化肥減量配施有機肥對黨參地下生長量及品質的影響

楊薇靖　令鵬　潘曉春　潘遐　王興政

摘要：為探討黨參生產中有機肥替代化肥的適宜用量，以常規施肥磷酸二銨750 kg/hm2、硫酸鉀375 kg/hm2為對照，設化肥減量10%、20%、30%、40%后配施相應量有機肥的4個試驗處理，研究有機肥與化肥配施對黨參農藝性狀、等級、產量和品質的影響。結果表明，與常規施肥相比，隨著有機肥替代化肥比例的提升，黨參鮮根重顯著增加；黨參產量呈現先上升再下降趨勢，有機肥4 500 kg/hm2+常規施肥減量30%增產幅度最高，為12.70%。所有增施有機肥、減施化肥處理的黨參品質均高于常規施肥?；蕼p量配施有機肥可以顯著增加黨參產量。在試驗條件下，在保證產量和品質的基礎上施有機肥4 500 kg/hm2+常規施肥減量30%為最佳施肥方案。

關鍵詞：黨參；化肥減量；有機肥；地下生長量；品質

中圖分類號：S567.53? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）01-0070-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.01.016

Effects of Reduced Chemical Fertilizer with Organic Fertilizer Application

on Underground Growth and Quality of Codonopsis pilosula

YANG Weijing 1， LING Peng1， PAN Xiaochun1， PAN Xia 2， WANG Xingzheng1

（1. Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China; 2. Dingxi Drug Inspection and Testing Center，

Dingxi Gansu 743000， China）

Abstract： This research aimed to study the effects of partial replacement of chemical fertilizer with organic fertilizer on underground growth and quality of Codonopsis pilosula， and to explore a technical model of organic fertilizers instead of chemical fertilizers. Chemical fertilizer reduced by 10%， 20%， 30% and 40%， and replaced with organic fertilizer were taken as the 4 treaments with the conventional fertilization as the control， the effects of partial replacement of chemical fertilizer with organic fertilize on agronomic traits， grade and yield of Codonopsis pilosula were studied. Compared with the control， with the increase in the proportion of organic fertilizer replacing chemical fertilizer， the fresh root weight of Codonopsis pilosula was increased significantly， yield of Codonopsis pilosula increased first and then decreased. The treatment of organic fertilizer 4 500 kg/ha plus 30% of chemical fertilizer reduction had the highest yield increase， reaching 12.70 %. The quality of Codonopsis pilosula in all treatments was higher than that in the control. Combinative application of organic fertilizer and chemical fertilizer reduction could significantly increase the yield of Codonopsis pilosula. Under the experimental conditions， on the basis of ensuring yield and quality， the best fertilization method was to replace 30% chemical fertilizer with organic fertilizer of 4 500 kg/ha.

Key words：? Codonopsis pilosula; Reduced chemical fertilizer; Organic fertilizer; Underground growth; Quality

黨參是甘肅省“十大隴藥”之一，也是中國衛生健康委員會推薦的藥食兩用的大宗藥材［1 ］。根據《中華人民共和國藥典》，中藥黨參為桔?？泣h參［Codonopsis ilosula（Franch.）Nannf］、素花黨參［Codonopsis pilosula Nannf. var. modesta（Nannf.） L. T. Shen］或川黨參（Codonopsis tangshen Oliv.）的干燥根［2 ］。黨參性味甘平，補中益氣、養血生津，具有很強的保健功能。隨著人們生活水平的提高，健康觀念也日益增強，黨參需求量也隨之大幅提升。目前甘肅省黨參產量居全國首位，據相關調查，黨參種植面積在 3 萬hm2左右，所產藥材占國內流通的 80% 以上，是農民致富和鄉村振興的重要抓手［3 ］。施用化肥極大地豐富了農業生產系統中的養分供應，是最快、最有效、最重要的農業增產措施，提高了作物單產，為人類生活水平的提高奠定了基礎［4 - 5 ］。但在黨參種植過程中，長期盲目、過量施用化肥，引發了資源浪費、土壤板結、肥力下降、黨參品質降低和環境污染等一系列問題。近年來，我國高度重視化肥減施增效技術的研究推廣。相關研究表明，有機肥替代可實現農作物持續穩產或高產、肥料養分高效利用、降低成本、生態環境安全的目標［6 - 8 ］。為了響應國家“雙減”政策，針對定西市的黨參種植特點，我們于2021年在渭源縣會川鎮進行了黨參有機肥替代化肥研究，旨在探索適用于甘肅省的中藥材黨參化肥減施增效技術，為進一步保護生態環境、保持土壤肥力提供技術支撐。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

