鉀肥種類及用量對三七養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量及品質的影響

杜彩艷，普繼雄，孫 曦，吳 迪，王攀磊，毛妍婷，潘艷華，張乃明

（1.云南省農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境資源研究所，云南 昆明 650205；2.農業(yè)農村部嵩明農業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站，云南 昆明 650205；3.云南省紅河州彌勒市農業(yè)技術推廣中心，云南 彌勒 652399；4.云南省農業(yè)大學資源與環(huán)境學院，云南 昆明 650201）

鉀是植物生長發(fā)育所必需的三大元素（氮、磷、鉀）之一，它在植物體內的含量僅次于氮。鉀在提高農作物產(chǎn)量和改善農作物品質方面均有突出的作用，而且還能提高植物適應外界不良環(huán)境的能力［1-4］，素有“品質元素”和“抗逆元素”之稱，因此，在作物高產(chǎn)優(yōu)質栽培中不可或缺。然而，近年來，隨著作物產(chǎn)量的提高以及長期以來生產(chǎn)中忽視鉀肥施用所引起的土壤鉀素收支不平衡的加劇，土壤鉀素長期處于虧缺狀態(tài)，許多地區(qū)農田土壤缺鉀面積逐步擴大［4］。較低的農田土壤鉀素限制了作物產(chǎn)量潛力的發(fā)揮和品質的提升［5］。關于鉀肥高效利用的研究日益引起國內外土壤肥料領域不少學者的關注。

三七［Panax notoginseng（Burk.）F. H. Chen］又名田七，為五加科人參屬陰生藥用植物，是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材之一，主要的藥用部位為根部（塊莖）。三七具有消腫定痛、活血化瘀等功效，享有“金不換”“南國神草”的美譽，是丹參滴丸、血塞通、云南白藥等中國著名中成藥的主要原料，道地產(chǎn)區(qū)為云南文山［6］。三七對鉀的需求量較大，是典型的嗜鉀植物。張良彪等［7］研究表明，施用鉀肥可以促進三七植株的生長發(fā)育，顯著提高三七單株根部重和產(chǎn)量，且三七單株根部重和產(chǎn)量隨鉀肥施用量的增加而增加，綜合考慮生長和產(chǎn)量因素，三七以施用鉀（K2O） 675 kg/hm2為宜。韋海南等［8］通過盆栽試驗研究了不同施K2O水平（0、225、450、900、1350 kg/hm2）對二年生三七植株生物量、皂苷含量等的影響，結果表明，450 kg/hm2的鉀水平最有利于二年生三七生長及皂苷含量的積累。項目組之前的研究亦證實，施用鉀肥不僅可以顯著提高三七的塊莖（根部）產(chǎn)量，對三七養(yǎng)分吸收利用、光合特性、保護酶活性等指標均有積極地促進作用［9-10］。可見，以往關于鉀肥對三七的研究主要集中于不同施鉀水平對三七生長發(fā)育、光合特性和品質的影響。然而，在生產(chǎn)實踐中，三七被定義為典型的“喜鉀忌氯”作物［11］，因而在三七生產(chǎn)上聞氯化鉀（KCl）色變，100%都施用硫酸鉀（K2SO4）。目前市場上常用鉀肥主要為硫酸鉀和氯化鉀2種，氯化鉀因其生產(chǎn)相對容易、含鉀量高、價格便宜，成為鉀肥的主導品種。Heckman等［12］和Parker等［13］的研究亦證實，施用氯化鉀較其它鉀肥更利于作物產(chǎn)量的形成和品質的提升。目前，關于施用不同鉀肥品種和用量對三七產(chǎn)量和品質影響的研究只有零星報道［14］，較為系統(tǒng)和詳細的有關施用不同鉀肥品種和用量對三七養(yǎng)分吸收、鉀肥利用率、產(chǎn)量和品質等綜合影響的研究目前鮮見報道。為此，本研究以一年生三七作試驗材料，通過連續(xù)2年田間試驗研究了施用不同鉀肥品種及用量對三七生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收利用及品質（藥效成分）的影響，以期為驗證三七是否為“忌氯”作物及三七生產(chǎn)中鉀肥的選用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年1月～2019年12月在云南省昆明市尋甸縣金鎖鎮(zhèn)海尾村（103°6′51″ E，25°39′4″ N，海拔高度2293 m）進行。供試土壤為未種植過三七的新土，其基本理化性質見表1，試驗地前茬為春玉米，土壤類型為紅壤。

