施氮量和密度對(duì)黨參產(chǎn)量及水分利用效率的影響

楊榮洲 荊彥明 王富勝 汪淑霞 李麗

摘要：研究了不同施氮量和密度對(duì)黨參產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明，不同施氮量和密度對(duì)黨參一等品和二等品有顯著影響。在同一密度下，隨著施氮量的增加黨參一等品和二等品顯著增加，施氮量達(dá)到120 kg/hm2時(shí)一等品和二等品所占比例最高，黨參產(chǎn)量和水分利用效率最大;同一施肥量下，黨參一等品和二等品所占比例、產(chǎn)量以及水分利用效率均在密度為80萬株/hm2時(shí)最高。綜上，施氮量為120 kg/hm2，密度為80萬株/hm2為試區(qū)黨參栽培最佳肥密組合。

關(guān)鍵詞：黨參;施氮量;密度;產(chǎn)量;水分利用效率

中圖分類號(hào)：S567.23? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2021）05-0063-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.015

Effects of Nitrogen Application and Density on Yield and Water Use Efficiency of Codonopsis pilosula

YANG Rongzhou， JING Yanming， WANG Fusheng， WANG Shuxia， LI Li

（Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China）

Abstract：Effects of different N application rates and densities on the yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were studied. The results showed that different N application rates and densities had significant effects on the first and second grade Codonopsis pilosula yield. Under the condition of the same density， with the increase of N application the first and second grade yield of Codonopsis pilosula was the highest， when the N application rate of 120 kg/hm2， The yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were the highest. Under the same application rate， the proportion of the first and second grade products， the yield and the water use efficiency of density Cordonopsis pilosula were the highest when the density was 800 000 plants/hm2. In conclusion， 120 kg/hm2 of nitrogen application and 800，000 plants/hm2 of density are the optimum combination of fertilizer application and density for Codonopsis pilosula cultivation in the test area.

Key words：Codonopsis pilosula;Nitrogen application;Density;Yield;Water use efficiency

黨參性平，味甘，無毒，具有補(bǔ)中益氣、和胃生津、祛痰止咳等功效，用于治療脾虛食少便溏、四肢無力、心悸、氣短等[1 ]。隨著中醫(yī)藥事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，黨參的需求量急劇增加[2 ]，保證優(yōu)質(zhì)黨參的市場供應(yīng)是推進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)健康發(fā)展的必備條件之一。甘肅省定西市地理位置優(yōu)越，是全國重要的中藥材生產(chǎn)加工基地，是中國的“黨參之鄉(xiāng)”，黨參產(chǎn)量占全國的50%，黨參的分布范圍廣，產(chǎn)量和品質(zhì)受多因素的影響，尤其農(nóng)藝措施對(duì)黨參品質(zhì)和產(chǎn)量的影響不容忽視[3 ]。目前，對(duì)黨參施肥的研究主要集中于氮磷鉀施肥量對(duì)黨參產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。有研究認(rèn)為黨參生產(chǎn)中應(yīng)氮磷鉀平衡施肥，要注重氮肥與有機(jī)肥的平衡施用[4 - 6 ];何春雨等[7 ]研究也表明，氮磷鉀平衡施肥對(duì)提高黨參產(chǎn)量和品質(zhì)極其重要，合理的施肥和密度是黨參優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵。目前在定西黨參的生產(chǎn)中，為了提高黨參產(chǎn)量，施用化肥已成為關(guān)鍵，但大量的化肥在提高黨參產(chǎn)量的同時(shí)也造成土壤質(zhì)量的下降以及生態(tài)環(huán)境的污染，為此，我們?cè)诙ㄎ魇邪捕▍^(qū)研究了不同施氮量和密度對(duì)黨參產(chǎn)量及水分利用效率的影響，以期為定西黨參生產(chǎn)的健康發(fā)展提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2019年3 — 11月在甘肅省定西市安定區(qū)地進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)海拔2 300 m，平均氣溫為9.1 ℃，年降水總量為300.00 mm。該區(qū)土壤類型為黃綿土，耕層土壤含有機(jī)質(zhì)18.7 g/kg、全氮0.8 g/kg、堿解氮92.5 mg/kg、速效磷38.5 mg/kg、速效鉀195.8 mg/kg，pH為8.1。

1.2? ?供試材料

指示黨參品種為渭黨1號(hào)。供試氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為普通過磷酸鈣（含P2O5 16%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 24%）。

1.3? ?試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)設(shè)4個(gè)氮水平，分別為施氮0、60、120、180 kg/hm2;3個(gè)種植密度，分別為65萬、80萬、95萬株/hm2。磷肥（P2O5）120 kg/hm2、鉀肥（K2O）150 kg/hm2和氮肥按試驗(yàn)方案作底肥結(jié)合整地一次性施入。田間設(shè)計(jì)見表1。隨機(jī)區(qū)組排列，4次重復(fù)，小區(qū)面積為50 m2（10 m×5 m）。2019年3月25日斜作移栽，移栽時(shí)，地面開30 cm深斜溝，黨參苗間距5 cm放入斜溝一側(cè)，然后覆土10 cm。10月15日收獲籽粒，11月5日采根。

1.4? ?取樣及測定方法

每小區(qū)均隨機(jī)取樣30 株，將根洗凈泥土后測定根長、根粗、單根鮮重和單根干重。籽粒產(chǎn)量以小區(qū)干重計(jì)產(chǎn)，根產(chǎn)量以小區(qū)鮮重計(jì)。黨參直徑≥1.0 cm為一等品，0.7～0.9 cm為二等品，0.4～0.7 cm為三等品，小于0.3 cm為等外品。

