白條黨參耗水規(guī)律試驗研究

毛正云，李紅艷

（甘肅省隴西縣中醫(yī)藥研究院，甘肅隴西748100）

甘肅省隴西縣是我國重要的白條黨參生產(chǎn)基地，在半干旱地區(qū)水分是制約黨參產(chǎn)量高低的主要因子之一，其他任何農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)措施只有在一定水分條件下才能發(fā)揮作用。為此，進行了栽培黨參生育期間的耗水量，不同生育階段的耗水規(guī)律，水分利用率以及水肥互作效應(yīng)的研究。這對分析當(dāng)前黨參生產(chǎn)中存在的問題，確定黨參適宜種植區(qū)域，優(yōu)化栽培技術(shù)等具有重要作用。

1 試驗概況

1.1 試驗區(qū)劃

試驗地點為隴西縣柯寨鎮(zhèn)張家灣村，試驗地海拔1 920 m、年均溫7.2℃、≥10 ℃積溫為2 196 ℃，年平均降雨量為450.0 mm，土壤為黃綿土。采用隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3 次，小區(qū)面積4 m×2 m=8 m2，人工鐵锨開溝定植，行距20 cm，株距5.5 cm，每小區(qū)20 行，保苗90 萬株/hm2左右。

1.2 試驗處理

試驗共設(shè)4 個處理，處理1：N0kg/hm2、P0kg/hm2、K O kg/hm2；處理2：N 96.0 kg/hm2、P 96.0 kg/hm2、K 28.8kg/hm2；處理3：N192.0kg/hm2、P 192.0 kg/hm2、K57.6 kg/hm2；處理4：N288.0 kg/hm2、P 288.0 kg/hm2、K 86.4 kg/hm2；以處理1 為對照。

1.3 測定水含量

參苗定植當(dāng)前，測定土壤容重和0～100 cm 土壤平均含水量，以后每隔15 天重復(fù)，4 處理12 個小區(qū)均測定1 次土壤含水量，深度為0～25 cm、25～50 cm、50～75 cm、75～100 cm。

1.4 再次測定水含量

收獲時再測定1 次土壤含水量，測定黨參產(chǎn)量，一、二級品率，結(jié)合實際降水量，計算耗水量。

耗水量是在植物生產(chǎn)過程中植物蒸騰（ranspiration）、土壤蒸發(fā)（evaporation）、植物表面蒸發(fā)及構(gòu)建植物體（有機質(zhì)的合成原料、細(xì)胞液和胞間液的組分等）消耗的水分?jǐn)?shù)量之和，亦稱蒸騰蒸發(fā)量、騰發(fā)量、蒸散量。

1.5 取樣測定土壤水含量

采用土鉆取樣，烘干法測定土壤含水量。

2 結(jié)果及分析

2.1 栽培黨參的耗水量及其特點

黨參定植前測得0～100cm土壤容重為1.3g/cm3，土壤含水量為13.1%。土壤100 cm深度的貯水量相當(dāng)于170.3 mm的降水量。根據(jù)規(guī)定日期測得不同施肥水平的土壤含水量，詳見表1。由表1 可知，對照（不施無機肥）耗水量最大，為398.7 mm；處理2 耗水量次之，為396.1 mm；處理3 耗水量最低，為393.5 mm。

栽培黨參各生長期對水分的需要量不同，不同施肥處理在各生育時期耗水量也有差異，但各處理均有3 個耗水高峰期：一是6 月中旬，孕蕾前出現(xiàn)第一個耗水高峰期，4 個不同施肥處理水平的耗水量依次為50.69 mm、51.6 mm、54.98 mm、53.42 mm。此時地上部分處于快速生長期，根長的生長基本完成。二是8 月上旬開花初期，出現(xiàn)第二個耗水高峰期，4個不同施肥處理水平的耗水量依次為50.75 mm、51.14 mm、46.2 mm、47.37 mm。此時地上莖葉生長處于旺盛生長階段，參根處于較快增重期。三是9 月下旬種子成熟前，4 個不同施肥水平的耗水量依次為38.6 mm、39.51 mm、44.45 mm、42.63 mm。9 月中旬以后，隨著早霜的來臨，地上部分鮮重明顯下降，但氣溫下降，氣候涼爽，參根快速積累有機物質(zhì)。由此可見，栽培黨參生長耗水高峰與其地上地下的生長勢態(tài)有著十分密切的關(guān)系。

3 個耗水高峰期的耗水量不同，表現(xiàn)為依次降低，即6 月中旬＞8 月上旬＞9 月下旬。栽培黨參經(jīng)濟產(chǎn)品是根，根長的生長主要在前期完成，根粗的生長整個生育期基本處于平穩(wěn)增長勢態(tài)，6 月中旬前后，地上莖葉開始大量生長，參根增粗前期。因此，孕蕾前期可以認(rèn)為是黨參需水臨界期，應(yīng)有充足的水分供應(yīng)才能保證黨參的正常生長。

