不同氮肥施用量和基追比對紋黨產量的影響

王世來，梁 超，李世祥

（甘肅省文縣農業技術推廣中心，甘肅 文縣 746400）

紋黨屬桔梗科黨參屬，多年生草本植物，《中國藥典》認為紋黨是素花黨參的變種。在吳征鎰編著的《中國植物志》中，洪德元等將其作為異種名處理，所以現在普遍認為紋黨來源于素花黨參的干燥根[1-2]。紋黨是我國傳統的補益藥，紋黨的有效藥用成分的含量位居黨參之首位，紋黨的藥用價值可以和人參相媲美[2-3]，具有補中益氣、抗腫瘤活性、抗氧化、抗病毒和免疫調節等作用，且紋黨中含有21種微量元素，人體必需的營養元素有12種，其中硒元素的含量較高，硒元素能夠有效地抑制癌癥的發生，增強人體的健康免疫力[4]。

紋黨為甘肅四大名藥之一[5]，因具有優良的品質、極高的藥用價值及營養成分而享有盛譽[6-7]，尤其以文縣生產的紋黨質量最好，已有600多年的栽培歷史[6-8]，并于2008年取得國家地理標志產品認證[5]。文縣位于甘肅最南端，地處西秦嶺山脈，南秦嶺山帶，境內河谷與高山落差大，氣候垂直變化明顯，年平均氣溫14.8℃，無霜期266 d，有效積溫4517.8℃，年均降水量451.6 mm。特殊的地理位置和氣候條件，為文縣境內紋黨的生產種植提供了良好環境條件，使文縣成為我國紋黨優質高產的產地之一。文縣轄20個鄉（鎮），其中17個鄉（鎮）種植紋黨[8]，可見紋黨是文縣的特色產業之一。紋黨是中草藥黨參的一種，其以根入藥，外形特征明顯，即參條粗壯、皮松肉緊、獅頭蛇尾、斷面呈菊花心紋、質地柔軟，因其藥用成分含量位居各類黨參之首而享有一定盛譽[9]。由此可見，文縣紋黨品質優、種植面積大，是文縣農戶重要的支柱產業[10-12]。紋黨的藥性和質量隨生長年限的增加而提高，所以紋黨的生長周期一般在3年以上[13-14]。然而近年來由于市場需求的不斷增大，為了在短年限內使紋黨長的粗壯，過度施用氮肥及不合理的基追比等問題造成紋黨產量下降，這一問題已成為文縣“減肥增效”技術推廣中的難題。針對上述問題，文縣農業技術推廣中心開展了紋黨“2+X”田間肥效試驗，分析研究氮肥總量的控制和氮肥分期調控對紋黨產量的影響，以期掌握紋黨對氮肥的需求規律，為文縣紋黨的高效種植提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗地點位于甘肅省隴南市文縣中寨鎮，地處文縣縣城西北，中路河上游，東接甘南藏族自治州舟曲縣，南鄰石雞壩鄉，西與四川省九寨溝接壤，北靠四川省九寨溝縣永和鄉、舟曲縣博峪鄉，距文縣縣城45 km，區域總面積377.74 km2。中寨鎮氣候屬亞熱帶大陸性氣候，年平均氣溫14.8℃，無霜期年平均266 d，年平均日照時數1596.5 h；年平均降水量451.6 mm，為海拔1852 m，多年平均氣溫14.8℃，年平均降水量451.6 mm。中寨鎮境內河道屬于長江流域，境內最大河流為中路河，從黃土地村至馬營村流經境內新寨、墩上、興隆、中一、中二、中三、花莊壩、陽志山、梨樹壩、馬營，主要支流有麥架溝、大海溝、峽溝、牙山溝、武勝溝等。

1.2 供試材料

供試土壤為沙壤土，前5年種植模式為小麥玉米輪作。土壤pH為7.9，有機質含量為23.3 g/kg，堿解氮含量為87.0 mg/kg，有效磷含量為6.8 mg/kg，速效鉀含量為138.8 mg/kg（表1）。供試肥料為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）、硫酸鉀（K2050%)。供試品種為文縣本土紋黨品種。

表1 供試土壤基礎理化性質

1.3 試驗設計

試驗于2019年3月12日—2020年10月25日進行，試驗設置：在常規施肥和優化施肥2個處理的基礎上，布設氮肥總量控制試驗（X1）和氮肥分期調控試驗（X2）。其中，布設氮肥總量控制試驗（X1）試驗設置：常規施肥（CK）、優化施肥（A1）、0水平，無N優化施肥（A2），1水平，70% N優化施肥（A3），2水平，100% N優化施肥（A4），3水平，130% N優化施肥（A5）6個處理，各處理3次重復，共計18個小區。氮肥分期調控試驗（X2）：基追比1∶1（B1）、基追比3∶7（B2）、全部用于追肥（B3）3個處理，各處理3次重復，共計9個小區。各小區面積均為30 m2，周圍設置保護走道0.5 m。

紋黨于2019年3月11—12日進行移栽，栽培前用25%多菌靈1∶500倍液浸根15～30 min，晾干水氣后栽植，行距30 cm，株距10 cm，密度330000株/hm2左右，生長期間用70%百菌清1000倍液防治菌類病害，人工拔除雜草，追肥2次的分別在苗高15～20 cm和花蕾期撒施，追肥1次的在苗高30～35 cm時撒施。各試驗具體施肥量如表2、表3、表4所示。