測定播前、關(guān)鍵生育期（始花期、塊莖膨大期）、收獲后測定0～100 cm土層含水量，計(jì)算水分利用效率（WUE）。

水分利用效率（WUE）=Y/ETa，Y為黨參產(chǎn)量（kg/hm2），Eta為全生育期實(shí)際蒸散量。

實(shí)際蒸散量（ETa）=播前土壤貯水量+降水量+補(bǔ)灌量-收后土壤貯水量。

貯水量（mm）=重量含水量×土壤容重×土壤層厚度（mm）。

補(bǔ)灌量：作物生育期補(bǔ)充灌溉的水量。

1.5? ?數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理及圖表繪制用Excel 2012 和SPASS 21.0 軟件進(jìn)行。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?黨參等級(jí)

由表2可以看出，同一密度條件下，隨著施氮量的增加，黨參一等品和二等品比例呈先增加后降低趨勢，施氮量為120 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大，這主要是由于過多的施氮量導(dǎo)致植株徒長，積累的干物質(zhì)沒有及時(shí)地轉(zhuǎn)移到黨參根部所致。在不同密度同一施氮量條件下，一等品和二等品的比例均以80萬株/ hm2處理最高，這可能是由于密度太小，黨參植株莖葉不能完全覆蓋地面，導(dǎo)致過多水分的蒸發(fā)而不利于植株的生長發(fā)育。密度太大時(shí)導(dǎo)致植株間養(yǎng)分競爭加劇，生長發(fā)育空間減小，有礙于黨參植株的生長發(fā)育。不同處理間三等品所占比例無顯著差異，等外品所占比例均表現(xiàn)為不施氮高于施氮肥處理。

2.2? ?產(chǎn)量

通過表3可以看出，同一密度條件下，隨著施氮量的增加，黨參產(chǎn)量呈現(xiàn)增加后減小趨勢。密度分別為65萬、80萬、95萬株/ hm2時(shí)，均以施氮量為120 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高，分別為10 885.05、11 480.70、10 685.10 kg/hm2;在同一施肥量條件下，黨參產(chǎn)量均以密度為80萬株/hm2時(shí)最高，施氮量為0、60、120、180? kg/hm2時(shí)，黨參產(chǎn)量分別為8 154.75、10 376.10、11 480.70、9 919.20 kg/hm2。綜合表明，黨參折合產(chǎn)量以T7處理最高，為11 480.70 kg/hm2;其次是T3處理，為10 885.05 kg/hm2;T11處理居第3，為10 685.10 kg/hm2。

2.3? ?水分利用效率

由表4可以看出，在同一密度條件下，隨著施氮量的增加黨參水分利用效率呈先增加后降低趨勢。在種植密度分別為65萬、80萬、95萬株/hm2時(shí)均以施氮量為120 kg/hm時(shí)最高，分別為44.36、47.50、44.13 kg/（hm2·mm）。在同一施肥量條件下，黨參水分利用效率均以密度為80萬株/hm2時(shí)最高，施氮量為0、60、120、180 kg/hm2時(shí)水分利用效率分別為32.44、42.70、47.50、40.69 kg/（hm2·mm）。

3? ?小結(jié)與討論

在定西市通過大田試驗(yàn)，研究了不同施氮量和密度對(duì)黨參產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明，不同施氮量和密度對(duì)黨參一等品和二等品有顯著影響，在同一密度的條件下，隨著施氮量的增加黨參一等品和二等品顯著增加，施氮量達(dá)到120 kg/hm2時(shí)一等品和二等品比例最大，繼續(xù)增加施氮量黨參一等品和二等品所占比例不再增加甚至減小。黨參產(chǎn)量和水分利用效率也隨著施氮量的增加，施氮量達(dá)到120 kg/hm2達(dá)到最大值。在相同施肥量條件下，黨參一等品和二等品所占比例、產(chǎn)量以及水分利用效率均在80萬株/hm2時(shí)都達(dá)到最大。因此，在定西市，施氮量為120 kg/hm2、密度為80萬株/ hm2為最佳黨參種植組合。

氮是植株生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，對(duì)植株的生長發(fā)育有重要影響，只有在營養(yǎng)生長階段形成良好的植株體，才能有更高的產(chǎn)量，但施氮量的不足或過多都會(huì)影響黨參產(chǎn)量的形成。本試驗(yàn)同一密度下，隨著施氮量的增加，黨參一等品、二等品、產(chǎn)量以及水分利用效率均逐漸增加，而后隨著施氮量的增加減小，主要是由于施氮量不足導(dǎo)致植株生長發(fā)育養(yǎng)分供應(yīng)不足，而施氮量過多則導(dǎo)致植株徒長，積累的干物質(zhì)含量沒有及時(shí)轉(zhuǎn)移到黨參根部所致。在相同的施氮量條件下，黨參一等品、二等品、產(chǎn)量以及水分利用效率均以密度為80萬株/hm2時(shí)最佳，說明密度太小或太大都不利于黨參產(chǎn)量的提高，主要是由于密度太小黨參植株不能完全覆蓋地表[8 - 9 ]，導(dǎo)致水分蒸發(fā)太多，密度太大則導(dǎo)致植株見養(yǎng)分競爭激烈，也不利于黨參植株的生長發(fā)育。

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（本文責(zé)編：陳? ? 偉）