2种植物源有机肥对林下有机三七生长及品质的影响

2022-09-23李佳洲施本义朱有勇郭力维何霞红

中国农业大学学报 2022年9期

关键词：皂苷根部有机肥

李佳洲施本义杨宽罗成朱有勇郭力维* 何霞红

(1.云南农业大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室，昆明 650201； 2.西南林业大学园林园艺学院，昆明 650224)

三七[

Panax

notoginseng

(Burkill) F. H. Chen]是五加科人参属植物，具有活血化瘀和消肿定痛的功效，是我国名贵的中药材。千百年来中药材采挖于深山老林，药效高药力足，护佑了中医药的健康发展。由于三七补血补气的特殊功效，早在400多年前就已经有人工栽培的历史。三七对生长环境条件要求较为苛刻，需特定的光、温、水和土壤环境才能正常生长，因此全国范围内仅有广西和云南的部分地区适合三七生长，其中云南为主产区，种植面积和产量均占全国的98%以上。近年来随着三七的药用价值被进一步发掘，需求量也进一步增加，但三七传统生产中过量使用农药、化肥和植物生长调节剂直接造成农药和重金属残留超标等问题，严重影响三七品质和产量，使得三七产业的可持续发展面临巨大的挑战。

长期以来的研究显示，三七种植的主要问题是根腐病严重，连作障碍突出。2015年以来，朱有勇院士团队创新了三七的种植模式，探索出了1条林下有机种植三七的新路径。利用云南省丰富的林地资源，应用农林复合系统中的林下生境与中药材生长特性相耦合和林下物种相生相克等原理，让三七回归山野林中，不占用农田,不用化学肥料和农药，解决了传统三七高产低质、农残超标和连作障碍等问题，建立了药效第一的林下三七有机栽培技术，实现了三七在林下标准化、规范化和规模化的生产。研究发现，林下土壤类型非常多样且营养不均衡，仅松林腐殖质作为营养难以满足林下三七营养生长需求，常出现三七叶片发黄、植株长势较弱和地下部生物量积累不充分等问题，因此，亟需对林下种植三七有机肥的施用开展研究。

有机肥是农业生产中的常用肥料，具有稳定土壤pH、提高土壤总碳以及有机质含量、供肥时间长且肥效稳定、稳定土壤电导率以保持土壤酚酸氧化酶活性缓解连作障碍等特点和优势，可以有效提高多种作物的产量和品质；同时还可以提高土壤保墒、透气和保肥性能，从而改善作物根系生长的环境条件。其中，植物源有机肥是指利用植物秸秆、根茎和籽实或加工后的角料经过再加工、发酵、腐熟及活化后的1种新型肥料。前人研究表明，植物源有机肥具有抑制病虫害发生、提高作物免疫力及改良土壤的作用，相比动物源有机肥而言，植物源来源更安全，不用担心重金属的危害，秸秆类有机物料对于土壤有机质的改良效果更好。

三七是肥料敏感型作物，肥料的种类和用量是影响三七生长和品质的关键因素。盲目施用化肥使三七皂苷类物质积累量变少、叶片光合特性变差和自身的抗逆能力下降，并且土壤长时间处于高铵环境导致土壤氮素残留高和养分比例失调。李婕等研究表明，有机肥施用显著提高了三七花、根的产量和总皂苷的含量；朱永全等研究发现施用有机肥后提高了三七存苗率和产量，但对生物学性状无显著影响；杨建忠等研究表明合理施用有机肥不仅能够提高三七存苗和抗性，且能改善三七植株性状并提高三七产量。但目前尚未见施用有机肥对林下种植三七影响的有关报道。本研究选用了2种植物源有机肥(广州植物源腐熟有机肥和碳菌肽素有机肥)对林下种植的二年生三七开展施用研究，通过设置不同的施肥水平，对施肥后林下三七农艺性状、产量、皂苷含量和土壤化学性质进行分析，以期为林下三七有机种植过程中合理高效地施用有机肥提供科学依据和实施方案。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019—2020年在云南省昆明市寻甸县水草洼林下三七种植基地(25°27′3″ N，103°11′29″ E)进行。海拔2 200 m，年平均气温11～23 ℃，年降水量1 254 mm，属亚热带季风气候。试验土壤基本理化性质为：有机质质量分数39.31 g/kg，碱解氮质量分数214.90 mg/kg，有效磷质量分数3.33 mg/kg，速效钾质量分数330.22 mg/kg，pH 5.62。

