氮肥運籌對黨參產量及品質的影響

李文義 唐想芳 王偉東

甘肅岷縣當歸研究院，甘肅 岷縣 748400

0 引言

黨參為桔梗科多年生草質藤本植物，以其干燥根入藥，性平、味甘，有補中益氣、健脾強身、養血生津等功效[1］。黨參是甘肅省道地藥材之一，當地每年黨參種植面積近3 萬hm2，產量占全國總產量的70%以上，黨參產業已成為甘肅省區域優勢產業及農村經濟發展支柱產業[2］。近年來，人們逐漸認識到黨參的營養保健價值，其市場需求量日益提升，處于供不應求的狀態。部分地區藥農為提升黨參產量，出現了盲目、過量施肥現象，不僅違背了黨參對養分的吸收規律，也容易造成資源浪費，甚至造成土壤硝態氮的大量積累[3］。

在作物生長過程中，氮素是重要的營養元素之一，合理施用氮肥可促進作物的生長發育[4］。氮素主要通過影響光合作用而對有機物的合成造成影響，進而影響作物產量[5］。在施肥過程中，基肥與追肥的比例（以下簡稱基追比）會對作物產量造成影響[6］。近年來，已有部分學者開始探究氮肥不同基追比對作物產量及品質的影響。張子旋等[7］以強筋小麥（藁優2018）為試驗作物，設置了不施氮肥（N0）對照，在等氮肥量條件下氮肥基追比3∶7（N1）、4∶6（N2）、5∶5（N3）和6∶4（N4）等處理，研究氮肥不同基追比對輕壤質土壤上小麥光合特性、籽粒產量和蛋白的影響，發現氮肥基追比為4∶6 時可提高輕壤質土壤上強筋小麥旗葉光合特性，延緩葉片衰老，促進植株干物質和氮素的積累，促進籽粒蛋白的形成，提高氮效率，是值得推薦的一種氮肥施用方式。楊海明[8］研究了馬鈴薯栽培中氮肥不同基追比施用效果，發現與無氮區相比，氮基追比0.5∶0.5 增產率最高（15.28%），商品薯率、氮肥利用率及667 m2收益均最高，分別為42.0%、44.3%、2 733 元。劉昕萌等[9］以玉米品種先玉335 和天農9 為試驗材料，研究氮肥不同基追比對玉米氮素吸收利用、土壤氮素供應及產量的影響，發現總施氮量為210 kg/hm2時，20%基肥+60%拔節肥+20%開花肥為最佳氮肥基追比。目前，未見有關氮肥不同基追比對黨參栽植的影響。基于此，筆者以黨參（渭黨1號）為試驗材料進行大田試驗，研究氮肥不同基追比對黨參產量及品質的影響，希望能夠為當地黨參的大田生產提供理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于甘肅省定西市岷縣，地處青藏高原邊緣，屬暖溫帶半濕潤向高寒濕潤氣候過渡帶，年平均氣溫為5.5 ℃，年降水量為635 mm，年無霜期為123 d，平均相對濕度為68%，平均日照時間為2 214.9 h。試驗地前茬作物為蠶豆，土壤為川地麻土，土壤肥力均勻，0～20 cm 土層土壤pH 值為8.1，土壤有機質含量為1.43 g/kg、全氮含量為1.53 g/kg、堿解氮含量為109 mg/kg、有效磷含量為14 mg/kg、速效鉀含量為188 mg/kg。

1.2 試驗材料

參試黨參品種為渭黨1 號，試驗用肥料為尿素（N含量為46%）、過磷酸鈣（P2O5含量為12%）、硫酸鉀（K2O含量為24%）。

1.3 試驗設計

試驗共設置5個處理，具體情況見表1。每個處理分別重復3次，共15個試驗小區；各試驗小區采取隨機區組排列，面積均為66 m2。

表1 各處理具體情況 kg/hm2

1.4 栽植方式

除施肥外，各處理采取相同的田間管理措施。利用畜力開溝，開溝深度為15～20 cm，株行距為8 cm×20 cm。2020 年4 月1 日，人工移栽黨參種苗，移栽前結合翻耕土地將基肥一次性施入土壤。在黨參生育期內及時中耕除草4次，以確保除早、除小、不漏除，減少雜草對水肥、空間的競爭。

1.5 測量指標及方法

10月下旬，于每個試驗小區內隨機選擇3個樣點，每個樣點隨機取樣30 株，洗凈泥土后測量根長、蘆下1 cm 直徑、單根鮮質量，在60 ℃以下干燥至恒重后測量單根干質量并計算黨參產量。

