施氮和種植密度對丹參干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

魏 鑫，呂靜霞，苗艷芳，喬 琦，都開彬

（河南科技大學農(nóng)學院，河南 洛陽 471003）

施氮和種植密度對丹參干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

魏 鑫，呂靜霞，苗艷芳，喬 琦，都開彬

（河南科技大學農(nóng)學院，河南 洛陽 471003）

采用紫花丹參為試驗材料，通過低、高兩種施氮水平、5種種植密度的復(fù)因子試驗，分析了丹參不同生育期干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及根冠比，探討了氮肥用量和種植密度對丹參生長的影響。研究結(jié)果表明：施氮對丹參干物質(zhì)積累影響大于密度效應(yīng)，以施氮180 kg／hm2、密度14萬株／hm2為宜，地上、地下干物質(zhì)積累量大、產(chǎn)量高；N2比N1平均增產(chǎn)23%，5種密度平均產(chǎn)量以M2產(chǎn)量最高，M5產(chǎn)量最低，M2比M5高20%。在每公頃施180 kg氮肥的情況下，以密度12萬株／hm2最高，產(chǎn)量為6 207 kg／hm2；每公頃施135 kg氮肥的情況下，以14萬株／hm2氮肥偏生產(chǎn)率最高，為38 kg／kg。丹參生長后期根冠比為0.60～0.65，大于前期，不同生長期N2根冠比大于N1。

丹參；氮肥；種植密度；干物質(zhì)積累

0 引言

丹參是重要的醫(yī)藥工業(yè)原料，需要量大，目前全國各地都有人工種植。合理密植和施肥是提高中藥材產(chǎn)量的關(guān)鍵措施，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥材的重要保證［1－4］。氮素是丹參必需的大量營養(yǎng)元素，增加氮素施用量可以提高丹參地上地下部干物質(zhì)的積累量［5－8］；隨著施氮量的增加，作物產(chǎn)量和氮素吸收量逐步增加［9］。在丹參生產(chǎn)過程中，密度也是一個重要影響因素。文獻［10－11］研究栽植密度對丹參產(chǎn)量影響時，認為不同的栽植密度通過影響單株根系數(shù)和根系總表面積而影響生物產(chǎn)量。密度過小，田間漏光，光合產(chǎn)物合成量低；密度過大，造成田間郁閉，影響通風透光，丹參個體發(fā)育不良也會導(dǎo)致減產(chǎn)。一般說來，栽種密度與土壤肥力、肥水條件、品種類型有直接關(guān)系［10］。在豫西褐土區(qū)農(nóng)田生態(tài)條件下，丹參氮肥用量和密度的互作效應(yīng)尚缺乏研究。本試驗以紫花丹參為材料，通過進行高、低兩種施氮水平、5種種植密度的復(fù)因子試驗，以期為丹參優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于洛陽市新安縣，地理坐標為東經(jīng)112°4′、北緯34°6′，屬溫帶大陸性季風氣候，年均溫14.7℃，年均日照2 300 h，年均降雨量551.6 mm，無霜期218 d。供試土壤的基本理化性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤的基本理化性質(zhì)

1.2 供試材料

試驗用種苗紫花丹參來源于洛陽市新安縣丹參生產(chǎn)基地，于2011年4月24日種苗移栽，于2011年10月底收獲。試驗地管理同大田。

供試肥料：氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為磷酸二銨（含P2O548%，含N 18%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%）。

1.3 試驗設(shè)計

以施氮量為主區(qū)，進行低（135 kg／hm2，N1）、高（180 kg／hm2，N2）兩種施氮水平，以密度為副區(qū)，安排了兩因素裂區(qū)試驗，分別設(shè)密度M1為10萬株／hm2，M2為12萬株／hm2，M3為14萬株／hm2，M4為16萬株／hm2，M5為18萬株／hm2。小區(qū)面積18 m2，重復(fù)3次。試驗在普施磷酸二銨（167 kg／hm2）、硫酸鉀（180 kg／hm2）的基礎(chǔ)上，氮肥（尿素）分別在5月24日及7月10日進行追肥，其他管理同大田。

1.4 測定項目及方法

從丹參移栽35 d開始，每半月取樣調(diào)查一次，數(shù)據(jù)分析和處理用Excel軟件。氮肥偏生產(chǎn)率（PFP）（kg／kg）＝施氮處理丹參產(chǎn)量／施氮量。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥用量和種植密度對丹參干物質(zhì)積累的影響

圖1為施氮對丹參地上干物質(zhì)量的影響。由圖1可以看出：不同氮肥處理丹參地上干物質(zhì)積累隨生長時間呈增長的趨勢。在低氮（N1）處理下，不同密度丹參中后期生長差異較大，以M2的丹參生長勢較好，在126 d時其地上干質(zhì)量為4 905 kg／hm2，干質(zhì)量日平均增加71.4 kg／hm2，M4、M5丹參后期增長趨勢比較弱，密度大，氮量不足，影響了生長量。在高氮（N2）處理下，M3丹參地上干質(zhì)量增長比較明顯，在126 d時干質(zhì)量為5 924 kg／hm2，地上日平均干質(zhì)量增加84.6 kg／hm2。各密度處理后期地上部生長較為整齊一致。從干物質(zhì)積累量來看，N2優(yōu)于N1，地上干物質(zhì)平均增加841.5 kg／hm2。

