西洋參地氮磷鉀含量變化規(guī)律研究*

劉 芳 葛江麗 施漢鈺 鄭煥春

西洋參地氮磷鉀含量變化規(guī)律研究*

劉 芳 葛江麗 施漢鈺 鄭煥春**

（黑龍江省牡丹江林業(yè)科學研究所，牡丹江 157009）

以森林土，種植西洋參1、2、3、4年的農(nóng)田土，種植西洋參4年后休地1年的老參地土以及老參地輪作大豆、角瓜1年后的土樣為試材，研究西洋參不同栽培模式下對土壤全效氮、磷、鉀含量的影響。結(jié)果表明，農(nóng)田土栽培的西洋參全效氮、磷、鉀含量均在種植第3年時達到最高，分別高于對照森林土18.74%、22.46%和3.53%。種植西洋參4年后的老參地分別輪作大豆、角瓜1年后，可有效增加土壤中全效氮、磷、鉀的含量。

種植年限；土壤肥力；施肥；輪作

西洋參（Panax quinquefolium）是五加科多年生草本植物，與人參同屬異種，以干燥根入藥，是重要的補益類中藥，其主要活性成分為人參皂苷，對機體有良好的免疫調(diào)節(jié)作用[1]。

西洋參屬宿根植物，忌地性極強，一般成藥周期為四年，忌連作，老參地繼續(xù)栽參會發(fā)生嚴重的連作障礙[2]。目前，我國西洋參的種植模式主要是伐林栽參和農(nóng)田栽參。但伐林栽參嚴重破壞森林資源和自然環(huán)境，制約了生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以采用農(nóng)田栽參勢在必行，但農(nóng)田土理化性質(zhì)相對較差，土壤養(yǎng)分含量不足，需通過測土配方合理施肥來解決。氮、磷、鉀含量是土壤質(zhì)量的核心，土壤中全效氮、磷、鉀含量的高低可反應出土壤提供氮、磷、鉀素的潛在能力，對西洋參的生長發(fā)育及體內(nèi)物質(zhì)進行次生代謝有著重要影響[3]。因此，準確評價適宜西洋參生長的土壤肥力指標，應用林下參肥力指標的特性指導農(nóng)田栽參土壤改良，并采取合理的種植模式來提高西洋參土壤肥力具有重要意義[4]。本試驗以種植西洋參 1、2、3、4 年的農(nóng)田土、老參地土與森林土的理化性質(zhì)進行了對比分析，同時研究了兩種不同的種植模式（大豆、角瓜輪作），探討其土壤養(yǎng)分的差異，以期總結(jié)出能提升西洋參土壤肥力指標的種植方式和合理的施肥措施。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土樣于每年10月上旬采集，以5點取樣法取每個取樣點0～20 cm深的根際土壤，由于西洋參喜森林生態(tài)環(huán)境和林地土壤，所以以森林土為對照土樣，分別取森林土、種植西洋參1、2、3、4年的農(nóng)田土、種植西洋參4年后休地1年的老參地土和老參地輪作大豆、角瓜1年后的土樣各0.5 kg，風干去雜質(zhì)后過100目篩，用于測定土壤全效氮、磷、鉀的含量。

氮、磷、鉀肥料為尿素（含N 46%）、重過磷酸鈣（含P2O546%）、氯化鉀（含K2O 60%）。

1.2 試驗方法

試驗于2010年在黑龍江省穆棱林業(yè)局共和經(jīng)營所進行，位于黑龍江省東南部，其地理位置與西洋參原產(chǎn)地的物候、緯度等條件大體相似，適合種植西洋參。以前期種植玉米后休地1年的農(nóng)田土栽培西洋參4年，種植西洋參4年后休地1年的老參地分別輪作大豆、角瓜1年。

氮、磷、鉀肥施肥于種植西洋參的第2年，用量為150 kg/hm2，施肥深度20 cm左右。

1.3 項目測定

土壤全氮含量采用K2Cr2O7-H2SO4消化法，土壤全磷含量采用H2SO4-HClO4消煮法，土壤全鉀含量采用NaOH熔融-原子吸收分光光度計法[5]。每個試驗重復3次，試驗結(jié)果取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差與顯著性分析，利用Excel軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植年限對西洋參地氮、磷、鉀含量的影響

由表1可見，隨著種植年限的增加，西洋參農(nóng)田土中全氮、全磷、全鉀含量呈規(guī)律性變化，前3年呈逐年上升的趨勢，到第4年開始下降，全效氮、磷、鉀含量均在第3年達到最大值，分別高于對照森林土18.74%、22.46%和3.53%。其中，全氮、全磷含量顯著高于1年農(nóng)田土47.10%、54.66%。全鉀含量顯著高于1年農(nóng)田土47.10%、2年農(nóng)田土42.25%。土壤養(yǎng)分含量的變化主要是受肥料投入量的多少和植物對養(yǎng)分的吸收等諸多因素的影響，農(nóng)田土中養(yǎng)分含量普遍低于森林土，必須通過施肥來改善土壤肥力，以滿足西洋參在生長過程中對土壤養(yǎng)分的需求。本試驗中農(nóng)田土全效氮、磷、鉀含量在第4年開始下降，需通過追肥來補充土壤養(yǎng)分。