采用苯酚-硫酸法[9］測量采用黨參多糖含量，采用液相色譜法[10］測量黨參炔苷含量，采用熱浸法[11］測量醇溶性浸出物含量，采用灰分測定法[12］測量總灰分含量，按照折干率=（藥材干質量/藥材鮮質量）×100%計算折干率。

1.6 數據分析

利用Excel 2010 及SPSS 16.0 軟件處理各試驗數據。

2 試驗結果與分析

2.1 氮肥運籌對黨參產量的影響

由表2可知，不同施肥處理對黨參根長、蘆下1 cm直徑、單根鮮質量、單根干質量、產量的影響程度有所不同。其中，T1處理、T2處理、T3處理、T4處理黨參根長差異不顯著，在37.57～39.53 cm，明顯高于T5處理的35.88 cm；隨著氮肥追施比例的提升，黨參蘆下1 cm直徑呈現出先升高后降低的趨勢，由T1處理的7.56 cm升高至T4處理的8.21 cm 后，隨著追施氮肥量的進一步增加，黨參蘆下1 cm 直徑有所降低；不同處理黨參單根鮮質量由高到低依次為T4處理、T3處理、T2處理、T1處理、T5處理，其中T2處理與T3處理黨參單根鮮質量差異不顯著，T1處理、T2處理、T5處理黨參單根鮮質量差異不顯著；單根干質量以T4處理最高（5.94 g），以T5處理為最低（4.83 g）；不同處理黨參產量以T4處理為最高，分別比T3處理、T2處理、T1處理、T5處理高9.18%、19.55%、22.87%、30.19%。

表2 氮肥不同基追比對黨參產量及產量指標的影響

2.2 氮肥運籌對黨參品質的影響

由表3 可知，除黨參炔苷外，不同處理的黨參品質指標存在顯著差異。在此次試驗條件下，不同處理黨參中黨參炔苷含量在0.065%～0.080%；從不同處理黨參多糖含量來看，以T4處理為最高（20.52%），接著為T3處理（18.80%），其余3 個處理黨參炔苷含量較低（差異不顯著，在12.16%～12.86%）；不同處理黨參總灰分含量以T4處理為最高（4.97%），接著為T3處理、T2處理、T1處理（差異不顯著，總灰分含量在4.37%～4.63%），以T5處理黨參總灰分含量為最低（3.98%）；不同處理黨參浸出物含量由高到低排序依次為T4處理（58.87%）、T5處理（57.58%）、T3處理（56.69%）、T2處理（56.48%）、T1處理（55.31%），其中T2處理、T3處理、T5處理黨參浸出物含量差異不顯著；不同處理黨參折干率在27.65%～29.39%，其中T4處理黨參折干率最高，而T5處理黨參折干率最低。

表3 不同氮肥基追比對黨參品質指標的影響

3 討論

在植物生長發育過程中，氮、磷、鉀作為大量營養元素發揮著不可替代的作用[10］。其中，氮元素是蛋白質、核酸、磷脂的重要組成元素，對植物次生代謝意義重大[11］。通常來說，施肥可以提供藥用植物所需的營養物質，促進其生長發育，同時影響藥用植物的次生代謝途徑，提高次生代謝產物的產量及品質，而氮肥的施用可增加全草類中藥的產量，特別是根、莖類中藥[12］。在作物不同生育期施加氮肥，作物對氮肥的利用效率存在明顯差異；優化氮肥施用方法，不僅可滿足作物在不同生長發育時期對氮素的需求，同時可提升作物對氮肥的利用效率，提升作物產量及品質[13］。此次研究發現，適當降低氮肥基施比例、提高氮肥追施比例，可有效提升黨參的產量及品質；在氮肥基追比為3∶7時，黨參產量較氮肥全部基施處理提高22.87%，黨參多糖含量、總灰分含量、浸出物含量、折干率也明顯高于其余處理（這可能是由于基施氮肥比例過大時，可能會導致無機氮淋洗至深層土壤，而將氮肥后移、追肥比例適當提升則有助于豐富作物生育后期土壤耕層氮素的有效供給）[14-15］；但是若基施氮肥過少，會對黨參前期的生長發育造成影響，導致黨參前期生長發育不足，最終導致黨參產量及品質的降低[16］。

4 結論

在相同氮肥施用量下，適當提高氮肥追施比例可有效提升黨參的產量及品質。在氮肥不同基追比中，30%基肥+70%追肥的黨參產量較全部基施處理提高了22.87%，同時其黨參多糖含量、總灰分含量、浸出物含量、折干率也明顯高于其余處理。因此，30%基肥+70%追肥是甘肅省岷縣黨參種植中適宜的氮肥基追比。