1.2 供试材料

本研究对象为林下二年生三七，使用的三七种苗来源于普洱市澜沧县三七育苗基地，于2019年12月进行移栽。移栽前一天取苗，连夜送至寻甸县林下三七基地。其中1种有机肥选用华南农业大学樊小林教授研制的获国家科技进步成果奖的纯植物来源腐熟有机肥，该肥料充分腐熟，肥料利用率高，减少了施肥过多对环境造成的污染。另1种肥料为上海绿缘三元素生物科技有限公司生产的碳菌肽素有机肥，施用碳菌肽素有机肥能有效保护生态环境，提高土壤质量，对多种作物均起到一定的增产增收作用。2种有机肥料具体信息如表1所示。

表1 有机肥料信息
Table 1 Organic fertilizer information %

有机肥Organic fertilizer总氮含量Total nitrogencontentP2O5含量Phosphoruspentoxide contentK2O含量Potassium oxidecontent有机质含量Organic mattercontent植物源腐熟有机肥Plant-derived decomposed organic fertilizer3.63.42.837.6碳菌肽素有机肥Carbon bacteria peptide organic fertilizer3.31.62.363.8

试剂及仪器

1.2.1.1 供试试剂

纯度≥98%的皂苷标品(人参皂苷Rg、Rb和三七皂苷R)购于贵州迪大生物科技有限公司，色谱纯的甲醇和乙腈购于德国默克公司，超纯水由德国默克公司MIlli-Q超纯水系统生产。

1.2.1.2 供试仪器

叶绿素仪为柯尼卡美能达控股株式会社公司生产的SPAD-502型，磨粉机为中国温岭市林大机械有限公司生产的DF-20型，分析天平为德国赛多利斯集团生产的BSA124S-CW型，55 KHz超声波清洗机为上海声源超声波仪器有限责任公司生产的SY3100DH型，冷冻高速离心机为日本日立公司生产的CR22GⅢ型，超高效液相色谱仪为美国安捷伦科技有限公司生产的1290InfinityII型。

1.3 试验设计

有机肥试验处理

广州植物源腐熟有机肥和上海碳菌肽素有机肥分别以最大施肥量30 000 kg/hm和4 200 kg/hm为最大用量参考，设置不同施用量处理。广州植物源腐熟有机肥采用基肥和基肥结合追肥2种方式进行施肥处理，上海碳菌肽素有机肥采用基肥结合追肥的方式进行处理，以不施用肥料为对照。共有10个处理，每个处理3个重复，共30个小区。每个小区4 m(1 m×4 m)，共120 m，占用林地150 m。试验按完全随机区组设计，具体施肥处理信息如表2所示。

田间有机肥料施用方法及管理

基肥施用方法：在松树林下起垄时，将有机肥均匀撒施于垄顶表面，然后与垄顶15 cm深度的土壤拌匀，移栽三七种苗。种苗种植的株距为12 cm，行间距为15 cm，种植密度为555 556棵/hm。覆土3～5 cm，撒施松针5 cm。

追肥施用方法：在7月份三七开花进入生殖生长期时开始追肥。将有机肥料撒施于垄面，并小心抖落粘附于三七叶片表面肥料，避免肥料灼伤叶片。追肥结束后浇透水。

种植过程中，田间管理方式与林下三七基地的生产管理一致。

1.4 测定指标与方法

林下三七存苗率调查统计

分别于2020年6月和2020年12月调查三七存苗率。每小区划取1 m×1 m的样方统计调查三七存苗率，计算公式如下：

存苗率

(1)

表2 有机肥料施肥处理及用量
Table 2 Fertilization treatment and dosage of organic fertilizer kg/hm

有机肥Organic fertilizer处理Treatment基肥用量Basal dosage追肥用量Top-dressing dosageB130 000B215 0000植物源腐熟有机肥Plant-derived decomposed organicfertilizerB37 500BT115 00015 000BT27 5007 500BT33 7503 750C13 0001 200碳菌肽素有机肥Carbon bacteria peptide organicfertilizerC21 500600C3750300对照 ControlCK00