1.2 供試材料

供試三七Panax notoginseng（Burk.）F. H. Chen種苗（一年生子條），購自文山學院文山三七研究院。

1.3 試驗設計

試驗在施N 300 kg/hm2、P2O5280 kg/hm2的基礎上，設置2個鉀肥品種：硫酸鉀（K2SO4，KS）和氯化鉀（KCl，KC），3個施鉀水平，即每公頃施鉀（K2O）分別為337.5、675、1012.5 kg，分別以KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3表 示，以 不施鉀肥空白處理（K0）為對照，共7個處理，連續(xù)開展2年田間小區(qū)試驗。田間小區(qū)面積1.9 m×5.7 m=10.83 m2，每小區(qū)種植一年生三七子條390株，3次重復，隨機區(qū)組排列。

試驗所用的氮肥為硝酸銨（N 34%，NO3-∶NH4+為1∶1），磷 肥 為 鈣 鎂 磷 肥（P2O514%），鉀肥分別用硫酸鉀（K2O 50%）、氯化鉀（K2O 50%）；其中磷肥和鉀肥在整地時全部一次性作底肥施用；氮肥的1/5作基肥，用量為60 kg/hm2，余下氮肥于定植當年5、8、10月以及翌年1、4、7月共分6次施用，其中定植當年5、8、10月按每次35 kg/hm2兌水施用，翌年1、4、7月氮肥按每次45 kg/hm2兌水施用；試驗于2018年1月7日移栽三七的一年生子條，常規(guī)栽培和管理，于2019年12月25日一次性采收。

1.4 測定項目與方法

農藝性狀的調查：于2019年12月25日在每個小區(qū)中隨機選取10株三七，對三七的株高、葉長、葉寬、莖粗及生物量進行測定；株高、葉長、葉寬使用卷尺測量，莖粗使用游標卡尺測量。

病害發(fā)生數(shù)據(jù)采集：2018年1月7日定植時記錄各處理小區(qū)的定植株數(shù)，二年齊苗期（2018年4月初）調查各處理小區(qū)的出苗數(shù)，于三年成熟期（2019年12月25日），調查并記錄各處理小區(qū)黃化枯萎型根腐病發(fā)生情況，黃化枯萎型根腐病發(fā)生程度用發(fā)病率表示。

產(chǎn)量的測定：產(chǎn)量（kg/hm2）=單株塊莖干重（kg）×每公頃實有株數(shù)。

皂苷的測定：采用《中國藥典》2015年版（一部）［15］中關于三七總皂苷含量測定的方法進行測定。使用安捷倫高效液相色譜儀（Agilent 1260，USA）對樣品皂苷含量進行檢測，色譜柱為Agilent Zorbax SB-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動相為乙腈（A）-水（B），梯度洗脫設為0～22 min、20% A，22～47 min、20% A→46% A，47～57 min、46%A→55% A，57～62 min、55% A，62～63 min、55%A→20% A，63～69 min、20% A，使用外標法，計算出樣品中三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1和人參皂苷Rd的含量。

植株氮、磷、鉀含量的測定：樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮后，全氮采用凱氏定氮法、全磷采用鉬銻抗比色法、全鉀采用原子吸收法測定［16］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)參考文獻［9-17］計算以下參數(shù)：

