氮肥运筹对党参产量及品质的影响

李文义 唐想芳 王伟东

甘肃岷县当归研究院，甘肃 岷县 748400

0 引言

党参为桔梗科多年生草质藤本植物，以其干燥根入药，性平、味甘，有补中益气、健脾强身、养血生津等功效[1］。党参是甘肃省道地药材之一，当地每年党参种植面积近3 万hm2，产量占全国总产量的70%以上，党参产业已成为甘肃省区域优势产业及农村经济发展支柱产业[2］。近年来，人们逐渐认识到党参的营养保健价值，其市场需求量日益提升，处于供不应求的状态。部分地区药农为提升党参产量，出现了盲目、过量施肥现象，不仅违背了党参对养分的吸收规律，也容易造成资源浪费，甚至造成土壤硝态氮的大量积累[3］。

在作物生长过程中，氮素是重要的营养元素之一，合理施用氮肥可促进作物的生长发育[4］。氮素主要通过影响光合作用而对有机物的合成造成影响，进而影响作物产量[5］。在施肥过程中，基肥与追肥的比例（以下简称基追比）会对作物产量造成影响[6］。近年来，已有部分学者开始探究氮肥不同基追比对作物产量及品质的影响。张子旋等[7］以强筋小麦（藁优2018）为试验作物，设置了不施氮肥（N0）对照，在等氮肥量条件下氮肥基追比3∶7（N1）、4∶6（N2）、5∶5（N3）和6∶4（N4）等处理，研究氮肥不同基追比对轻壤质土壤上小麦光合特性、籽粒产量和蛋白的影响，发现氮肥基追比为4∶6 时可提高轻壤质土壤上强筋小麦旗叶光合特性，延缓叶片衰老，促进植株干物质和氮素的积累，促进籽粒蛋白的形成，提高氮效率，是值得推荐的一种氮肥施用方式。杨海明[8］研究了马铃薯栽培中氮肥不同基追比施用效果，发现与无氮区相比，氮基追比0.5∶0.5 增产率最高（15.28%），商品薯率、氮肥利用率及667 m2收益均最高，分别为42.0%、44.3%、2 733 元。刘昕萌等[9］以玉米品种先玉335 和天农9 为试验材料，研究氮肥不同基追比对玉米氮素吸收利用、土壤氮素供应及产量的影响，发现总施氮量为210 kg/hm2时，20%基肥+60%拔节肥+20%开花肥为最佳氮肥基追比。目前，未见有关氮肥不同基追比对党参栽植的影响。基于此，笔者以党参（渭党1号）为试验材料进行大田试验，研究氮肥不同基追比对党参产量及品质的影响，希望能够为当地党参的大田生产提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于甘肃省定西市岷县，地处青藏高原边缘，属暖温带半湿润向高寒湿润气候过渡带，年平均气温为5.5 ℃，年降水量为635 mm，年无霜期为123 d，平均相对湿度为68%，平均日照时间为2 214.9 h。试验地前茬作物为蚕豆，土壤为川地麻土，土壤肥力均匀，0～20 cm 土层土壤pH 值为8.1，土壤有机质含量为1.43 g/kg、全氮含量为1.53 g/kg、碱解氮含量为109 mg/kg、有效磷含量为14 mg/kg、速效钾含量为188 mg/kg。

1.2 试验材料

参试党参品种为渭党1 号，试验用肥料为尿素（N含量为46%）、过磷酸钙（P2O5含量为12%）、硫酸钾（K2O含量为24%）。

1.3 试验设计

试验共设置5个处理，具体情况见表1。每个处理分别重复3次，共15个试验小区；各试验小区采取随机区组排列，面积均为66 m2。

表1 各处理具体情况 kg/hm2

1.4 栽植方式

除施肥外，各处理采取相同的田间管理措施。利用畜力开沟，开沟深度为15～20 cm，株行距为8 cm×20 cm。2020 年4 月1 日，人工移栽党参种苗，移栽前结合翻耕土地将基肥一次性施入土壤。在党参生育期内及时中耕除草4次，以确保除早、除小、不漏除，减少杂草对水肥、空间的竞争。

1.5 测量指标及方法

10月下旬，于每个试验小区内随机选择3个样点，每个样点随机取样30 株，洗净泥土后测量根长、芦下1 cm 直径、单根鲜质量，在60 ℃以下干燥至恒重后测量单根干质量并计算党参产量。

