氮磷鉀合理配施對當歸生產(chǎn)效應的影響

李 麗 ，王富勝 ，汪淑霞 ，楊榮洲 *，潘曉春 ，王興政 ，朱田田

（1.定西市農業(yè)科學研究院，甘肅 定西 743000；2.甘肅中醫(yī)藥大學，甘肅 蘭州 730000）

氮、磷、鉀等元素是植物體重要的結構物質，是植物體維持生命的基本礦質營養(yǎng)元素。氮、磷、鉀肥是農業(yè)生產(chǎn)中最基本的肥料種類，但不合理的施用會造成地下水污染、土壤硝酸鹽積累、農產(chǎn)品產(chǎn)量和品質下降等問題[1-2]。當歸為傘形科多年生草本植物，其根是常用的大宗藥材之一，具有調節(jié)機體免疫力、抗缺氧、抑菌、護膚等用途[3]。由于獨特的自然資源優(yōu)勢和悠久的栽培歷史，產(chǎn)于定西市南部高寒陰濕生態(tài)區(qū)岷縣、渭源、漳縣等地的當歸，素以“岷歸”而聞名天下[4]。定西市岷歸種植面積占全國的80%，占國際藥材市場的90%，但在岷歸主栽區(qū)氮、磷、鉀肥不規(guī)律施用和用量的盈虧使其產(chǎn)量和品質受到嚴重影響，施肥水平亟待盡快提升。有研究認為，氮、磷、鉀肥的合理施用可顯著促進當歸的生長，提高當歸的根鮮重和根系分枝數(shù)[5]。而不斷探索和總結科學施肥新技術是促進當歸產(chǎn)業(yè)進步的基礎。為此，本試驗以岷歸6 號為供試材料，研究氮磷鉀不同比例配施對當歸生產(chǎn)效應的影響，以期為當歸氮磷鉀肥的合理施用提供參考與借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

供試當歸品種為岷歸6 號，種苗單株平均重1.1 g,主根長14.5 cm，蘆莖粗2.3 mm，平均側根數(shù)0.2 枚/株，種苗品相健壯[6]，均為1 級苗，種苗由定西市農業(yè)科學研究院中藥材研究所提供。供試肥料：氮肥為尿素（含N 46%），由蘭州化肥廠生產(chǎn)；磷肥為磷酸二銨（含N 18%、P2O546%），由金昌奔馬化工廠生產(chǎn)；鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%）,由格爾木化工廠生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗設置在渭源縣會川鎮(zhèn)綿柳坪村下蔥溝社的旱梯田地上，試驗區(qū)氣候條件：海拔2 456 m，屬高寒陰濕生態(tài)區(qū)，年降雨量615 mm，日照時數(shù)1 780 h，年均氣溫為5.9 ℃。供試土壤為耕種黑麻土（0～30 cm 耕作層基本理化性質見表1），質地中壤，肥力基本均勻。試驗地周圍環(huán)境條件良好，標準符合試驗用地。

表1 試驗地土壤基本理化性質

試驗采用單因素隨機區(qū)組法設計，不同比例的氮磷鉀肥配施處理如下，T1：N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5；T2：N ∶P2O5∶K2O=1 ∶1.5 ∶0.5；T3：N ∶P2O5 ∶ K2O=1∶0.7∶0.5；T4：不施肥作為對照（CK），施肥量均為450 kg/hm2，肥料全部基施。小區(qū)面積15 m（2長5 m、寬3 m）。種苗平作栽培，平均行距50 cm，株距10 cm，各小區(qū)植苗300 株。用50%多菌靈可濕性粉劑22.5 kg/hm2對土壤進行消毒處理，各小區(qū)在全生育期田間管理一致。

1.2.2 觀測記載 于2020 年9 月5 日測定植株株高、開展度、葉片數(shù)、葉柄粗度及葉片病害發(fā)病率等地上部主要性狀，于采挖期（10 月24 日）各小區(qū)取樣10 株，測定其地下部根系鮮重、主根長、蘆莖粗等指標，并調查根病發(fā)病率和病情指數(shù)。產(chǎn)量以各小區(qū)實際收獲的鮮根量計算。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用DPS 9.50 軟件和Excel 2007 進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對當歸地上部主要農藝性狀的影響

在移栽密度和田間管理一致的條件下，不同比例的氮、磷、鉀配施后各處理當歸的返青率為90.5%～93.7%，其中，T1（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5）當歸返青率最高，較T4（CK）提高了3.2 個百分點。T4（CK）當歸株高最高，為 31.9 cm；T3（N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶0.5）當歸植株開展度最大，為46.5 cm。葉片數(shù)和葉柄粗也是衡量植物生長狀態(tài)的重要指標，氮磷鉀配施處理后，當歸的葉片數(shù)和葉柄粗分別為 3.7～4.7 枚 / 株、49.4～55.2 mm。其中，T2（N∶P2O5∶K2O= 1∶1.5∶0.5）葉片數(shù)最多，為4.7枚 /株，葉柄粗最粗，為 55.2 mm，較 T4（CK）多 1.0枚/株、粗5.8 mm。當歸褐斑病主要會對葉片造成不同程度的損傷，試驗結果表明：氮磷鉀肥的施肥配比不同，葉片病害的發(fā)病程度也不同，其中T2（N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶0.5）發(fā)病最輕，發(fā)病率和病情指數(shù)分別較 T4（CK）降低了 13.5 個百分點和 20（表 2）。