指示黨參品種為定西市農業科學院選育的黨參品種渭黨2號，種苗級別均為1級。供試有機肥質量符合NY/T 525-2012標準，有機質含量≥45%，N+P2O5+K2O≥5%，由渭源縣瑞豐科技有限公司出品；供試磷酸二銨質量符合GB/T 10205 —? 2009 標準，N+P2O5+K2O≥64%，中海石油化學股份有限公司出品。硫酸鉀質量符合GB/T 20406 —2017 標準，K2O≥50.0%，三方化工集團有限公司出品。

1.2? ?試驗區概況

試驗設在渭源縣會川鎮南溝村旱川地。會川鎮地處渭源南部高寒陰濕區，海拔2245 m，屬溫帶大陸性季風氣候，年均降水量550 mm，年均溫4.7 ℃，年平均日照時數2 400 h，無霜期年平均140 d。試驗為黃綿土，肥力中等。

1.3? ?試驗設計

試驗共設5個處理，均以基肥施入。處理A1（CK）常規施肥（磷酸二銨750 kg/hm2，硫酸鉀375 kg/hm2）；處理A2商品有機肥1 500 kg/hm2+常規施肥減量10% ；處理A3商品有機肥3 750 kg/hm2+常規施肥減量20%；處理A4商品有機肥4 500 kg/hm2+常規施肥減量30%；處理A5商品有機肥6 000 kg/hm2+常規施肥減量40%。試驗采用隨機區組設計，小區面積40 m2，重復3次，共15個小區。黨參于2021年4月5日栽植，栽植前將肥料按試驗用量作基肥一次性施入，栽培方式與管理與當地大田相同。

1.4? ?測定項目及方法

2021年10月下旬收獲時每小區隨機取樣30株，用卷尺測量根長，用游標卡尺測量蘆頭徑粗，用百分之一天平測定一級側根的鮮根重。產量以小區鮮重計。黨參采挖后進行分級，蘆頭徑粗≥1.0 cm為一等品，1.0 cm ＞蘆頭徑粗≥0.5 cm 為二等品，蘆頭徑粗 < 0.5 cm 為三等品。按照《中華人民共和國藥典》（2020 版）通則0832 第二法測定水分含量；按照通則 2302 測定總灰分含量；按照通則 2201 項下的熱浸法測定浸出物含量 ［2 ］。

1.5? ?數據處理

采用Excel2007軟件進行數據整理，用DPS16.5統計軟件對數據進行差異性分析，應用新復極差法對處理間差異顯著性進行檢驗，P < 0.05表示差異顯著。

2? ?結果與分析

2.1? ?有機肥替代比例對黨參農藝性狀的影響

從表 1可以看出，不同有機肥替代處理對黨參農藝性狀均有影響。處理 A2和處理 A3的根長分別較對照長0.4、0.2 cm，其他2個處理根長均比對照短。所有處理的蘆頭徑粗均高于對照，處理A2的蘆頭最粗，為12.4 mm，較對照粗2.5 mm。處理A2的側根最少，為2.2根，較對照少0.4根，處理A3、處理 A4、處理 A5的側根數均多于對照。處理A2的鮮根重較對照低2.97 g，其他處理的鮮根重均高于對照。從處理A3開始，隨著有機肥施入量的增大，黨參鮮根重逐步增加，處理A3、處理A4、處理A5分別比對照增加3.96、6.30、6.37 g。對各處理的鮮根重方差分析表明，處理A5與處理A4之間差異不顯著，但均與處理A1、處理A2差異極顯著，均與處理A3差異不顯著；處理A3與處理A2差異極顯著，與處理A1差異顯著；處理A1與處理A2差異不顯著。