各器官鉀素（氮、磷）累積量（kg/hm2）＝鉀素（氮、磷）含量（g/kg）×干物質重量（kg/hm2）/103

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/調查總株數(shù)×100

鉀肥農學效率（kg/kg）=（施鉀區(qū)植株產(chǎn)量-無鉀區(qū)植株產(chǎn)量）/施鉀量

鉀肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=三七產(chǎn)量/施鉀量

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 19.0處理，并利用Duncan法進行差異顯著性檢驗（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 對三七植株生長和產(chǎn)量的影響

施硫酸鉀和氯化鉀會在不同程度上促進了三七的生長，但其促進作用因鉀肥品種和用量而有所差異（表2）。與K0相比，施用硫酸鉀和氯化鉀處理三七株高分別增加4.07%～18.33%和1.30%～12.96%。其中，施用硫酸鉀的處理，當用量為675 kg/hm2時，三七株高與K0差異顯著（P＜0.05），另外2個施鉀水平與K0差異不顯著。而對于施用氯化鉀的處理，當施鉀量為675 kg/hm2時，株高與K0差異顯著（P＜0.05），另外2個施鉀水平與K0無顯著差異。等施鉀量條件下，不同鉀肥品種對三七株高的增加效果存在明顯差異，其中施鉀675 kg/hm2時，以硫酸鉀處理對三七株高的增加效果最好。而在K2O施用量為337.5和1012.5 kg/hm2水平時，硫酸鉀和氯化鉀處理對三七株高影響差異不顯著。

表2 不同鉀肥品種及用量對三七生長與產(chǎn)量的影響

施用硫酸鉀和氯化鉀處理的三七葉長較K0處理分別增加29.31%～42.53%和8.05%～40.23%。其中，施用硫酸鉀各處理的三七葉長與K0差異顯著（P＜0.05）。對于施用氯化鉀的處理，除KC1處理葉長與K0差異不顯著外，其余2個處理葉長與K0處理差異顯著（P＜0.05）。等施鉀量條件下，均以硫酸鉀對三七葉長增加效果優(yōu)于氯化鉀。

與K0相比，施用硫酸鉀和氯化鉀處理的三七葉寬分別增加11.84%～19.74%和2.63%～15.13%。硫酸鉀處理的三七葉寬均顯著高于K0（P＜0.05），以KS2效果最佳。氯化鉀各處理中，除KC2的葉寬顯著高于K0外，其余2個處理與K0處理差異不顯著。等施鉀量條件下，硫酸鉀對三七葉寬增加效果顯著優(yōu)于氯化鉀。

施用硫酸鉀和氯化鉀均顯著增加了三七莖粗（P＜0.05）。等施鉀量條件下，除KS1和KC1處理間差異不顯著外，其余2個鉀水平下均以硫酸鉀的效果顯著優(yōu)于氯化鉀（P＜0.05）。

與K0相比，施用硫酸鉀和氯化鉀均顯著增加了三七地上部生物量，增幅分別為5.56%～13.87%和4.90%～6.86%。等施鉀量條件下，不同種類鉀肥處理的地上部生物量存在明顯差異，其中施鉀量為675和1012.5 kg/hm2時，以硫酸鉀的效果最好。而在K2O 337.5 kg/hm2水平下，2種鉀肥對三七地上部生物量的影響差異不顯著。

施用鉀肥亦明顯增加了三七地下部生物量。與K0相比，硫酸鉀處理均顯著增加了三七地下部生物量，其中以硫酸鉀KS2處理增加效果最顯著；對于施加氯化鉀的處理，施用量為675和1012.5 kg/hm2時，地下部生物量較K0有顯著增加；用量為 337.5 kg/hm2時，地下部生物量與K0無顯著差異。等施鉀量條件下，不同種類鉀肥增加地下部生物量的效果存在明顯差異，其中施鉀量為675 kg/hm2時，以硫酸鉀增加地下部生物量的效果最好。而在施鉀量為337.5和1012.5 kg/hm2水平下，2種鉀肥間差異不顯著。

