高，G₂（30×45 cm）的叶片较长。化肥用量方面，F₄（150:90:50 kg ha^-1）处理下植株各项生长指标表现最佳，相比对照组，植株更高、叶片更多更长更宽123。
2. 根产量组成：除了侧根数量，种植几何形状显著影响根产量相关指标。G₂（30×45 cm）的主根、侧根长度和直径以及干根产量都较高。化肥用量中，F₄处理下各项根产量指标也最高，其干根产量比对照组高出 103.0%45。
3. 精油含量和产量：种植几何形状对精油含量影响不显著，G₂（30×45 cm）的含量略高。F₄（150:90:50 kg ha^-1）处理下精油含量和产量最高，其精油产量相比对照组提高了 125.4%678。
4. 精油成分：鉴定出 β - 榄香烯（β - elemene）、阿兰内酯（alantolactone）和异阿兰内酯（isoalantolactone）为主要成分。种植几何形状对其含量影响不明显，F₂（90:60:30 kg ha^-1）处理下这些成分含量相对较高910。
5. 相关性分析：通过主成分分析（PCA）和相关性分析发现，植株地上和地下部分的形态与干根产量、精油产量密切相关。例如，植株高度和干根产量高度正相关，相关系数 r = 0.73（p ≤ 0.001）1112。

研究结论与讨论

研究表明，30×45 cm 的种植几何形状在旋覆花的形态特征、根产量和精油产量方面表现出色，而 150:90:50 kg ha^-1的 NPK 化肥用量能显著提升植株的各项生长指标和产量。不过，考虑到化肥成本和环境安全，120:75:40 kg ha^-1的 NPK 化肥用量搭配 30×45 cm 的种植几何形状，是更具可持续性的种植方案，有望在冷沙漠地区推广旋覆花种植，促进其保护和利用。这一研究为濒危药用植物的种植提供了重要参考，对推动可持续农业发展、保护生物多样性意义非凡，也为后续深入研究提供了宝贵经验。