2.2 不同輪作模式對西洋參地氮、磷、鉀含量的影響

農(nóng)田土種植的西洋參4年后的老參地土全效氮、磷、鉀含量急劇下降（表1），比例失衡，這也是西洋參地連作障礙的原因之一。本試驗在老參地輪作大豆1年后，土壤中全氮含量顯著高于老參地71.95%，全磷含量顯著高于老參地土81.65%，土壤中全鉀含量顯著高于老參地84.85%。在輪作角瓜1年后土壤中全氮含量顯著高于老參地118.13%，全磷含量顯著高于老參地64.36%，土壤中全鉀含量顯著高于老參地77.32%。

2.3 不同土樣中氮、磷、鉀含量的對比分析

由表2可見，不同供試土樣中全氮和全鉀含量差異顯著極顯著（P＜0.01），全磷含量差異顯著（P＜0.05）。從表3中可知，不同土樣中全氮和全磷的相關系數(shù)最高，呈極顯著相關，全磷和全鉀呈顯著相關。由表1中全效氮、磷、鉀含量的比例可見，以農(nóng)田土種植西洋參的4年間，土壤中全效氮、磷、鉀的比例基本平衡，而種植西洋參4年后的老參地、老參地輪作大豆1年后土壤中氮、磷、鉀比例開始失衡，直到輪作角瓜1年后得以改善。

表1 不同土樣養(yǎng)分含量及比例

表2 不同土樣養(yǎng)分含量方差分析

表3 不同土樣養(yǎng)分指標的相關性分析

3 結(jié)論與討論

3.1 試驗結(jié)果表明，通過農(nóng)田土栽培的西洋參全效氮、磷、鉀的含量隨種植所限的增加呈先逐年上升后下降的趨勢，均在第3年時達到最高，這與合理施肥密切相關。而種植4年后的老參地全效氮、磷、鉀含量均不同程度地低于對照森林土，說明西洋參出現(xiàn)連作障礙后土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分含量下降，需通過追肥方式增加土壤養(yǎng)分。種植西洋參4年后休地1年的老參地輪作大豆、角瓜后，土壤中全效氮、磷、鉀的含量均顯著高于老參地土，說明老參地輪作大豆、角瓜能有效改善西洋參地肥力指標。大豆、角瓜和西洋參親緣關系較遠，沒有共同的病蟲害，有益于增加輪作效果，且老參地輪作豆科植物后，能有效增強人參微生物區(qū)系活躍性并提高微生物的總數(shù)量，而土壤養(yǎng)分與其生物活性間相互影響和制約，養(yǎng)分的形態(tài)及含量受土壤微生物分解轉(zhuǎn)化影響[6]。

3.2 綜上分析，利用農(nóng)田土種植西洋參土壤中全效氮、磷、鉀的含量隨種植年限的增加呈一定的變化規(guī)律。栽培西洋參4年后休地1年的老參地，合理輪作大豆、角瓜1年后，可有效提高土壤中全效氮、磷、鉀的含量，改善土壤的理化性質(zhì)，從而縮短老參地的再利用時間。

［1］ 楊繼祥.藥用植物栽培學［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993.

［2］ 簡在友，王文全，孟麗，等.人參屬藥用植物連作障礙研究進展［J］. 中國現(xiàn)代中藥，2008(6)：3-5．

［3］ 彭非.我國人參、西洋參及其種植土壤有機氯農(nóng)藥污染狀況調(diào)查研究［D］.北京：中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院,2008.

［4］ 程海濤，張亞玉，張連學，等.林下參不同生育期土壤養(yǎng)分變化的研究［J］.中國農(nóng)學通報，2011，27(8)：47-52.

［5］ 孫賀.西洋參養(yǎng)分積累規(guī)律的研究［D］.吉林：吉林農(nóng)業(yè)大學,2008.

［6］ 楊靖春，郝紹卿，姜叢.老參地輪作胡枝子和施肥對人參根際微生物區(qū)系的影響［J］.東北師大學報(自然科學)，1982(3)：68-76.

Study on Changing Rule of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Content in Panax quinquefolium Field

LIUFang
（Mudanjiang Forestry Science Institute of Heilongjia Province,Mudanjiang 157009）

Forest soil,farmland soil after planting Panax quinquefolium 1,2,3,4 year,old soil after planting Panax quinquefolium 4 years,old Panax quinquefolium soil-soybean,zucchini rotation were used as test material,the study aimed to investigate the effect of different cultivation patterns of Panax quinquefolium on the contents of nitrogen,phosphorus and potassium in soil.The result showed that the content of farmland soil total nitrogen,total phosphorus,potassium which planted Panax quinquefolium reached the highest in third year,higher than CK-forest soil 18.74 percent,22.46 percent and 3.53 percent respectively.The old Panax quinquefolium soil-soybean,zucchini rotation 1 year later can effectively improve the content of the content of nitrogen,phosphorus and potassium in soil.

Planting years;Soil fertility;Fertilization;Rotation

S567.5+3,S606+.1

A

1001-9499（2017） 06-0019-03

* 黑龍江省森林工業(yè)總局應用研究項目（sgzjY2013023）

第1作者簡介：劉芳（1985-），女，工程師，研究方向為藥用植物栽培。

鄭煥春（1967-）,女，研究員級高級工程師，研究方向為食用菌及森林食品栽培技術與開發(fā)。

2017-09-20

（責任編輯：張亞楠）