氮肥用量對三七養(yǎng)分含量、積累及分配的影響

韋美麗，魏富剛，陳中堅*，余育啟，王炳艷，龍廷菊

（1.文山學(xué)院 文山三七研究院，云南 文山 663099；2.文山市苗鄉(xiāng)三七實業(yè)有限公司 云南 文山 663099）

三七 [Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen]為多年生草本藥用植物，藥用價值高，種植效益好。三七種植需搭建蔭棚，在2年大田生長期內(nèi)免中耕，追肥多采用撒施。生產(chǎn)中肥料濫施現(xiàn)象明顯，肥料利用率低，且增加了環(huán)境污染。氮肥是三七生長必需的肥料，眾多研究者關(guān)于三七適宜施氮量的研究結(jié)論相差較大，提出的氮肥用量范圍在0 kg/hm2～450 kg/hm2不等[1-7]。此前的研究重點是施肥量對三七生長指標(biāo)的影響，對施肥量與其養(yǎng)分吸收、分配的關(guān)系研究僅見2篇文獻(xiàn)報道[8-9]。為探索氮肥用量對三七養(yǎng)分吸收及分配的影響，指導(dǎo)合理施肥，保障高效安全生產(chǎn)而開展本次研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

三七種子及種苗。

1.2 方法

1.2.1 時間及地點

試驗于2015年-2016年采用田間試驗開展，1年生試驗地點為云南省文山州丘北縣天星鄉(xiāng)茶花村，2年生三七試驗地點為云南省玉溪市新平縣羊乃革村，3年生三七（按設(shè)計方案連續(xù)施肥2年）試驗地點為云南省昆明市石林縣畝竹箐村。

1.2.2 試驗設(shè)置

采用隨機區(qū)組設(shè)計，1年生、2年生及3年生三七均設(shè)置5個處理，1年生試驗施氮量（純養(yǎng)分，kg/hm2）依次為0、37.5、75、150、300；2年生及3年生試驗施氮量（純養(yǎng)分，kg/hm2）依次為0、75、225、450、675。3次重復(fù)，共15個小區(qū)，每小區(qū)4空，小區(qū)凈面積丘北點為12.48 m2，新平點為12.16 m2，石林點為12.44 m2。各處理磷、鉀肥用量（純養(yǎng)分，kg/hm2）相同，肥料分別選用尿素（含氮量46%）、過磷酸鈣（含P2O516%）、硫酸鉀（含K2O 50%）。具體用量見表1。各試驗地塊土壤養(yǎng)分狀況見表2。

表1 試驗各處理施肥量/（純養(yǎng)分，kg/hm2）

表2 試驗地塊土壤理化性狀

1.2.3 肥料施用方法

試驗用肥均作為追肥，1年生試驗分4次施用，4月、5月用量分別為總量的20%，8月、9月用量分別為總量的30%；2年生及3年生試驗?zāi)曜贩?次，4月、5月用量分別為總量的20%，6月、8月、9月、10月用量分別為總量的15%。肥料按設(shè)計用量分空單稱單施，將各空所需肥料稱好混勻后拌適量細(xì)土撒施，施后將植株上附著的土及肥清理干凈。

1.2.4 收獲及考種

1年生試驗采樣時間為2015年12月2日，2年生試驗采樣時間為2015年12月1日，3年生試驗采樣時間為2016年11月16日。

1.2.5 樣品含量測定方法

植株樣品消煮用H2SO4-H2O2法，氮、磷、鉀測定分別選用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法及原子吸收法。

1.2.6 統(tǒng)計分析方法

應(yīng)用IBM SPSS Statistics 22及excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計。用單因素方差分析法和 LSD 法進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥用量對三七單株產(chǎn)量的影響

與不施氮肥相比，各施氮處理均表現(xiàn)增產(chǎn)。表明施用氮肥可提高三七單株產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度高低排序為2年生＞3年生＞1年生。隨氮肥用量增加，1年生三七根和葉產(chǎn)量均呈上升趨勢，N150處理根產(chǎn)量最高，各處理間根產(chǎn)量無顯著差異，不施氮（N0）與N300處理間葉產(chǎn)量差異顯著；2年生三七根、莖、葉產(chǎn)量均表現(xiàn)隨氮肥用量增加而上升的趨勢，N225處理根產(chǎn)量最高，施氮與不施氮處理間根、葉產(chǎn)量達(dá)極顯著差異；3年生三七根、莖、葉產(chǎn)量均表現(xiàn)隨氮肥用量增加而上升的趨勢，但差異不顯著，N675處理根產(chǎn)量最高。見表3。

