不同氮肥施用量和基追比對紋黨產(chǎn)量的影響

王世來，梁 超，李世祥

（甘肅省文縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心，甘肅 文縣 746400）

紋黨屬桔梗科黨參屬，多年生草本植物，《中國藥典》認為紋黨是素花黨參的變種。在吳征鎰編著的《中國植物志》中，洪德元等將其作為異種名處理，所以現(xiàn)在普遍認為紋黨來源于素花黨參的干燥根[1-2]。紋黨是我國傳統(tǒng)的補益藥，紋黨的有效藥用成分的含量位居黨參之首位，紋黨的藥用價值可以和人參相媲美[2-3]，具有補中益氣、抗腫瘤活性、抗氧化、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等作用，且紋黨中含有21種微量元素，人體必需的營養(yǎng)元素有12種，其中硒元素的含量較高，硒元素能夠有效地抑制癌癥的發(fā)生，增強人體的健康免疫力[4]。

紋黨為甘肅四大名藥之一[5]，因具有優(yōu)良的品質(zhì)、極高的藥用價值及營養(yǎng)成分而享有盛譽[6-7]，尤其以文縣生產(chǎn)的紋黨質(zhì)量最好，已有600多年的栽培歷史[6-8]，并于2008年取得國家地理標志產(chǎn)品認證[5]。文縣位于甘肅最南端，地處西秦嶺山脈，南秦嶺山帶，境內(nèi)河谷與高山落差大，氣候垂直變化明顯，年平均氣溫14.8℃，無霜期266 d，有效積溫4517.8℃，年均降水量451.6 mm。特殊的地理位置和氣候條件，為文縣境內(nèi)紋黨的生產(chǎn)種植提供了良好環(huán)境條件，使文縣成為我國紋黨優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的產(chǎn)地之一。文縣轄20個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），其中17個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）種植紋黨[8]，可見紋黨是文縣的特色產(chǎn)業(yè)之一。紋黨是中草藥黨參的一種，其以根入藥，外形特征明顯，即參條粗壯、皮松肉緊、獅頭蛇尾、斷面呈菊花心紋、質(zhì)地柔軟，因其藥用成分含量位居各類黨參之首而享有一定盛譽[9]。由此可見，文縣紋黨品質(zhì)優(yōu)、種植面積大，是文縣農(nóng)戶重要的支柱產(chǎn)業(yè)[10-12]。紋黨的藥性和質(zhì)量隨生長年限的增加而提高，所以紋黨的生長周期一般在3年以上[13-14]。然而近年來由于市場需求的不斷增大，為了在短年限內(nèi)使紋黨長的粗壯，過度施用氮肥及不合理的基追比等問題造成紋黨產(chǎn)量下降，這一問題已成為文縣“減肥增效”技術推廣中的難題。針對上述問題，文縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心開展了紋黨“2+X”田間肥效試驗，分析研究氮肥總量的控制和氮肥分期調(diào)控對紋黨產(chǎn)量的影響，以期掌握紋黨對氮肥的需求規(guī)律，為文縣紋黨的高效種植提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地點位于甘肅省隴南市文縣中寨鎮(zhèn)，地處文縣縣城西北，中路河上游，東接甘南藏族自治州舟曲縣，南鄰石雞壩鄉(xiāng)，西與四川省九寨溝接壤，北靠四川省九寨溝縣永和鄉(xiāng)、舟曲縣博峪鄉(xiāng)，距文縣縣城45 km，區(qū)域總面積377.74 km2。中寨鎮(zhèn)氣候?qū)賮啛釒Т箨懶詺夂颍昶骄鶜鉁?4.8℃，無霜期年平均266 d，年平均日照時數(shù)1596.5 h；年平均降水量451.6 mm，為海拔1852 m，多年平均氣溫14.8℃，年平均降水量451.6 mm。中寨鎮(zhèn)境內(nèi)河道屬于長江流域，境內(nèi)最大河流為中路河，從黃土地村至馬營村流經(jīng)境內(nèi)新寨、墩上、興隆、中一、中二、中三、花莊壩、陽志山、梨樹壩、馬營，主要支流有麥架溝、大海溝、峽溝、牙山溝、武勝溝等。