表2還表明，施用鉀肥對三七有一定的增產(chǎn)作用，但增產(chǎn)效果因鉀肥品種和用量而有所差異。與K0相比，硫酸鉀和氯化鉀增產(chǎn)幅度分別為12.83%～27.33%和7.21%～23.20%。其中，施用硫酸鉀各處理的產(chǎn)量與不施鉀K0處理之間均達到顯著差異（P＜0.05），而KS1和KS3處理間差異不顯著；對于施用氯化鉀的處理，用量為675和1012.5 kg/hm2水平時，產(chǎn)量較K0處理有顯著增加，用量為337.5 kg/hm2水平時，產(chǎn)量與K0無顯著差異。等施鉀量條件下，不同種類鉀肥的增產(chǎn)效果存在一定差異，但均以硫酸鉀的增產(chǎn)效果最好。

2.2 對三七根腐病發(fā)生的影響

根腐病是三七生產(chǎn)中的主要病害之一。本研究中，無論施鉀與否，在三七生育期內均有根腐病發(fā)生。施用鉀肥均在一定程度上降低三七根腐病的發(fā)病率（表3）。與K0相比，施用硫酸鉀和氯化鉀分別平均降低根腐病發(fā)病率35.80%和28.40%，其中，硫酸鉀處理比氯化鉀處理降幅大；各施鉀處理中以KS2處理降低根腐病發(fā)病率幅度最大，KS3次之，分別較K0降低51.85%和48.15%，且兩者之間差異不顯著，但均顯著低于K0。

表3 不同鉀肥品種及用量對三七根腐病的影響 （%）

等施鉀量條件下，硫酸鉀處理的三七根腐病發(fā)病率均低于氯化鉀處理，但差異不顯著。

2.3 對三七養(yǎng)分吸收利用的影響

2.3.1 對三七植株不同器官氮、磷和鉀含量的影響

不同鉀肥處理的三七不同器官氮、磷和鉀含量存在顯著差異（表4）。表4表明，三七植株對氮、磷和鉀素的需求量為鉀＞氮＞磷。與K0處理相比，施硫酸鉀和氯化鉀均提高了三七地上部及地下部（根部）的氮、磷和鉀含量。K0處理三七地上部和根部含氮量分別為2.07、1.01 g/kg。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處理地上部中的氮含量較K0處理分別增加28.01%、46.17%、79.01%、28.01%、32.84%和50.28%，其中，硫酸鉀處理比氯化鉀處理增幅大；對于根部的氮含量而言，硫酸鉀3個處理平均較K0增加10.65%，氯化鉀3個處理平均較K0增加5.43%，前者比后者平均高5.22%，施鉀量為1012.5 kg/hm2的處理增幅最明顯。從三七不同器官的氮含量可以看出，施用2種鉀肥處理三七地上部的氮含量增幅均較地下部的高，施鉀量為1012.5 kg/hm2的硫酸鉀處理地上部的氮含量比根部多2.52 g/kg，而K0處理地上部的氮含量較根部高1.06 g/kg?？梢?，施用鉀肥能增加三七對氮的吸收，且地上部中氮含量增加幅度大于根部；施用硫酸鉀促進三七吸收氮素的效果優(yōu)于氯化鉀。

K0三七地上部、根部含磷量分別為0.20、0.22 g/kg（ 表4）。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處理地上部的磷含量較K0處理分別增加15.37%、26.93%、51.03%、15.37%、6.37%和39.66%， 硫酸鉀處理比氯化鉀處理磷含量增幅大；對于根部的磷含量，硫酸鉀3個處理平均較K0處理增加31.11%，氯化鉀3個處理平均較K0增加20.46%，前者比后者平均高10.64%。從三七不同器官的磷含量可以看出，無論施鉀與否，三七根部磷含量均高于地上部?？梢姡?種鉀肥均能顯著增加三七植株的磷含量且施用硫酸鉀促進三七吸收磷素的效果優(yōu)于氯化鉀。

