氮肥用量对三七养分含量、积累及分配的影响

韦美丽，魏富刚，陈中坚*，余育启，王炳艳，龙廷菊

（1.文山学院 文山三七研究院，云南 文山 663099；2.文山市苗乡三七实业有限公司 云南 文山 663099）

三七 [Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen]为多年生草本药用植物，药用价值高，种植效益好。三七种植需搭建荫棚，在2年大田生长期内免中耕，追肥多采用撒施。生产中肥料滥施现象明显，肥料利用率低，且增加了环境污染。氮肥是三七生长必需的肥料，众多研究者关于三七适宜施氮量的研究结论相差较大，提出的氮肥用量范围在0 kg/hm2～450 kg/hm2不等[1-7]。此前的研究重点是施肥量对三七生长指标的影响，对施肥量与其养分吸收、分配的关系研究仅见2篇文献报道[8-9]。为探索氮肥用量对三七养分吸收及分配的影响，指导合理施肥，保障高效安全生产而开展本次研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

三七种子及种苗。

1.2 方法

1.2.1 时间及地点

试验于2015年-2016年采用田间试验开展，1年生试验地点为云南省文山州丘北县天星乡茶花村，2年生三七试验地点为云南省玉溪市新平县羊乃革村，3年生三七（按设计方案连续施肥2年）试验地点为云南省昆明市石林县亩竹箐村。

1.2.2 试验设置

采用随机区组设计，1年生、2年生及3年生三七均设置5个处理，1年生试验施氮量（纯养分，kg/hm2）依次为0、37.5、75、150、300；2年生及3年生试验施氮量（纯养分，kg/hm2）依次为0、75、225、450、675。3次重复，共15个小区，每小区4空，小区净面积丘北点为12.48 m2，新平点为12.16 m2，石林点为12.44 m2。各处理磷、钾肥用量（纯养分，kg/hm2）相同，肥料分别选用尿素（含氮量46%）、过磷酸钙（含P2O516%）、硫酸钾（含K2O 50%）。具体用量见表1。各试验地块土壤养分状况见表2。

表1 试验各处理施肥量/（纯养分，kg/hm2）

表2 试验地块土壤理化性状

1.2.3 肥料施用方法

试验用肥均作为追肥，1年生试验分4次施用，4月、5月用量分别为总量的20%，8月、9月用量分别为总量的30%；2年生及3年生试验年追肥6次，4月、5月用量分别为总量的20%，6月、8月、9月、10月用量分别为总量的15%。肥料按设计用量分空单称单施，将各空所需肥料称好混匀后拌适量细土撒施，施后将植株上附着的土及肥清理干净。

1.2.4 收获及考种

1年生试验采样时间为2015年12月2日，2年生试验采样时间为2015年12月1日，3年生试验采样时间为2016年11月16日。

1.2.5 样品含量测定方法

植株样品消煮用H2SO4-H2O2法，氮、磷、钾测定分别选用凯氏定氮法、钼锑抗比色法及原子吸收法。

1.2.6 统计分析方法

应用IBM SPSS Statistics 22及excel 2007软件进行数据分析统计。用单因素方差分析法和 LSD 法进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 氮肥用量对三七单株产量的影响

与不施氮肥相比，各施氮处理均表现增产。表明施用氮肥可提高三七单株产量，增产幅度高低排序为2年生＞3年生＞1年生。随氮肥用量增加，1年生三七根和叶产量均呈上升趋势，N150处理根产量最高，各处理间根产量无显著差异，不施氮（N0）与N300处理间叶产量差异显著；2年生三七根、茎、叶产量均表现随氮肥用量增加而上升的趋势，N225处理根产量最高，施氮与不施氮处理间根、叶产量达极显著差异；3年生三七根、茎、叶产量均表现随氮肥用量增加而上升的趋势，但差异不显著，N675处理根产量最高。见表3。

