李愛堂 張金霞 楊希文 祁效林 覃志江 高志光
(1.臨夏州農業科學院 甘肅臨夏 731100;2.康樂縣志光中藥材種植農民專業合作社 甘肅臨夏 731505)
黃芪是我國常用的大宗藥材,也是甘肅道地藥材之一,為豆科植物蒙古黃芪(Astragalus membranaceus var.mongholicus)或膜莢黃芪(Astragalus membranaceus)的干燥根,具有補氣升陽、固表止汗、利水消腫、生津養血、托毒排膿、斂瘡生肌等功效[1],市場需求一直穩定增長。隨著科技的發展,黃芪化學成分和藥理作用的研究日益深入,黃芪在臨床用藥、保健品、藥食同源類產品中的需求量快速增加,單純依靠采挖野生資源已不能滿足社會需要,其人工栽培面積逐年擴大[2]。
在農作物各項提質增效措施中,化學肥料所起的作用占30%~50%,其中氮肥的當季利用率為30%~35%,磷肥為10%~20%,鉀肥為35%~50%[3-4]。近年來,對肥料的不合理使用,導致土壤環境中殘留的化肥較多,為后期種植其他作物增加了隱患,農業生產實踐表明,肥料利用率低已經成為化肥使用上普遍存在的問題。
黃芪對生長條件要求不高,適應性廣,為喜肥植物,合理施肥能夠提高黃芪的產量和品質,增加經濟效益。有研究表明,常規施肥前期養分釋放較快,土壤中的養分濃度較高,會出現作物地上部分略有旺長的狀況,而控釋肥養分釋放較為平穩,一直保持較為適宜的土壤養分濃度,更有利于黃芪植株生長[5]。黃芪在相同的氮、磷水平上,施鉀肥對黃芪產量變化影響很大,施鉀肥后黃芪產量顯著提高,但隨著鉀肥施用量的增大,增產量有所下降,且施鉀肥與不施鉀肥之間差異達顯著或極顯著水平[6]。肥料類型及施肥配比均會影響作物的生長狀態,在高寒陰濕地區種植黃芪,不能套用其他地區的施肥配比,需要通過試驗研究,來找到適合該地區的最佳施肥配比,因此在臨夏康樂縣開展施肥量對黃芪生長及產量影響的研究,以期篩選出利于黃芪生長的最佳施肥水平,為該地區黃芪生產提供理論依據。
試驗于2018年3月—11月在臨夏州康樂縣八松鄉進行,經GPS測定,試驗地海拔2231 m,位于北緯35°18′51″,東經103°29′48″。該地區年平均降水量580 mm,無霜期年平均128 d,年平均日照時數2250 h,土壤環境良好,種植中藥材黃芪有很好的自然條件優勢。試驗小區面積3 m×4 m=12 m2,小區間距40 cm,小區周圍設1 m保護行。
供試黃芪種苗為蒙古黃芪,從定西購買,選擇大小一致,無側根、無病害的種苗于2018年3月29日進行移栽。試驗選用肥料有磷酸二銨(中農集團控股股份有限公司生產,總養分≥64%,N∶P2O5=18∶46)、復合肥(中鹽安徽紅四方肥業股份有限公司生產,N+P2O5+K2O≥25.0%,N∶P2O5∶K2O=13∶5∶7)。
本試驗采用單因素隨機區組設計,施肥量設4個水平,分別為不施肥(b1,CK),磷酸二銨12 kg/畝、復合肥30 kg/畝(b2),磷酸二銨15 kg/畝、復合肥35 kg/畝(b3),磷酸二銨18 kg/畝、復合肥40 kg/畝(b4)。試驗共4個處理,每個處理重復3次。磷酸二銨和復合肥以基肥在移栽前結合耕地一次性施入,田間管理同大田。
待黃芪出苗后,每隔一個月測定一次生長指標。每次的采樣測定指標包括:用直尺測黃芪的株高、根長;游標卡尺測根直徑;電子秤稱量莖鮮重、根鮮重、莖干重、根干重。分別在6月11日、7月11日、8月10日、9月10日在每小區內隨機取樣3株進行測定。霜降前后采收測產,測定黃芪鮮重,待晾干后測干重。
試驗數據用Excel、SPSS軟件分析處理。
2.1.1 施肥量對根長和株高的影響
由表1可知,不同施肥量對黃芪的生長指標影響不同。b3施肥量下根長和株高在生育期內最佳,其中根長9月達到最長42.22 cm,比對照b1長2.78 cm,增長7.05%,株高達到75.22 cm,比對照b1長6.89 cm,增長10.08%。6月施肥量對黃芪根長影響不顯著,可能是由于肥料在土壤中還未被完全吸收利用,而生長后期黃芪開始地下部分積累,7月—8月黃芪根系生長迅速,不同施肥量對黃芪根長影響顯著。黃芪株高的變化直接影響其長勢和產量,b3施肥量對黃芪株高影響顯著,9月株高達到最高,比6月增長35.89 cm。綜上說明施肥量過低或過高將抑制黃芪根和莖的生長,b3施肥量有利于促進黃芪根長和株高的增長。