K0處理三七地上部、根部含鉀量分別為3.01、1.52 g/kg（表4）。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處理地上部中的鉀含量較K0處理分別增加14.18%、28.78%、34.15%、14.18%、20.82%和31.66%，硫酸鉀處理比氯化鉀處理鉀含量增幅大；對于根部的鉀含量，硫酸鉀3個處理平均較K0增加15.20%，氯化鉀3個處理平均比K0增加12.75%，前者比后者平均高2.45%。從三七不同器官的鉀含量可以看出，施用2種鉀肥處理地上部的鉀含量增幅均比根部的高，施用量1012.5 kg/hm2水平硫酸鉀處理地上部的鉀含量比根部多2.05 g/kg，而K0處理根部的鉀含量比地上部少1.49 g/kg?？梢?，施用鉀肥能增加三七植株對鉀素的吸收，且根部中含量增加幅度大于地上部；施用硫酸鉀促進三七吸收鉀素的效果優(yōu)于氯化鉀。

表4 不同鉀肥品種及用量對三七各器官氮、磷和鉀含量的影響 （g/kg）

2.3.2 對三七植株不同器官氮、磷和鉀養(yǎng)分累積的影響

不同鉀肥處理三七不同器官氮、磷和鉀累積量存在明顯差異（表5）。與K0相比，施鉀處理均增加了三七地上部和根部氮、磷和鉀累積量。K0處理三七地上部和根部氮素累積量分別為3.60、1.85kg/hm2。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處 理地上部的氮累積量較K0處理分別增加30.50%、55.82%、96.77%、17.40%、35.09%和55.05%，其中，硫酸鉀處理較氯化鉀處理增幅大；對于根部的氮累積量而言，硫酸鉀3個處理平均較K0增加31.10%，氯化鉀3個處理平均較K0增加17.83%，前者比后者平均高13.27%，施鉀量為1012.5 kg/hm2處理增幅最為顯著?？梢?，施用鉀肥有利于提高三七各器官對氮的吸收累積；此外，施用硫酸鉀促進三七吸收累積氮素的效果優(yōu)于氯化鉀。

K0三七地上部、根部磷素累積量分別為0.35、0.41 kg/hm2（ 表5）。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處理地上部的磷素累積量較K0處理分別增加30.08%、49.65%、83.51%、8.94%、18.09%和59.35%，硫酸鉀處理比氯化鉀處理磷素累積量增幅大；就根部的磷素累積量而言，硫酸鉀3個處理平均較K0增加39.82%，氯化鉀3個處理平均較K0增加28.08%，前者比后者平均高11.73%。從三七不同器官的磷素累積量可以看出，不同鉀肥處理下三七根部磷素累積量均高于地上部。表明，2種鉀肥均能增加三七植株的磷素累積量，施用硫酸鉀增加三七磷素累積量的效果優(yōu)于氯化鉀。

K0處理三七地上部、根部鉀素累積量分別為5.23、2.79 g/kg（表5）。KS1、KS2、KS3、KC1、KC2和KC3處理地上部中的鉀含量較K0處理分別增加16.42%、37.31%、47.49%、12.81%、22.91%和35.87%，硫酸鉀處理亦比氯化鉀處理鉀素累積量增幅大；就根部的鉀素累積量而言，硫酸鉀3個處理平均較K0增加36.87%，氯化鉀3個處理平均較K0增加31.03%，前者比后者平均高5.85%。從三七不同器官的鉀素累積量可以看出，不同鉀肥處理下三七地上部鉀素累積量均高于根部。可見，施用鉀肥可以增加三七植株的鉀素累積量，且根部中含量增加幅度大于地上部；施用硫酸鉀增加三七鉀素累積量的效果優(yōu)于氯化鉀。