2.2 氮肥用量对三七植株养分含量的影响

氮肥用量对三七植株养分含量的影响见表4。

表3 氮肥用量对三七单株产量的影响/（干，g/株）

表4 氮肥用量对三七植株养分含量的影响/（g/kg）

2.2.1 氮肥用量对三七植株氮含量的影响

1年生至3年生三七各施氮处理氮含量多高于不施氮处理，2年生三七根氮含量各施氮处理与不施氮处理间存在极显著差异。1年生至3年生三七植株各部位氮含量多表现随氮肥用量增加呈上升趋势，1年生三七由N150增到N300时提升幅度最大，其根、叶及全株氮含量增长率超7%；2年生及3年生由N225增到N450时提升幅度最大，根及全株氮含量增长率超9%。

2.2.2 氮肥用量对三七植株磷含量的影响

1年生至3年生三七各施氮处理磷含量多低于不施氮处理。随氮肥用量增加，1年生至3年生三七各部位及全株磷含量多呈下降趋势。2年生三七茎磷含量在N75、N225与N675处理间差异显著，2年生叶磷用量在N0与N675处理间差异极显著。

2.2.3 氮肥用量对三七植株钾含量的影响

1年生、2年生三七钾含量多表现为施氮处理高于不施氮处理，3年生三七各部位钾含量多表现为施氮处理低于不施氮处理。随氮肥用量增加，1年生至3年生三七各部位及全株钾含量多呈下降趋势，2年生及3年生各部位及全株钾含量在N75与N225处理间均呈上升趋势，2年生茎钾含量在N75与N675处理间差异显著。

2.3 氮肥用量对三七植株养分积累的影响

2.3.1 氮肥用量对三七氮素积累量的影响

施氮对三七氮积累量的影响在1年生至3年生三七中表现基本一致，各施氮处理氮素积累量均高于不施氮处理。施氮对2年生三七根部氮积累的影响最明显，其根氮积累量在施氮与不施氮处理间差异极显著、茎氮积累量在施氮与不施氮处理间差异显著。施氮对各部位氮积累量的影响强度排序为2年生＞3年生＞1年生。1年生至3年生三七氮积累量随氮肥用量增加呈现上升趋势（见表5）。

2.3.2 氮肥用量对三七磷素积累量的影响

1年生三七当氮用量在150 kg/hm2以内时磷积累量高于N0处理；2年生三七当氮用量在225 kg/hm2以内时磷积累量高于N0处理；3年生三七施氮处理磷积累量均低于不施氮处理。2年生三七茎磷积累量在N75与N675处理间差异极显著。1年生至3年生三七植株各部位及全株磷积累量随氮肥用量增加呈现下降趋势。施氮对磷积累量的影响强度排序为3年生＞2年生＞1年生（见表5）。

2.3.3 氮肥用量对三七钾素积累量的影响

1年至3年生三七各施氮处理钾积累量均高于不施氮处理，表明施氮有利于三七对钾的积累。随氮用量增加，1年生三七叶及全株钾积累量呈下降趋势，2年生三七根、茎及全株钾积累量呈下降趋势，3年生三七各部位及全株钾积累量均呈上升趋势。2年生三七根钾积累量在不同处理间差异显著。施氮对钾积累量的影响强度排序为2年生＞1年生＞3年生（见表5）。

三七植株养分主要储藏在根，各部位养分积累量高低排序是根＞叶＞茎，施氮可促进养分积累，增施氮肥后2年生三七养分积累量增长最明显，全株积累量比不施氮处理增长40%以上。

表5 氮肥用量对三七植株氮磷钾积累量的影响/（mg/株）

2.4 氮肥用量对三七植株养分分配的影响

2.4.1 氮肥用量对三七植株单一养分分配的影响

1年生至3年生三七植株氮、磷、钾分配率在各部位的排序均为根＞叶＞茎。1年生三七超过70%的养分分配在根部，根部氮、磷、钾分配率分别占全株该养分的70%、80%及70%以上；2年生三七60%以上的养分分配在根部，根部氮、磷、钾分配率超过全株该养分的50%、75%及60%；3年生三七60%以上的养分分配在根部，根部氮、磷、钾分配率超过全株该养分的60%、70%及60%。其养分主要用于根的生长。氮肥用量对三七养分分配率的影响在不同生长年限及不同部位表现不同。