1.2 供試材料

供試土壤為沙壤土，前5年種植模式為小麥玉米輪作。土壤pH為7.9，有機質(zhì)含量為23.3 g/kg，堿解氮含量為87.0 mg/kg，有效磷含量為6.8 mg/kg，速效鉀含量為138.8 mg/kg（表1）。供試肥料為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）、硫酸鉀（K2050%)。供試品種為文縣本土紋黨品種。

表1 供試土壤基礎理化性質(zhì)

1.3 試驗設計

試驗于2019年3月12日—2020年10月25日進行，試驗設置：在常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2個處理的基礎上，布設氮肥總量控制試驗（X1）和氮肥分期調(diào)控試驗（X2）。其中，布設氮肥總量控制試驗（X1）試驗設置：常規(guī)施肥（CK）、優(yōu)化施肥（A1）、0水平，無N優(yōu)化施肥（A2），1水平，70% N優(yōu)化施肥（A3），2水平，100% N優(yōu)化施肥（A4），3水平，130% N優(yōu)化施肥（A5）6個處理，各處理3次重復，共計18個小區(qū)。氮肥分期調(diào)控試驗（X2）：基追比1∶1（B1）、基追比3∶7（B2）、全部用于追肥（B3）3個處理，各處理3次重復，共計9個小區(qū)。各小區(qū)面積均為30 m2，周圍設置保護走道0.5 m。

紋黨于2019年3月11—12日進行移栽，栽培前用25%多菌靈1∶500倍液浸根15～30 min，晾干水氣后栽植，行距30 cm，株距10 cm，密度330000株/hm2左右，生長期間用70%百菌清1000倍液防治菌類病害，人工拔除雜草，追肥2次的分別在苗高15～20 cm和花蕾期撒施，追肥1次的在苗高30～35 cm時撒施。各試驗具體施肥量如表2、表3、表4所示。

表2 試驗處理設置

表3 氮肥總量控制試驗施肥量X1

表4 氮肥分期調(diào)控試驗施肥量X2

1.4 樣品采集與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

紋黨成熟后于2020年10月25日進行采挖，在每個小區(qū)采挖3 m2，去除表皮附土，現(xiàn)場稱鮮重，估算產(chǎn)量。使用Excel 2017對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同施氮量對紋黨產(chǎn)量的影響

不同施氮量對紋黨產(chǎn)量的影響如表5所示。由表5可知，相較于常規(guī)施肥（CK）處理，優(yōu)化施肥處理下紋黨的平均產(chǎn)量高于常規(guī)施肥處理。其中，以優(yōu)化施肥2水平（A4）和3水平（A5）處理下的紋黨產(chǎn)量高于常規(guī)施肥，A4處理高于常規(guī)施肥處理13.2%，A5處理高于常規(guī)施肥處理8.0%。優(yōu)化施肥1水平（A3）處理下較于常規(guī)施肥處理，氮肥的施用量減少30%時，紋黨產(chǎn)量僅降低9.6%?？梢?，在紋黨的種植過程中，優(yōu)化施肥處理的效果是要優(yōu)于常規(guī)施肥處理的。試驗結果表明：氮肥的施用量對紋黨產(chǎn)量的高低起著關鍵性的作用。因此，在紋黨種植生產(chǎn)過程中應著重考慮氮肥的施用量，以保證紋黨高質(zhì)高產(chǎn)，提升農(nóng)民收入。同時，在優(yōu)化施肥A1、A2、A3、A4、A5處理水平下，即氮肥施用量分別為優(yōu)化施肥；0水平，無N優(yōu)化施肥；1水平，70% N優(yōu)化施肥；2水平，100% N優(yōu)化施肥；3水平，130% N優(yōu)化施肥5個處理。紋黨產(chǎn)量與氮肥的施用量成一定的正比例關系，當?shù)适┯昧繛?00%優(yōu)化施肥（337.5 kg/hm2）時紋黨的產(chǎn)量可達到最大，是A2（0水平，未施氮）處理的2倍。然而當?shù)实氖┯昧窟_到130% N優(yōu)化處理時，相比較于紋黨產(chǎn)量最高的A4（2水平，100% N優(yōu)化施肥）施肥處理，紋黨平均產(chǎn)量卻下降了285 kg/hm2?？梢?，適當?shù)脑黾拥实氖┯昧磕軌蛟黾蛹y黨的產(chǎn)量，但氮肥施用量過多不但不會增產(chǎn)，甚至在一定程度使紋黨產(chǎn)量降低。由本試驗結果可知，在優(yōu)化施肥處理下紋黨產(chǎn)量是高于常規(guī)施肥處理的；在各水平優(yōu)化施肥處理下以2水平，100% N優(yōu)化施肥對紋黨產(chǎn)量的提升效果為最好，但氮肥施用量過多不僅會造成紋黨產(chǎn)量降低，也會造成氮肥不必要的浪費與濫用。