表2 氮磷鉀不同配比對當歸主要農藝性狀的影響

2.2 不同處理對當歸根系綜合性狀的影響

由表 3 可知，T3（N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶0.5）的單株平均鮮根重（58.0 g）和蘆頭徑粗（23.7 mm）最大，較 T4（CK）分別增加了 20.0 g/ 株、5.8 mm。氮磷鉀配施對當歸主根長的影響以T2（N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶0.5）最長，較 T4（CK）長 2.2 cm。不同比例氮、磷、鉀配施對當歸根部發(fā)病程度的影響不同。研究結果表明：T1（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5）當歸的根部發(fā)病率 / 病情指數(shù)（30.8/23.1）最低，低于 T4（CK）12.1個百分點 /10.2，而 T2（N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶0.5）當歸的根部發(fā)病率較T4（CK）有所增加，可見增加磷肥的施用量會提高當歸根部麻口病、根腐病和水爛病的發(fā)病率。

2.3 氮磷鉀配施對當歸產(chǎn)量的影響

由表3 可知，氮磷鉀配施的比例不同，對當歸產(chǎn)量的影響亦不同。其中，T3（N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶0.5）的當歸折合產(chǎn)量最高，較T4（CK）增產(chǎn)53.6%。多重比較結果表明：處理間F=5.953，檢驗值F0.05（3,6）=5.953*，增產(chǎn)效果達顯著水平。為比較處理間的真實差異，應用新復極差法進行多重比較（表4）。由表4 可知，T3（N ∶P2O5∶K2O=1 ∶0.7 ∶0.5） 和 T2 （N ∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶0.5）的產(chǎn)量較 T4（CK）均達顯著水平，其中 T1（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5）的產(chǎn)量在 0.01 水平上較T4（CK）達顯著水平（P＜0.05）。綜合比較可知，T3（N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶0.5）的產(chǎn)量位居第一，增產(chǎn)效果顯著，是當歸豐產(chǎn)栽培中的最優(yōu)配比。

表3 氮磷鉀配施對當歸產(chǎn)量和根系綜合性狀的影響

表4 施肥處理間多重檢驗結果

2.4 氮磷鉀配施對當歸經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)經(jīng)濟純收益=鮮當歸統(tǒng)貨產(chǎn)量×現(xiàn)時統(tǒng)貨單價-肥料投資成本；投資收益率=經(jīng)濟純效益÷投資成本計算（表5）。氮磷鉀肥料配施處理后當歸經(jīng)濟純收益相差6 246.45 元/hm2，其中T1（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5）的處理經(jīng)濟純收益最高，為70 326.90 元 /hm2。

表5 肥料配比對當歸經(jīng)濟效益影響

3 討論與結論

合理施肥是實現(xiàn)中藥材高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的一個重要措施，也是促進藥用植物有效成分積累的重要手段[7]，尤其是以根和根莖類入藥的中藥材，在生長階段需要從外界環(huán)境吸收大量的礦質營養(yǎng)和有機物，有利于藥用部位藥效成分的合成和積累。有研究表明：氮磷鉀合理配施能有效地減輕當歸病蟲害的侵害[8]，而氮磷鉀比例失調會造成當歸產(chǎn)生爛根現(xiàn)象[9]。本研究結果表明：氮磷鉀肥對當歸主要農藝性狀影響效果顯著，增施磷肥亦可減輕當歸葉片的病害程度，但對根部病害卻有相反的作用，這與湯宏[10]等的研究結果相似，即磷肥可降低煙草生育期內的病害發(fā)病率結果一致，而對當歸根部病害程度的影響，究其原因可能與磷肥施用過量[11-12]、種苗及當歸生長環(huán)境等因素有關。

一般認為，氮、磷、鉀合理施用可提高作物產(chǎn)量。已有研究表明：氮磷鉀合理配施可提高桔梗[13]、白頭翁[14]、柴胡[15]等中藥材的產(chǎn)量，與本研究結果一致。在當歸種植中，在單位面積施肥量確定的前提下，元素間的配比顯著地影響其單位面積產(chǎn)量、施肥效益和經(jīng)濟收益率。肥料合理配比可以平衡作物生長過程中“源”與“庫”的關系，促進作物提高目標產(chǎn)量。

在當歸高效栽培過程中，施純量氮磷鉀450 kg/hm2，同時要求 N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0.5，即施純 N 180 kg/hm2、P2O5180 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2的施肥方案增產(chǎn)效果最為顯著，經(jīng)濟純收益最高，為70 326.90 元/hm2。建議在當歸種植中應用推廣這一優(yōu)化施肥方案。