表5 不同鉀肥品種及用量對三七各器官氮、磷、鉀累積的影響 （kg/hm2）

2.3.3 對三七鉀肥利用率的影響

鉀肥種類和用量對鉀肥利用率影響不同（表6）。鉀肥農學效率指單位施鉀量所增加的三七塊莖產(chǎn)量，是評價鉀肥增產(chǎn)效應較為準確的指標，也是農業(yè)生產(chǎn)中最關鍵的經(jīng)濟指標之一［18］。由表6可知，鉀肥農學效率因不同鉀肥用量而表現(xiàn)各異。對于施鉀處理，鉀肥農學效率隨著施鉀量的增加呈先上升再降低的趨勢，在施鉀量為675 kg/hm2時達到最高；而鉀肥偏生產(chǎn)力則隨著施鉀水平的提高逐漸下降，鉀肥用量從337.5增加到1012.5 kg/hm2，硫酸鉀的偏生產(chǎn)力從6.14下降到2.07 kg/kg，而氯化鉀的偏生產(chǎn)力從5.83下降到1.99 kg/kg。說明，鉀肥施用量的增加對三七產(chǎn)量的貢獻有限，過量施用鉀肥并不能提高鉀肥利用率。

表6 不同鉀肥處理對三七鉀肥利用率的影響

2.4 對三七皂苷含量的影響

由表7可以看出，與K0相比，施用硫酸鉀和氯化鉀均明顯增加了三七皂苷R1含量和人參皂苷Rg1、Rd、Re、Rb1含量以及總皂苷含量，增幅分別為21.74%～89.13%、21.65%～57.22%、21.88%～68.75%、15.79%～68.42%、19.11%～49.68%、20.54%～59.15%。不同施鉀量條件下，以硫酸鉀KS2處理的三七藥材各單體皂苷和總皂苷含量最高。

表7 不同鉀肥品種及用量對三七藥材皂苷含量的影響 （%）

等施鉀量條件下，鉀肥品種對三七藥材各單體皂苷和總皂苷含量的影響存在一定差異。施鉀量為675 kg/hm2水平下，硫酸鉀處理的三七皂苷R1含量和人參皂苷Rg1、Re、Rb1以及總皂苷含量均顯著高于氯化鉀處理（P＜0.05）；在施鉀量為337.5 kg/hm2水平下，硫酸鉀處理中的三七藥材各單體皂苷和總皂苷含量均高于氯化鉀處理，其中，硫酸鉀處理中的人參皂苷Rg1、Re、Rb1以及總皂苷含量均顯著高于氯化鉀處理（P＜0.05）；在施鉀量為1012.5 kg/hm2水平下，硫酸鉀處理中三七藥材各單體皂苷和總皂苷含量均高于氯化鉀處理，2種鉀肥處理中除人參皂苷Rg1、Rb1含量存在顯著差異外，三七皂苷R1含量和人參皂苷Re、Rd以及總皂苷含量無顯著差異。