表5 氮肥總量控制試驗（X1）產(chǎn)量統(tǒng)計

2.2 氮肥分期調(diào)控對紋黨產(chǎn)量的影響

氮肥分期調(diào)控對紋黨產(chǎn)量的影響如表6所示。由表6可知，氮肥基追比為1∶1施肥（B1）處理時，紋黨的折合產(chǎn)量最大；其次是基追比為3∶7施肥（B2）處理，而全部用于追肥的施肥處理（B3）下，紋黨的折合產(chǎn)量最小。其中，B3處理下紋黨產(chǎn)量低于B1處理1125 kg/hm2，B2處理下紋黨產(chǎn)量低于B1處理225 kg/hm2?？梢?，氮肥的基追比對紋黨產(chǎn)量的高低起決定性作用，且氮肥在基施中施入越多，紋黨產(chǎn)量越高。在本試驗中氮肥的基追比為1∶1時B1處理紋黨產(chǎn)量最高。

表6 氮肥分期調(diào)控試驗（X2）產(chǎn)量統(tǒng)計

3 結論

研究學者發(fā)現(xiàn)，氮、磷、鉀作為最重要的大量元素在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著不可替代的作用。其中，氮元素是核酸、蛋白質(zhì)、磷脂的重要組成元素，在植物的初生代謝和次生代謝過程中發(fā)揮著重要作用。核酸、植素、磷脂、酶等有機化合物中均含有磷元素，磷元素可以增強植株的抗病性和抗倒伏能力[15]。鉀元素是光合作用必不可少的元素之一，可以提高植物的凈光合效率[16]，從而加快各種代謝產(chǎn)物向各組織器官運輸[17]。通常來說，施肥能夠改變藥用植物的生長環(huán)境，從而影響藥用植物的初生和次生代謝，也會在一定程度上影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，氮肥的施用能夠增加全草類中藥的產(chǎn)量，尤其是根及根莖類的中藥，更需要氮肥、磷肥、鉀肥三者的配合施用。文縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心通過氮肥總量控制試驗（X1）和氮肥分期調(diào)控試驗（X2）得到以下結論：一是通過氮肥總量控制試驗發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化施肥處理下的紋黨產(chǎn)量要高于常規(guī)施肥處理；在本試驗條件下，氮肥施用量為337.5 kg/hm2時，紋黨產(chǎn)量可達到最大。同時，本試驗也表明，氮肥施用量過多也會使紋黨產(chǎn)量降低，造成不必要的浪費。二是通過氮肥分期調(diào)控試驗發(fā)現(xiàn)，基追比不同會影響紋黨產(chǎn)量的高低；在本試驗條件下，當?shù)驶繁葹?∶1時紋黨產(chǎn)量可達到最高；相反，基追比3∶7或全部用于追肥時，紋黨的產(chǎn)量并未得到提升。三是通過氮肥總量控制和氮肥分期調(diào)控2個試驗得出：文縣紋黨的種植生產(chǎn)中肥料的使用可參考施基肥過磷酸鈣750 kg/hm2、硫酸鉀90 kg/hm2、尿素112.5 kg/hm2，當年追施尿素112.5 kg/hm2，次年追施112.5 kg/hm2。