2.2 氮肥用量對三七植株養(yǎng)分含量的影響

氮肥用量對三七植株養(yǎng)分含量的影響見表4。

表3 氮肥用量對三七單株產(chǎn)量的影響/（干，g/株）

表4 氮肥用量對三七植株養(yǎng)分含量的影響/（g/kg）

2.2.1 氮肥用量對三七植株氮含量的影響

1年生至3年生三七各施氮處理氮含量多高于不施氮處理，2年生三七根氮含量各施氮處理與不施氮處理間存在極顯著差異。1年生至3年生三七植株各部位氮含量多表現(xiàn)隨氮肥用量增加呈上升趨勢，1年生三七由N150增到N300時提升幅度最大，其根、葉及全株氮含量增長率超7%；2年生及3年生由N225增到N450時提升幅度最大，根及全株氮含量增長率超9%。

2.2.2 氮肥用量對三七植株磷含量的影響

1年生至3年生三七各施氮處理磷含量多低于不施氮處理。隨氮肥用量增加，1年生至3年生三七各部位及全株磷含量多呈下降趨勢。2年生三七莖磷含量在N75、N225與N675處理間差異顯著，2年生葉磷用量在N0與N675處理間差異極顯著。

2.2.3 氮肥用量對三七植株鉀含量的影響

1年生、2年生三七鉀含量多表現(xiàn)為施氮處理高于不施氮處理，3年生三七各部位鉀含量多表現(xiàn)為施氮處理低于不施氮處理。隨氮肥用量增加，1年生至3年生三七各部位及全株鉀含量多呈下降趨勢，2年生及3年生各部位及全株鉀含量在N75與N225處理間均呈上升趨勢，2年生莖鉀含量在N75與N675處理間差異顯著。

2.3 氮肥用量對三七植株養(yǎng)分積累的影響

2.3.1 氮肥用量對三七氮素積累量的影響

施氮對三七氮積累量的影響在1年生至3年生三七中表現(xiàn)基本一致，各施氮處理氮素積累量均高于不施氮處理。施氮對2年生三七根部氮積累的影響最明顯，其根氮積累量在施氮與不施氮處理間差異極顯著、莖氮積累量在施氮與不施氮處理間差異顯著。施氮對各部位氮積累量的影響強度排序為2年生＞3年生＞1年生。1年生至3年生三七氮積累量隨氮肥用量增加呈現(xiàn)上升趨勢（見表5）。

2.3.2 氮肥用量對三七磷素積累量的影響

1年生三七當(dāng)?shù)昧吭?50 kg/hm2以內(nèi)時磷積累量高于N0處理；2年生三七當(dāng)?shù)昧吭?25 kg/hm2以內(nèi)時磷積累量高于N0處理；3年生三七施氮處理磷積累量均低于不施氮處理。2年生三七莖磷積累量在N75與N675處理間差異極顯著。1年生至3年生三七植株各部位及全株磷積累量隨氮肥用量增加呈現(xiàn)下降趨勢。施氮對磷積累量的影響強度排序為3年生＞2年生＞1年生（見表5）。

2.3.3 氮肥用量對三七鉀素積累量的影響

1年至3年生三七各施氮處理鉀積累量均高于不施氮處理，表明施氮有利于三七對鉀的積累。隨氮用量增加，1年生三七葉及全株鉀積累量呈下降趨勢，2年生三七根、莖及全株鉀積累量呈下降趨勢，3年生三七各部位及全株鉀積累量均呈上升趨勢。2年生三七根鉀積累量在不同處理間差異顯著。施氮對鉀積累量的影響強度排序為2年生＞1年生＞3年生（見表5）。

三七植株養(yǎng)分主要儲藏在根，各部位養(yǎng)分積累量高低排序是根＞葉＞莖，施氮可促進(jìn)養(yǎng)分積累，增施氮肥后2年生三七養(yǎng)分積累量增長最明顯，全株積累量比不施氮處理增長40%以上。

表5 氮肥用量對三七植株氮磷鉀積累量的影響/（mg/株）

2.4 氮肥用量對三七植株養(yǎng)分分配的影響

2.4.1 氮肥用量對三七植株單一養(yǎng)分分配的影響

1年生至3年生三七植株氮、磷、鉀分配率在各部位的排序均為根＞葉＞莖。1年生三七超過70%的養(yǎng)分分配在根部，根部氮、磷、鉀分配率分別占全株該養(yǎng)分的70%、80%及70%以上；2年生三七60%以上的養(yǎng)分分配在根部，根部氮、磷、鉀分配率超過全株該養(yǎng)分的50%、75%及60%；3年生三七60%以上的養(yǎng)分分配在根部，根部氮、磷、鉀分配率超過全株該養(yǎng)分的60%、70%及60%。其養(yǎng)分主要用于根的生長。氮肥用量對三七養(yǎng)分分配率的影響在不同生長年限及不同部位表現(xiàn)不同。