3 討論

3.1 鉀肥對三七生長發(fā)育的影響

傳統(tǒng)觀念認為三七是“忌氯作物”，不宜施用含氯化肥。本研究發(fā)現(xiàn)，施用鉀肥（K2SO4和KCl）均有效促進了三七生長發(fā)育，增加了三七株高、葉寬、葉長、莖粗和生物量，提高了三七植株氮、磷和鉀含量，增加了三七植株各器官氮、磷和鉀的累積，顯著提高了三七產(chǎn)量（P＜0.05），增產(chǎn)幅度為7.21%～27.33%，由此表明，三七植株對氯不敏感，這與鄭冬梅等［14］的研究結果相一致。不同施鉀水平中，以施用硫酸鉀675 kg/hm2處理（KS2）產(chǎn)量最高，說明鉀肥的施用對三七的生長發(fā)育及其產(chǎn)量均有較大影響，然而，過量施用鉀肥只能增加三七各器官的養(yǎng)分含量，沒有表現(xiàn)出對三七產(chǎn)量有顯著貢獻。該研究結果與以往的結果相一致［7-10］。施用硫酸鉀和氯化鉀提高了三七植株氮、磷和鉀養(yǎng)分含量，原因可能是由于鉀素能夠增強植物根系對硝酸鹽等的吸收和進入葉片中的流量［19］，從而使輸入葉片中的氮、磷和鉀含量升高。此外，相同施鉀水平下，施用硫酸鉀 在促進三七生長發(fā)育，產(chǎn)量等方面均優(yōu)于氯化鉀，這與以往研究有些出入［14］。施用硫酸鉀處理的植株氮、磷和鉀含量均高于施用氯化鉀處理，這可能是由于陪伴離子不同所致，雖然硫與氯都是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，但是植物對硫的需求量遠遠大于氯，硫在植物體內的濃度是氯的10倍之多［20］；硫酸鉀提供的SO42-被植物根系吸收后，在植物體內被同化成含硫氨基酸［21］，它是多種含碳化合物（蛋白質、酶等）的組成成分，其中以硫鐵蛋白的形式參加光合作用和呼吸電子傳遞［20］，促進植物體光合作用。此外，本研究中施用硫酸鉀處理三七的產(chǎn)量及單株塊莖重均高于氯化鉀，這可能是“源”“庫”競爭的結果，莖葉、塊莖為三七主要的庫器官，各庫間競爭葉片光合作用同化產(chǎn)物，因此莖葉生長與塊莖生成與否協(xié)調影響三七塊莖單株重及產(chǎn)量。

肥料利用效率主要取決于作物的營養(yǎng)需求和土壤、肥料能提供的養(yǎng)分供給量。本試驗條件下，施硫酸鉀和氯化鉀各處理的三七偏生產(chǎn)力隨施鉀水平的提高而降低；而鉀肥農學效率則因不同鉀肥施用量而表現(xiàn)各異。對于施硫酸鉀和氯化鉀處理，鉀肥農學效率隨施鉀用量的增加呈先升高后下降的趨勢，在鉀肥用量為675 kg/hm2時達到最高；說明過量施鉀會顯著降低鉀肥農學效率。因此，鉀肥用量并不是越多越好，三七高產(chǎn)優(yōu)質需要適宜的施鉀量。

鉀肥在植物抗病中的作用已基本得到確認［22］，施鉀有效增加了油菜中多酚化合物的含量，顯著降低了油菜黑斑病的發(fā)生率［23］。施用鉀肥有效增加了水稻、小麥和油菜的酚類化合物含量，顯著降低了水稻的葉鞘腐敗癥、小麥白粉病和油菜黑斑病的發(fā)病率［24-25］。魏勝林等［26］在檸檬上的研究表明，適量施用鉀肥能增加檸檬葉片中多酚的累積，有效提高檸檬的抗病性，明顯降低果實貯藏病害的發(fā)生。以上研究表明，植物抗病能力與體內的酚類化合物含量密切相關。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，施用硫酸鉀和氯化鉀較K0分別平均降低根腐病發(fā)病率35.80%和28.40%。該結果與以往研究結果類似。施用鉀肥降低三七根腐病的發(fā)病率，其原因可能是施鉀提高了三七植株體內酚類化合物含量。但關于鉀抑制三七根腐病發(fā)生的機制尚不清楚，有待進一步探究。