表2 試驗處理設置

表3 氮肥總量控制試驗施肥量X1

表4 氮肥分期調控試驗施肥量X2

1.4 樣品采集與數據統計分析

紋黨成熟后于2020年10月25日進行采挖，在每個小區采挖3 m2，去除表皮附土，現場稱鮮重，估算產量。使用Excel 2017對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同施氮量對紋黨產量的影響

不同施氮量對紋黨產量的影響如表5所示。由表5可知，相較于常規施肥（CK）處理，優化施肥處理下紋黨的平均產量高于常規施肥處理。其中，以優化施肥2水平（A4）和3水平（A5）處理下的紋黨產量高于常規施肥，A4處理高于常規施肥處理13.2%，A5處理高于常規施肥處理8.0%。優化施肥1水平（A3）處理下較于常規施肥處理，氮肥的施用量減少30%時，紋黨產量僅降低9.6%。可見，在紋黨的種植過程中，優化施肥處理的效果是要優于常規施肥處理的。試驗結果表明：氮肥的施用量對紋黨產量的高低起著關鍵性的作用。因此，在紋黨種植生產過程中應著重考慮氮肥的施用量，以保證紋黨高質高產，提升農民收入。同時，在優化施肥A1、A2、A3、A4、A5處理水平下，即氮肥施用量分別為優化施肥；0水平，無N優化施肥；1水平，70% N優化施肥；2水平，100% N優化施肥；3水平，130% N優化施肥5個處理。紋黨產量與氮肥的施用量成一定的正比例關系，當氮肥施用量為100%優化施肥（337.5 kg/hm2）時紋黨的產量可達到最大，是A2（0水平，未施氮）處理的2倍。然而當氮肥的施用量達到130% N優化處理時，相比較于紋黨產量最高的A4（2水平，100% N優化施肥）施肥處理，紋黨平均產量卻下降了285 kg/hm2。可見，適當的增加氮肥的施用量能夠增加紋黨的產量，但氮肥施用量過多不但不會增產，甚至在一定程度使紋黨產量降低。由本試驗結果可知，在優化施肥處理下紋黨產量是高于常規施肥處理的；在各水平優化施肥處理下以2水平，100% N優化施肥對紋黨產量的提升效果為最好，但氮肥施用量過多不僅會造成紋黨產量降低，也會造成氮肥不必要的浪費與濫用。

表5 氮肥總量控制試驗（X1）產量統計

2.2 氮肥分期調控對紋黨產量的影響

氮肥分期調控對紋黨產量的影響如表6所示。由表6可知，氮肥基追比為1∶1施肥（B1）處理時，紋黨的折合產量最大；其次是基追比為3∶7施肥（B2）處理，而全部用于追肥的施肥處理（B3）下，紋黨的折合產量最小。其中，B3處理下紋黨產量低于B1處理1125 kg/hm2，B2處理下紋黨產量低于B1處理225 kg/hm2。可見，氮肥的基追比對紋黨產量的高低起決定性作用，且氮肥在基施中施入越多，紋黨產量越高。在本試驗中氮肥的基追比為1∶1時B1處理紋黨產量最高。

表6 氮肥分期調控試驗（X2）產量統計

3 結論

研究學者發現，氮、磷、鉀作為最重要的大量元素在植物生長發育過程中發揮著不可替代的作用。其中，氮元素是核酸、蛋白質、磷脂的重要組成元素，在植物的初生代謝和次生代謝過程中發揮著重要作用。核酸、植素、磷脂、酶等有機化合物中均含有磷元素，磷元素可以增強植株的抗病性和抗倒伏能力[15]。鉀元素是光合作用必不可少的元素之一，可以提高植物的凈光合效率[16]，從而加快各種代謝產物向各組織器官運輸[17]。通常來說，施肥能夠改變藥用植物的生長環境，從而影響藥用植物的初生和次生代謝，也會在一定程度上影響其產量和品質。研究發現，氮肥的施用能夠增加全草類中藥的產量，尤其是根及根莖類的中藥，更需要氮肥、磷肥、鉀肥三者的配合施用。文縣農業技術推廣中心通過氮肥總量控制試驗（X1）和氮肥分期調控試驗（X2）得到以下結論：一是通過氮肥總量控制試驗發現，優化施肥處理下的紋黨產量要高于常規施肥處理；在本試驗條件下，氮肥施用量為337.5 kg/hm2時，紋黨產量可達到最大。同時，本試驗也表明，氮肥施用量過多也會使紋黨產量降低，造成不必要的浪費。二是通過氮肥分期調控試驗發現，基追比不同會影響紋黨產量的高低；在本試驗條件下，當氮肥基追比為1∶1時紋黨產量可達到最高；相反，基追比3∶7或全部用于追肥時，紋黨的產量并未得到提升。三是通過氮肥總量控制和氮肥分期調控2個試驗得出：文縣紋黨的種植生產中肥料的使用可參考施基肥過磷酸鈣750 kg/hm2、硫酸鉀90 kg/hm2、尿素112.5 kg/hm2，當年追施尿素112.5 kg/hm2，次年追施112.5 kg/hm2。