2.2? ?有機肥替代比例對黨參等級出成率和產量的影響

黨參一級品出成率從高到低依次為處理 A4、處理 A2、處理A1（CK）、處理 A3、處理 A5。黨參一級品、二級品出成率合計僅處理A4較對照高3.8%，其他處理的一、二級品出成率均低于對照（圖1）。從表2可以看出，有機肥不同替代量對黨參產量有顯著影響，隨著有機肥替代化肥量的逐步增高，產量呈現先上升再下降的趨勢。處理A4鮮重折合產量最高，達8 230.0 kg/hm2，比對照增產12.70%，居第1位；處理A5鮮重折合產量7 800.0 kg/hm2，比對照增產6.81%，居第2位；處理A3鮮重折合產量7 747.5 kg/hm2，比對照增產6.09%，居第3位；處理A2鮮重折合產量7 020.0 kg/hm2，較對照減產3.87%，居第5位。對產量結果用Duncan新復極差法進行驗證，處理A4與處理A2、CK間差異達到顯著水平，其余處理間產量差異不顯著?？梢?，4 500 kg/hm2有機肥替代30%化肥的處理 可顯著促進黨參一、二級品出成率及產量的提高。

2.3? ?有機肥替代比例對黨參品質的影響

以水分、總灰分和浸出物作為黨參品質檢測指標，測定結果見表3?！吨腥A人民共和國藥典》2020年版規定，黨參“水分不得過160 g/kg，總灰分不得過50 g/kg，浸出物不得少于 550 g/kg”。從表3可以看出，不同處理的黨參品質檢測指標含量均符合《中華人民共和國藥典》規定標準。隨著有機肥替代化肥比例的增加，水分含量呈現逐漸減少趨勢。對照的總灰分含量最高，達到了32 g/kg，其余處理總灰分含量分別比對照低2、3、2、2 g/kg。有機肥各替代量處理的浸出物含量均高于對照。隨著有機肥替代化肥比例的增加，浸出物含量先升高后降低，處理A3最高，達827 g/kg，比對照高72 g/kg。黨參水分和總灰分含量升高、浸出物含量降低。綜上，有機肥替代化肥處理的水分含量和總灰分含量均低于對照，浸出物含量均高于對照，可見有機肥替代部分化肥處理提升了黨參品質。

３? ?討論與結論

研究表明，長期配施有機肥能明顯調節土壤碳氮比、提高土壤有機質和氮磷鉀含量、促進微生物代謝和繁育、增加土壤微生物數量，提高土壤保墑、透氣、保肥性能，從而改善作物根系生長的環境條件，為作物穩產高產創造良好的土壤生態環境［8 ］。為了實現農業可持續綠色發展，開展有機肥替代化肥施用是實現農藥化肥減量的重要技術措施。本試驗結果表明，化肥減量配施有機肥對黨參農藝性狀有一定影響，減施化肥、增施有機肥后黨參的蘆頭徑粗與單根鮮重均高于對照；有機肥替代化肥超過10%后黨參的單根鮮重顯著增加?？梢娀蕼p施、有機肥增施可促進黨參的生長發育，有利于培育“壯參” “強參”，提高黨參商品率。

減施化肥、增施有機肥僅有機肥替代30%化肥的處理黨參一、二級品出成率高于對照，其余處理低于對照。有機肥替代部分化肥后，黨參產量隨著替代比例的增加呈現先上升再下降，有機肥替代10%化肥的處理不足以補償化肥減量帶來的產量損失；有機肥施用量達1 500 kg/hm2，即替代化肥20%后，隨著有機肥替代量的逐步增大，黨參產量也均高于常規施肥。其中商品有機肥? ? ? 4 500 kg/hm2 +常規施肥30%處理的黨參增產12.70%，顯著高于常規施肥產量。

綜合來看，施用有機肥4 500 kg/hm2+常規施肥減量30%可實現黨參節肥增產增收，宜在試驗區應用。

參考文獻：

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收稿日期：2022 - 07 - 22

基金項目：甘肅省重點研發計劃（20YF8NJ167）。

作者簡介：楊薇靖（1981 — ），女，甘肅定西人，高級農藝師，主要從事中藥材育種與栽培技術研究與推廣工作。Email：wangxingzheng763@163.com。

通信作者：王興政（1980 — ），男，甘肅定西人，研究員，主要從事中藥材育種與栽培工作。Email： wangxingzheng763@163.com。