硝態氮與銨態氮不同比例配施對文山三七生長及藥用成分的影響

霍躍文，金 航，王 馨，李林玉，楊 雁，馬維思，李復興，楊 斌，李 華，易 芳，劉 莉*

(1.中國農業大學資源與環境學院，北京 100193；2.云南省農業科學院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；3.昆明市盤龍區松花街道辦事處，云南 昆明 650205)

1 材料與方法

1.1 試驗點概況

試驗于2018年12月至2019年12月在文山州硯山縣盤龍鎮苗鄉三七科技園(23°53′N，104°32′E，平均海拔1500 m)進行。試驗地年平均氣溫16.1 ℃，年降水量1008 mm，土壤有機質22.67 g/kg、土壤堿解氮171.51 mg/kg、土壤速效磷43.78 mg/kg、土壤速效鉀149.53 mg/kg。雨熱同期，是非常適宜三七生長的道地產區，同時苗鄉三七科技股份有限公司自建約667 hm2三七種植連鎖農場，規范化種植及標準化管理業內領先，確保試驗的科學性[22]。

1.2 供試材料

1.3 試驗設計

試驗于2019年12月開始，共6個處理，分別為T1：m硝態氮∶m銨態氮=100∶0、T2：m硝態氮∶m銨態氮=75∶25、T3：m硝態氮∶m銨態氮=50∶50、T4：m硝態氮∶m銨態氮=25∶75、T5：m硝態氮∶m銨態氮=0∶100，T6(CK)：不施用氮肥。施肥比例mN∶mP2O5∶mK2O=3∶2∶2，單次追肥量為：氮肥30 kg/hm2，磷肥20 kg/hm2，鉀肥20 kg/hm2；每個處理小區面積5.85 m×1.43 m，重復3次，隨機區組排列。試驗設計如表1所示，分別在5月(抽薹期)、6月(開花期)、8月(綠果期)、9月(紅果期)稱取每個小區對應的肥料與等量土拌勻撒施進行追肥。

表1 試驗設計

1.4 數據處理

試驗數據采用SPSS 25.0的DUNCAN進行差異顯著性分析，顯著水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 硝態氮與銨態氮不同比例配施對三七生長、產量的影響

2.1.1 對三七生長動態的影響 由表2可見，T2處理株高在前3個生育期內顯著高于其他處理，雖然在紅果期T2處理株高達到19.39 cm，但與其他硝銨配比處理差異均不顯著，因此在二年生三七生育前期，T2處理對株高生長有較好的促進作用，在生育后期促進作用較小。葉長在整個生育期內T5處理高于其他處理，且T5處理在開花期、綠果期、紅果期與T6(CK)處理差異顯著。葉寬的增長速度隨三七生長期的推移逐漸減緩，抽薹期追肥時T4處理與T3、T5、T6(CK)之間差異顯著，開花期追肥時各處理之間差異均不顯著，但在后2次追肥時T2葉寬達到最大值3.70 cm并顯著高于其他處理。由此可見，在二年生三七生長的前2個追肥時期，硝態氮與銨態氮不同比例配施對三七葉寬生長的影響較小，但在后2個追肥時期T2處理對三七葉寬的影響顯著。綜上，硝銨比為75∶25的施肥條件更有利于二年生三七株高、葉長、葉寬的增長。

2.1.2 對三七生物量的影響 從圖1可見，不同硝態氮及銨態氮配比在開花期與綠果期之間地上部生物量增長較大，T2處理在該段追肥期間較其他處理無差異，但在抽薹期和紅果期追肥時較其他處理有差異。紅果期追肥時T2處理達了最大值1.18 g，與其他處理相比地上部生物量平均增加33.57%，除與T3處理差異不顯著外，與其他處理相比均有顯著差異。由圖2可見，地下部生物量的積累在前2個時期各處理地下部生物量增幅較緩，從綠果期開始各個處理地下部生物量呈現迅速增長。T2處理在紅果期達到最大值3.55 g，顯著高于其他處理，且從開花期之后，其地下部生物量均大于其他處理。因此T2處理更有利于二年生三七生物量的積累。

2.1.3 對三七產量的影響 從表3可見，T2處理產量顯著高于其他處理，與處理相比，T2、T3、T1、T5、T4分別增產20.36%、9.97%、28.04%、20.91%、39.82%。T3處理略低于T2處理，但顯著高于T1、T4、T5處理，T1、T4、T5處理之間差異不顯著，說明不同形態氮素配施效果好于單一形態氮素的施用。而硝態氮與銨態氮配施對二年生三七的產量有明顯促進作用，且最佳施用硝銨比為75∶25。

表2 硝態氮及銨態氮不同比例配施對二年生三七生長的影響

同一時期不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同Different lowercase letters in the same period indicated significant differences (P< 0.05).The same as below圖1 硝態氮與銨態氮不同配施比對二年生三七地上部干重的影響Fig.1 Effects of different nitrogen forms fertilizer on leaf biomass of two years P.notoginsengs

圖2 硝態氮與銨態氮不同配施比對二年生三七地下部干重的影響Fig.2 Effects of different nitrogen forms fertilizer on root biomass of two years P.notoginsengs