3.2 鉀肥對三七品質的影響

鉀素是形成三七品質特征的重要因素和根本原因之一［27］。余前進［28］研究了不同施肥模式對三七藥效成分的影響，結果發(fā)現(xiàn)鉀素有利于三七藥效成分的累積，但卻不利于三七單株總皂苷的累積。劉威等［29］通過盆栽試驗，研究了不同氮、磷、鉀肥水搭配對一年生何首烏品質的影響，結果表明鉀肥可明顯增加何首烏塊根部結合蒽醌和二苯乙烯苷含量。增加施鉀用量可明顯提高甘草中甘草苷、異甘草苷和甘草酸含量［30］。但也有研究表明，鉀肥用量為300 kg/hm2時，顯著增加了當歸阿魏酸、歐當歸內酯A、藁本內酯、阿魏酸松柏酯和洋川芎內酯含量，當超過最適用量（300 kg/hm2）時，明顯降低了當歸有效成分含量［31］。本研究發(fā)現(xiàn)，施用鉀肥（K2SO4和KCl）明顯提高了三七皂苷R1含量和人參皂苷Rg1、Rd、Re、Rb1以及總皂苷含量，增幅分別為21.74%～89.13%、21.65%～57.22%、21.88%～68.75%、15.79%～68.42%、19.11%～49.68%和20.54%～59.15%（表7）。這與前人的研究結果［14，32］相一致。施用硫酸鉀和氯化鉀明顯提高了三七藥效成分，其原因為三七皂苷成分屬于達瑪烷型萜類化合物，以碳、氫、氧3種元素為主要元素，在生物體內通過甲羥戊酸途徑，并經(jīng)過一系列酶促反應合成。所以，植物體內碳水化合物的含量與皂苷含量密切相關［31］。施用硫酸鉀和氯化鉀促進三七各種單體皂苷及總皂苷合成與累積，可能與鉀肥促進三七植物光合作用、提高相關酶的活性、促進同化產(chǎn)物合成與運輸?shù)纫蛩赜嘘P［33］。然而，相關的作用機制有待進一步探究。本研究中，不同施鉀量條件下，三七皂苷R1含量和人參皂苷Rg1、Rd、Re、Rb1以及總皂苷含量呈先升高后降低的趨勢。施硫酸鉀和氯化鉀量為675kg/hm2時，三七皂苷R1含量和人參皂苷Rg1、Rd、Re、Rb1以及總皂苷含量最高，施硫酸鉀 和氯化鉀量超過675 kg/hm2時，三七有效成分含量明顯降低。這可能是由于鉀素有利于同化物向根部運輸，使根部碳水化合物含量增加，然而合成有效成分的次生代謝并沒有同步增強，進而導致植株根部有效成分含量降低［34］。

4 結論

施鉀（K2SO4和KCl）可明顯提高三七植株氮、磷和鉀含量，有效增加三七各器官氮、磷、鉀的吸收量；三七各器官氮、磷、鉀的吸收量隨施鉀水平的升高而增加；鉀肥農學效率隨施鉀量的增加呈先增加后降低的趨勢，在施鉀量為675 kg/hm2時達到最高；三七的鉀肥偏生產(chǎn)力隨施鉀量的增加而降低。

施硫酸鉀和氯化鉀可增加三七植株株高、葉長、葉寬、莖粗和生物量，降低三七根腐病的發(fā)病率，顯著增加三七產(chǎn)量（P＜0.05），增幅為7.21%～27.33%，以施用硫酸鉀675 kg/hm2處理（KS2）產(chǎn)量最高；明顯提高三七皂苷R1含量，人參 皂 苷Rg1、Rd、Re、Rb1和 總 皂 苷 含 量，增幅分別為21.74%～89.13%、21.65%～57.22%、21.88 %～68.75%、15.79%～68.42%、19.11%～49.68%、20.54%～59.15%；以硫酸鉀675 kg/hm2K2S處理效果最佳。

三七對氯不敏感；相同鉀水平下，施用硫酸鉀在促進三七生長發(fā)育，產(chǎn)量及品質的提升等方面均優(yōu)于氯化鉀；要實現(xiàn)三七高產(chǎn)優(yōu)質以KS2處理施鉀量（675 kg/hm2）為宜。