2.4.1.1 氮肥用量对氮素分配的影响

总体上，氮分配率在1年生至3年生三七上均表现为施氮处理高于不施氮处理，2年生各施氮处理与不施氮处理间差异显著。随氮肥用量增加，氮分配率在1年生至3年生三七上均呈上升趋势。从部位看，随氮肥用量增加，根氮分配率在1年生至3年生均呈上升趋势；茎氮分配率2年生规律不明，3年生呈上升趋势；叶氮分配率在1年生至3年生均呈下降趋势（见表6）。

2.4.1.2 氮肥用量对磷素分配的影响

总体上，磷分配率在1年生至3年生三七上多表现为施氮处理低于不施氮处理，随氮肥用量增加，磷分配率在1年生至3年生三七上呈下降趋势。氮用量对不同部位的作用有所不同，随氮肥用量增加，根磷分配率1年生三七呈下降趋势，2年及3年生呈上升趋势；茎磷分配率2年生及3年生呈下降趋势；叶磷分配率在1年生至3年生均呈上升趋势（见表6）。

2.4.1.3 氮肥用量对钾素分配的影响

从全株看，1年生至3年生三七钾分配率随氮肥用量增加均呈下降趋势。随氮肥用量增加，根钾分配率在1年生及3年生呈上升趋势、2年生呈下降趋势；茎钾分配率2年生及3年生均呈下降趋势；叶钾分配率在1年生及2年生呈下降趋势、3年生呈上升趋势（见表6）。

表6 氮肥用量对三七植株不同元素分配率的影响/ %

2.4.2 氮肥用量对氮磷钾总养分分配的影响

氮肥施用与否及用量影响总养分在各部位的分配（见表7）。

表7 氮肥用量对三七植株不同部位氮磷钾总分配率的影响/%

施氮与不施氮相比，施氮可提高2年生及3年生三七根、1年生及3年生三七叶总养分分配率。各施氮处理相比，随氮肥用量增加，1年生根、2年生叶及3年生茎总养分分配率呈上升趋势，其余部位总养分分配率随氮肥用量增加呈下降趋势，对2年生三七的影响作用最明显，其根总养分分配率在 N75与N0处理间差异极显著，叶总养分分配率在N675、N0与N75处理间差异极显著。

3 结论与讨论

氮肥用量对三七植株养分含量、积累量及分配率均有影响，对不同生长年限三七及三七的不同部位影响各不相同，但表现有共性的一面。

氮肥的施用可促进三七对氮的吸收，提高各部位氮含量及氮积累量，三七植株各部位氮含量及氮积累量均随氮肥用量增加呈上升的趋势，表明三七对氮素存在奢侈吸收现象，同玉米、木薯、烤烟、大豆、油菜、玉米[10-15]等。氮肥的施用会抑制三七对磷的吸收，同欧小宏等[9]的研究结论相一致，与玉米籽粒及秸秆的变化相同[10]。三七植株各部位磷含量及积累量表现随氮肥用量增加而下降的趋势。氮肥对钾素吸收及积累的影响有促有抑，但主要表现为抑制作用，随氮肥用量增加，3年生三七叶及2年生三七根、茎部钾含量及钾积累量呈下降趋势。在固定磷、钾用量的情况下增施氮肥可降低1年生三七植株氮磷钾总含量，即降低形成单位产量对氮、磷、钾的消耗，此变化特性同玉米[10]。

与不施氮相比，施氮可提高三七植株氮分配率和2年生及3年生三七根部氮磷钾总养分分配。1年生至3年生三七氮分配率及根部总养分分配均表现为随氮肥用量增加而上升的趋势，棉花生育后期生殖器官中的氮磷钾分配率也表现随氮肥用量（0 kg/hm2～180 kg/hm2范围内）增加而上升的趋势[16]；三七中磷、钾分配率及茎、叶分配率表现随氮肥用量增加而下降的趋势。

综合上述各项指标考虑，试验地块氮肥的经济安全用量为：1年生三七37.5 kg/hm2左右，2年生及3年生三七为75 kg/hm2左右。