2.2 硝態氮及銨態氮不同比例配施對三七根莖葉氮吸收的影響

表3 硝態氮及銨態氮不同比例配施對二年生三七產量的影響

圖3 硝態氮及銨態氮不同比例配施對不同生育期二年生三七根部N含量的影響Fig.3 Effects of different treatments on nitrogen contents in root of two years P.notoginsengs in different growth stages

圖4 硝態氮及銨態氮不同比例配施對不同生育期二年生三七莖部N含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on nitrogen contents in stem of two years P.notoginsengs in different growth stages

從圖5可見，葉部N含量在整個生育時期均大于莖部和根部。這表明處在長葉期的二年生三七需要大量的養分供給葉部生長。而隨著生育期推進葉部N含量呈逐漸下降的趨勢，逐步向莖、根轉移。

圖5 硝態氮及銨態氮不同比例配施對不同生育期二年生三七葉部N含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on nitrogen content in leaf of two years P.notoginsengs in different growth stages

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同Different lowercase letters indicated significant differences (P < 0.05).The same as below圖6 硝態氮銨態氮不同比例配施對三七皂苷R1含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on R1 saponins

2.3 硝態氮與銨態氮不同比例配施對三七皂苷含量的影響

三七主要以根部入藥，人參皂苷是三七植株中一類重要的藥用成分[24]，其中人參皂苷 Rg1、人參皂苷 Rb1及三七皂苷 R1 等皂苷是三七的主要活性成分[25-26]。主要皂苷成分的含量是衡量三七藥材品質的重要指標。

圖7 硝態氮銨態氮不同比例配施對三七皂苷Rg1含量的影響Fig.7 Effects of different treatments on Rg1 saponins

圖8 硝態氮銨態氮不同比例配施對人參皂苷含量的影響Fig.8 Effects of different treatments on Rb1 saponins

圖9 硝態氮銨態氮不同比例配施三七總皂苷含量的影響Fig.9 Effects of different treatments on total saponins

硝態氮及銨態氮不同比例配施對二年生三七皂苷含量影響較大(圖6～9)，三七皂苷、人參皂苷及總皂苷含量T2處理均顯著高于其他處理，總皂苷含量T1處理與T5處理無顯著差異，表明單一施用銨態氮或硝態氮對皂苷含量積累影響一致，而不同硝態氮與銨態氮配比總皂苷含量呈現T2>T3>T4，可見少量增加銨態氮對皂苷含量積累效果顯著。T2處理總皂苷含量為6.69%，分別比T1、T3、T4、T5、T6(CK)處理增加6.53%、4.53%、8.78%、9.67%、19.89%。可見，硝態氮與銨態氮混合配施比單一施用效果好，皂苷含量積累隨著銨態氮占比的增加先增加后降低。所以在本次試驗中，T2處理硝態氮∶銨態氮為75∶25最有利于二年生三七皂苷含量的積累。

3 討 論

不同氮素配比施肥對作物生長影響較大。謝晉等[27]研究不同硝態氮和銨態氮配比烤煙的農藝性狀的影響，結果表明，在生育前期硝態氮比例較高對烤煙株高、葉長和葉寬的積累有顯著促進作用。張超一等[28]對香蕉幼苗氮素吸收進行了研究，在銨態氮比例在10%～70%時，硝態氮比例的增加可以有效促進香蕉幼苗對氮素的吸收。結合本研究結果表明，株高、葉寬、生物量、產量等指標T2處理均有顯著優勢，在硝態氮與銨態氮配比施肥中，硝態氮比例較大時可以促進作物早發快長。

氮形態對藥用植物的次生代謝產物具有顯著影響，且與單一氮源相比，混合氮源更利于促進某些代謝產物的合成與積累。張婧[34]通過選用不同硝銨氮素比例觀察對辣椒生長的影響，研究發現，施用硝銨比75∶25時可提高辣椒的光合能力和酶活性，有效改善循環調節促進辣椒素類物質的合成，顯著提高辣椒果實的品質。本次試驗中，T1與T5單一氮源追肥皂苷含量積累效果差，兩者差異不顯著，混合氮源更利于三七皂苷含量的積累。在混合氮源施用中T3與T4處理皂苷含量顯著低于T2處理，銨態氮配施過多對皂苷含量的積累有抑制作用。

4 結 論

不同形態氮素配比施肥各處理對二年生三七的生長、產量、養分吸收、藥用成分均有不同程度的影響，表明不同氮源比例配施對三七的生長具有一定的積極作用，同時也表明農戶普遍以尿素作為唯一氮源施肥具有不合理性，一方面氮肥利用率低效果差，造成浪費的資源；另一方面以尿素作為唯一氮源大量施用會導致土壤酸堿度的變化、土壤氮素營養形態與比例失調、三七田間病害嚴重、品質下降等一系列問題。因此在N肥的施用上應注意不同氮源的合理配比施肥，本研究表明，T2處理各項指標表現較為優異，在栽培過程中施用氮肥硝態氮∶銨態氮為75∶25時，更利于二年生三七的生長。