黨參不同施肥水平各生育期內(nèi)耗水量不同，其中以處理3 耗水量最少，表明施用無機肥在一定的用量范圍內(nèi)，隨著用量的增加耗水量降低，表現(xiàn)出一定的“補償”功能，即存在著明顯的水肥互作效應(yīng)。

2.2 栽培黨參不同生育階段的耗水規(guī)律

栽培黨參不同施肥水平在不同生育階段的耗水量見表2，綜合4 個不同施肥水平階段耗水量總的趨勢是：定植—出苗經(jīng)歷45 d，耗水量約占總耗水量的6%左右，表明黨參生長前期需水較少；出苗—孕蓄歷經(jīng)59 d，耗水量急劇增加，居各生育期耗水量之首，耗水量約占總耗水量的38%左右；孕蕾—開花，歷經(jīng)59 d，該期仍處于高耗水量階段，耗水量約占總耗水量的37%左右，這連續(xù)兩生育階段是黨參耗水量最多的時期；開花—收獲共40 d，耗水量逐漸降低，約占總耗水量的19%左右。

表1 黨參在不同時期不同施肥水平的耗水量 單位：mm

表2 黨參不同施肥水平各生育期耗水量 單位：mm

2.3 黨參不同施肥水平產(chǎn)量及水分利用效率

2.3.1 黨參不同施肥水平處理產(chǎn)量結(jié)果 由表3 可知，處理3 鮮根產(chǎn)量最高，為5 850.0 kg/hm2，比對照增加1 191.5 kg/hm2，增產(chǎn)24.48%；比處理4、處理2 分別增加516 kg/hm2、840 kg/hm2，增產(chǎn)9.6%、16.7%。

表3 黨參不同施肥量試驗小區(qū)鮮根產(chǎn)量結(jié)果

2.3.2 黨參不同施肥水平產(chǎn)量結(jié)果方差分析 黨參不同施肥水平產(chǎn)量結(jié)果的方差分析見表4，由表4可知，區(qū)組間差異不顯著，而不同施肥處理間差異達(dá)極顯著水平。

表4 黨參不同施肥量鮮根產(chǎn)量結(jié)果的方差分析

2.3.3 栽培黨參不同施肥水平對產(chǎn)量和水分利用率的影響 栽培黨參不同施肥水平下的產(chǎn)量、耗水量及水分利用率見表5，由表5 可知，對照處理產(chǎn)量最低，為4 699.5 kg/hm2，耗水量最大，為398.7 mm，水分利用率最低，1 mm 的降雨量約生產(chǎn)0.786 kg 的黨參鮮根。隨著施用無機肥料的增加，黨參單產(chǎn)提高，耗水量降低，水分利用率提高，處理3 產(chǎn)量最高，耗水量最小，水分利用率最高，1 mm 降雨約生產(chǎn)0.991 kg黨參鮮根。當(dāng)施肥量再增加時，產(chǎn)量及水分利用率趨于下降。

表5 黨參不同施肥水平產(chǎn)量耗水量及水分利用率

處理2 增加1 單位施肥量時，黨參產(chǎn)量增加313.5 kg/hm2；當(dāng)增加2 單位施肥量時，黨參產(chǎn)量增加1 150.5 kg/hm2，這時水肥互作效應(yīng)大大提高，產(chǎn)量增加幅度大；當(dāng)增加3 單位施肥量時，黨參產(chǎn)量只增加513.0 kg/hm2，水肥互作效應(yīng)明顯下降。

3 小結(jié)與討論

第一，隴西半干旱區(qū)栽培黨參生長期內(nèi)總耗水量約400 mm 左右，能獲得4 500 kg/hm2左右的鮮根產(chǎn)量，因此栽培黨參應(yīng)注意土壤蓄水保墑，根據(jù)黨參對水分的需求，最佳種植區(qū)應(yīng)為年降雨量500 mm左右的地區(qū)，降雨量低的地區(qū)，黨參生產(chǎn)不穩(wěn)定。

第二，栽培黨參生育期間耗水量有3 個高峰期，分別是孕蕾前期，約6 月中旬前后開花初期，8 月上旬左右和種子成熟前期9 月中旬前后。

第三，栽培黨參不同生育階段耗水特點是：前期（定植—出苗）耗水量少，耗水量約占總耗水量的6%；中期（出苗—開花）需水量最大，此期耗水量約占總耗水量的75%；后期（開花—收獲）需水量較少，約占總耗水量的19%左右。

第四，黨參需水臨界期為孕蕾前期。

第五，栽培黨參增施無機肥料，具有“以肥調(diào)水”的“補償”功能。在一定范圍內(nèi)，隨著無機肥用量的增加，極顯著的提高產(chǎn)量，耗水量減少，表現(xiàn)出良好的水肥互作效應(yīng)，但相關(guān)“補償”機制還有待進一步的研究。