表1 施肥量對黃芪根長和株高的影響(單位:cm)
2.1.2 施肥量對黃芪根直徑的影響
由表2可知,施肥量對黃芪根直徑有顯著影響。比較各處理下的黃芪根直徑,b3施肥量下根直徑最大。9月b3施肥量下黃芪根直徑達最大(1.28 cm),比b1施肥量大0.12 cm,增長10.34%;b3施肥量9月比6月根直徑增加了0.4 cm,增長45.45%。綜上說明適宜的施肥量有利于促進黃芪根直徑的增大,進而影響黃芪的產量和品質。

表2 施肥量對黃芪根直徑的影響(單位:cm)
2.1.3 施肥量對黃芪地上部分的影響
由表3可知,8月之前黃芪地上部分物質積累量逐漸增加,7月—8月增長最快,8月積累量最大,在b3施肥量下莖鮮重與莖干重分別達到最高73.31 g、21.50 g,比b1分別多23.88 g、8.48 g,分別增長48.31%、65.13%。8月以后,地上部分逐漸枯萎,物質積累量開始下降,地下部分開始物質積累。在同一時間段,施肥量對黃芪莖鮮重、莖干重具有顯著影響,表明在適當的施肥條件下有利于黃芪地上物質的積累。

表3 施肥量對黃芪地上部分的影響(單位:g)
2.1.4 施肥量對黃芪根重的影響
由表4可知,8月之前黃芪主要進行地上部分生長,物質積累量增加較快,地下部分生長緩慢,積累量較少,8月之后,黃芪根部開始快速生長。在不同施肥量下生長的黃芪,根各指標相比較,b3施肥量下的黃芪根重增加最顯著,9月其根鮮重與根干重分別達到最高29.71 g、13.74 g,b1施肥量下的黃芪地下部分物質積累量增加最慢。從黃芪地下部分生長最佳時間段來看,各施肥量對黃芪根鮮重、根干重的影響顯著,且存在差異。綜上所述,b3施肥量對 黃芪根鮮重和干重的促進效果最佳。

表4 施肥量對黃芪根重的影響(單位:g)
由表5可得,黃芪產量隨著施肥量增加,呈先增加后減少的變化趨勢。

表5 施肥量對藥材產量的影響(單位:kg/畝)
在4個不同施肥量中,黃芪產量最高的施肥量為b3,比其他3個施肥量下的產量均顯著增多。b3鮮重產量為751.87 kg/畝,比不施肥b1鮮重產量增加247.91 kg/畝,增長了49.19%,比b2和b4分別增加了54.02 kg/畝、85.08 kg/畝,增長了7.74%、12.75%。鮮藥材晾干后稱量干重,藥材干重產量最高的施肥量也為b3,b3施肥量下黃芪干重顯著高于其他水平。b3干重產量為257.81 kg/畝,比不施肥b1干重產量增加105.57 kg/畝,增長了69.34%,比b2和b4分別增加了36.37 kg/畝、61.67 kg/畝,增長了16.42%、31.44%。在不同施肥量下黃芪平均鮮重產量為655.12 kg/畝,平均干重產量為206.91 kg/畝,折干率為3.2∶1。
在臨夏高寒陰濕地區,不同施肥配比對黃芪生長及產量有一定的影響,肥料用量過少或過多都將抑制黃芪生長,導致減產,從而影響經濟效益。試驗發現對黃芪施基肥磷酸二銨15 kg/畝、復合肥35 kg/畝的處理下,黃芪根長、株高、根直徑、莖鮮重、莖干重的指標均最佳,其產量也最高,達到751.87 kg/畝。由此可見,氮磷鉀肥的科學合理施用,能夠發揮最大的肥效,在此基礎上生產的黃芪生長指標最好,產量高,能夠達到黃芪增產增效的目的。