采用苯酚-硫酸法[9］测量采用党参多糖含量，采用液相色谱法[10］测量党参炔苷含量，采用热浸法[11］测量醇溶性浸出物含量，采用灰分测定法[12］测量总灰分含量，按照折干率=（药材干质量/药材鲜质量）×100%计算折干率。

1.6 数据分析

利用Excel 2010 及SPSS 16.0 软件处理各试验数据。

2 试验结果与分析

2.1 氮肥运筹对党参产量的影响

由表2可知，不同施肥处理对党参根长、芦下1 cm直径、单根鲜质量、单根干质量、产量的影响程度有所不同。其中，T1处理、T2处理、T3处理、T4处理党参根长差异不显著，在37.57～39.53 cm，明显高于T5处理的35.88 cm；随着氮肥追施比例的提升，党参芦下1 cm直径呈现出先升高后降低的趋势，由T1处理的7.56 cm升高至T4处理的8.21 cm 后，随着追施氮肥量的进一步增加，党参芦下1 cm 直径有所降低；不同处理党参单根鲜质量由高到低依次为T4处理、T3处理、T2处理、T1处理、T5处理，其中T2处理与T3处理党参单根鲜质量差异不显著，T1处理、T2处理、T5处理党参单根鲜质量差异不显著；单根干质量以T4处理最高（5.94 g），以T5处理为最低（4.83 g）；不同处理党参产量以T4处理为最高，分别比T3处理、T2处理、T1处理、T5处理高9.18%、19.55%、22.87%、30.19%。

表2 氮肥不同基追比对党参产量及产量指标的影响

2.2 氮肥运筹对党参品质的影响

由表3 可知，除党参炔苷外，不同处理的党参品质指标存在显著差异。在此次试验条件下，不同处理党参中党参炔苷含量在0.065%～0.080%；从不同处理党参多糖含量来看，以T4处理为最高（20.52%），接着为T3处理（18.80%），其余3 个处理党参炔苷含量较低（差异不显著，在12.16%～12.86%）；不同处理党参总灰分含量以T4处理为最高（4.97%），接着为T3处理、T2处理、T1处理（差异不显著，总灰分含量在4.37%～4.63%），以T5处理党参总灰分含量为最低（3.98%）；不同处理党参浸出物含量由高到低排序依次为T4处理（58.87%）、T5处理（57.58%）、T3处理（56.69%）、T2处理（56.48%）、T1处理（55.31%），其中T2处理、T3处理、T5处理党参浸出物含量差异不显著；不同处理党参折干率在27.65%～29.39%，其中T4处理党参折干率最高，而T5处理党参折干率最低。

表3 不同氮肥基追比对党参品质指标的影响

3 讨论

在植物生长发育过程中，氮、磷、钾作为大量营养元素发挥着不可替代的作用[10］。其中，氮元素是蛋白质、核酸、磷脂的重要组成元素，对植物次生代谢意义重大[11］。通常来说，施肥可以提供药用植物所需的营养物质，促进其生长发育，同时影响药用植物的次生代谢途径，提高次生代谢产物的产量及品质，而氮肥的施用可增加全草类中药的产量，特别是根、茎类中药[12］。在作物不同生育期施加氮肥，作物对氮肥的利用效率存在明显差异；优化氮肥施用方法，不仅可满足作物在不同生长发育时期对氮素的需求，同时可提升作物对氮肥的利用效率，提升作物产量及品质[13］。此次研究发现，适当降低氮肥基施比例、提高氮肥追施比例，可有效提升党参的产量及品质；在氮肥基追比为3∶7时，党参产量较氮肥全部基施处理提高22.87%，党参多糖含量、总灰分含量、浸出物含量、折干率也明显高于其余处理（这可能是由于基施氮肥比例过大时，可能会导致无机氮淋洗至深层土壤，而将氮肥后移、追肥比例适当提升则有助于丰富作物生育后期土壤耕层氮素的有效供给）[14-15］；但是若基施氮肥过少，会对党参前期的生长发育造成影响，导致党参前期生长发育不足，最终导致党参产量及品质的降低[16］。

4 结论

在相同氮肥施用量下，适当提高氮肥追施比例可有效提升党参的产量及品质。在氮肥不同基追比中，30%基肥+70%追肥的党参产量较全部基施处理提高了22.87%，同时其党参多糖含量、总灰分含量、浸出物含量、折干率也明显高于其余处理。因此，30%基肥+70%追肥是甘肃省岷县党参种植中适宜的氮肥基追比。