2.4.1.1 氮肥用量對氮素分配的影響

總體上，氮分配率在1年生至3年生三七上均表現(xiàn)為施氮處理高于不施氮處理，2年生各施氮處理與不施氮處理間差異顯著。隨氮肥用量增加，氮分配率在1年生至3年生三七上均呈上升趨勢。從部位看，隨氮肥用量增加，根氮分配率在1年生至3年生均呈上升趨勢；莖氮分配率2年生規(guī)律不明，3年生呈上升趨勢；葉氮分配率在1年生至3年生均呈下降趨勢（見表6）。

2.4.1.2 氮肥用量對磷素分配的影響

總體上，磷分配率在1年生至3年生三七上多表現(xiàn)為施氮處理低于不施氮處理，隨氮肥用量增加，磷分配率在1年生至3年生三七上呈下降趨勢。氮用量對不同部位的作用有所不同，隨氮肥用量增加，根磷分配率1年生三七呈下降趨勢，2年及3年生呈上升趨勢；莖磷分配率2年生及3年生呈下降趨勢；葉磷分配率在1年生至3年生均呈上升趨勢（見表6）。

2.4.1.3 氮肥用量對鉀素分配的影響

從全株看，1年生至3年生三七鉀分配率隨氮肥用量增加均呈下降趨勢。隨氮肥用量增加，根鉀分配率在1年生及3年生呈上升趨勢、2年生呈下降趨勢；莖鉀分配率2年生及3年生均呈下降趨勢；葉鉀分配率在1年生及2年生呈下降趨勢、3年生呈上升趨勢（見表6）。

表6 氮肥用量對三七植株不同元素分配率的影響/ %

2.4.2 氮肥用量對氮磷鉀總養(yǎng)分分配的影響

氮肥施用與否及用量影響總養(yǎng)分在各部位的分配（見表7）。

表7 氮肥用量對三七植株不同部位氮磷鉀總分配率的影響/%

施氮與不施氮相比，施氮可提高2年生及3年生三七根、1年生及3年生三七葉總養(yǎng)分分配率。各施氮處理相比，隨氮肥用量增加，1年生根、2年生葉及3年生莖總養(yǎng)分分配率呈上升趨勢，其余部位總養(yǎng)分分配率隨氮肥用量增加呈下降趨勢，對2年生三七的影響作用最明顯，其根總養(yǎng)分分配率在 N75與N0處理間差異極顯著，葉總養(yǎng)分分配率在N675、N0與N75處理間差異極顯著。

3 結(jié)論與討論

氮肥用量對三七植株養(yǎng)分含量、積累量及分配率均有影響，對不同生長年限三七及三七的不同部位影響各不相同，但表現(xiàn)有共性的一面。

氮肥的施用可促進(jìn)三七對氮的吸收，提高各部位氮含量及氮積累量，三七植株各部位氮含量及氮積累量均隨氮肥用量增加呈上升的趨勢，表明三七對氮素存在奢侈吸收現(xiàn)象，同玉米、木薯、烤煙、大豆、油菜、玉米[10-15]等。氮肥的施用會抑制三七對磷的吸收，同歐小宏等[9]的研究結(jié)論相一致，與玉米籽粒及秸稈的變化相同[10]。三七植株各部位磷含量及積累量表現(xiàn)隨氮肥用量增加而下降的趨勢。氮肥對鉀素吸收及積累的影響有促有抑，但主要表現(xiàn)為抑制作用，隨氮肥用量增加，3年生三七葉及2年生三七根、莖部鉀含量及鉀積累量呈下降趨勢。在固定磷、鉀用量的情況下增施氮肥可降低1年生三七植株氮磷鉀總含量，即降低形成單位產(chǎn)量對氮、磷、鉀的消耗，此變化特性同玉米[10]。

與不施氮相比，施氮可提高三七植株氮分配率和2年生及3年生三七根部氮磷鉀總養(yǎng)分分配。1年生至3年生三七氮分配率及根部總養(yǎng)分分配均表現(xiàn)為隨氮肥用量增加而上升的趨勢，棉花生育后期生殖器官中的氮磷鉀分配率也表現(xiàn)隨氮肥用量（0 kg/hm2～180 kg/hm2范圍內(nèi)）增加而上升的趨勢[16]；三七中磷、鉀分配率及莖、葉分配率表現(xiàn)隨氮肥用量增加而下降的趨勢。

綜合上述各項指標(biāo)考慮，試驗地塊氮肥的經(jīng)濟安全用量為：1年生三七37.5 kg/hm2左右，2年生及3年生三七為75 kg/hm2左右。