丹參根系干物質(zhì)積累隨著生育期的延長不斷增加（見圖2）。其中，移栽后80 d和120 d是根系增重的兩個高峰期，N2根系日增質(zhì)量分別達到35.9 kg／hm2、58.9 kg／hm2、N1處理分別為56.5 kg／hm2、57.7 kg／hm2。從施氮量來看，N2各期干質(zhì)量都超過了N1，前期以高密度干物質(zhì)增加快，中后期以密度M3干物質(zhì)增加快，126 d地下干物質(zhì)積累量達3 278 kg／hm2；N1用量下，前期各密度處理差異較小，中期以密度M3根系生長的最快，126 d根系干質(zhì)量為2 850 kg／hm2，與高氮處理同期相差428 kg／hm2。

圖1 施氮對丹參地上干物質(zhì)量的影響

2.2 氮肥用量和種植密度對丹參產(chǎn)量的影響

各處理丹參產(chǎn)量見表2。表2主處理氮肥用量表明：N2的平均產(chǎn)量為5 709 kg／hm2，N1平均產(chǎn)量為4 639 kg／hm2，N2比N1增產(chǎn)23%（P＜0.01）；副處理5種密度平均產(chǎn)量為4 643～5 587 kg／hm2，各處理差異也達到了極顯著水平，其中以M2產(chǎn)量最高，M5產(chǎn)量最低，M2比M5高20%。分別對主處理N2和N1中各個副處理進行Duncan多重比較，在每公頃施180 kg氮肥（N2）的情況下，以密度M2最高，產(chǎn)量為6 207 kg／hm2；每公頃施135 kg氮肥的情況下，以M3最高，產(chǎn)量為5 167 kg／hm2。兩者相比，N2M2組合雖需多施45 kg氮素，但可多增產(chǎn)1 040 kg丹參，氮肥偏生產(chǎn)率為34 kg／kg，N1M3組合產(chǎn)量不及前者，但氮肥偏生產(chǎn)率較高，為38 kg／kg。

圖2 施氮對丹參地下干物質(zhì)積累量的影響

表2 各處理丹參產(chǎn)量 kg／hm2

2.3 氮肥用量與種植密度對丹參根冠比的影響

表3為不同處理丹參的根冠比，由表3可知：丹參的根冠比均值從總體上的趨勢是在不斷升高。前期丹參以地上莖葉生長為主，植株將大量的光合產(chǎn)物用于建造地上部分器官，而分配到地下的有機物質(zhì)很少，此時的根系以增量為主，增重較少，根冠比較小；維持在0.3～0.4，移栽后95 d，地上營養(yǎng)器官生長日趨緩慢，大量的光合產(chǎn)物運至根系，使根系的增長、增粗速度加快。地下干質(zhì)量提高，使得根冠比不斷變大，收獲期基本穩(wěn)定在0.60～0.65。根冠比的大小反映了光合產(chǎn)物積累的數(shù)量及分配比例。丹參是以收獲根系為主的作物，大的根冠比意味著在一定生物量的前提下，可獲得較好的經(jīng)濟產(chǎn)量和效益。密度對根冠比的影響不如施氮量的影響大，不同施氮量相比，同一生長期N2根冠比大于N1。

表3 不同處理丹參的根冠比

3 結(jié)論

在該試驗條件下，施氮肥對丹參干物質(zhì)積累影響大于密度效應(yīng)。施氮量以180 kg／hm2、密度以14萬株／hm2為宜，地上、地下干物質(zhì)積累量都大；N1平均產(chǎn)量為4 639 kg／hm2，N2的平均產(chǎn)量為5 709 kg／hm2，N2比N1增產(chǎn)23%。5種密度平均產(chǎn)量為5 115 kg／hm2，以M2產(chǎn)量最高，M5產(chǎn)量最低，M2比M5高20%。在每公頃施180 kg氮肥（N2）的情況下，以密度M2（12萬株／hm2）最高，產(chǎn)量為6 207 kg／hm2；每公頃施135 kg氮肥的情況下，以M3（14萬株／hm2）最高，產(chǎn)量為5 167 kg／hm2。N1氮肥偏生產(chǎn)率為38 kg／kg，N2氮肥偏生產(chǎn)率為34 kg／kg。丹參生長后期根冠比為0.60～0.65，大于前期根冠比，同一生長期N2根冠比大于N1。

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S143.1

A

1672－6871（2014）02－0071－03

河南省科技攻關(guān)基金項目（122102110108）

魏 鑫（1980－），男，山東棗莊人，碩士生；苗艷芳（1956－），女，河南洛陽人，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事植物營養(yǎng)理論與施肥技術(shù)研究.

2013－07－26