农艺性状检测

采用五点取样法取林下三七整株带回实验室进行农艺性状测定。每个处理3次重复，每个小区取20棵三七。

1.4.2.1 林下三七株高与叶绿素含量(SPAD)的测定

分别于2020年6月和2020年12月取样测定林下三七株高与叶绿素含量。使用直尺测量主根和茎接触部位至小叶柄下端的长度，记为株高；使用叶绿素测定仪SPAD-502测叶绿素含量，选取每株三七的中叶(最大叶)进行测定，并记录数据。

1.4.2.2 林下三七根部干重的测定

对2020年12月取的样品根部进行干重测定。用自来水将根系冲洗干净后用滤纸吸干表面水分。然后将三七整株放入烘箱内105 ℃杀青5 min，50 ℃烘干至恒重，然后称量三七根部干重并记录。

林下三七品质检测

根据药典质控标准，参照吴灿等方法对2020年12月取的样品进行皂苷含量测定，皂苷种类包括三七皂苷R、人参皂苷Rg和人参皂苷Rb。

土壤化学性质检测

2020年12月对处理小区按五点取样法取土样进行土壤化学性质测定。清除表层松针，每个取样点分别取0～20 cm深的土样，每个小区5个取样点。所取土壤混合均匀，总计500 g装入无菌自封袋带回实验室，自然风干后储存备用。测定指标包含pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质5项指标，测定方法参照《土壤农化分析》。

林下三七产量计算

分析有机肥料对林下三七增产效果，计算单位面积产量。公式如下：

理论种植密度

(2)

实际存苗株数=理论种植密度×存苗率

(3)

产量=存苗株数×根部干重

(4)

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2016软件对数据进行统计及作图，使用SPSS 20.0软件对数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)及差异显著性检验，所有参数均以平均值±标准差表示(

=3)，

<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 有机肥施用对林下三七存苗率的影响

田间调查各处理的三七存苗情况结果见图1。施用碳菌肽素有机肥的所有处理均有利于林下三七存苗，但差异未达到显著水平。施用广州植物源腐熟有机肥，在年底时出现随着施肥量的增加，林下三七存苗率逐渐降低的现象。

2020年6月，碳菌肽素有机肥处理后三七的存苗率与对照无显著性差异，施用2 100 kg/hm有机肥(C2)的处理存苗率最高，为69.79%。广州植物源腐熟有机肥处理后三七的存苗率与对照也无显著性差异，施用基肥7 500 kg/hm(B3)的处理存苗率最高，为65.97%。说明在林下三七生长前期，施肥对三七存苗影响不显著。

到2020年12月调查时，碳菌肽素有机肥处理后三七的存苗率与对照无显著性差异，C2处理的存苗率最高，为65.56%。广州植物源腐熟有机肥，除BT1处理的存苗率显著低于对照(

<0.05)外，其余施肥处理的存苗率与对照均无显著性差异。以上结果表明，使用基肥加追肥的方式施用广州植物源腐熟有机肥30 000 kg/hm不利于林下三七的存苗。

大写字母表示不同施肥处理，具体见表2。柱子上不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。 Capital letters indicate different fertilization treatments, which are the same as shown in Table 2. Different small letters above the columns indicate significant differences among different treatments (P<0.05). The same below.图1 不同施肥水平下林下三七的存苗率Fig.1 Survival rate of Panax notoginseng under different fertilization levels

2.2 有机肥施用对林下三七农艺性状的影响

有机肥施用对林下三七株高的影响有机肥施用对林下三七株高的影响见图2。2种施肥方式施用广州植物源腐熟有机肥30 000 kg/hm均能够显著促进三七生长前期地上部分的发育。2020年6月取样调查，广州植物源腐熟有机肥BT1和B1处理均显著增加三七株高(

<0.05)，较对照分别增长0.80 cm和0.75 cm；其它施肥处理三七株高均高于对照，但差异不显著。在12月调查时，所有处理三七株高差异不显著，但均高于对照，其中以广州植物源腐熟有机肥B3处理三七株高最高，为16.46 cm，较对照增长2.78 cm。

有机肥施用对林下三七叶绿素含量的影响

有机肥施用对林下三七叶片叶绿素含量的影响见图3。2种有机肥均能显著提高林下三七叶绿素的含量，随着施肥量和生育期的延长呈现递增趋势，且广州植物源腐熟有机肥的效果显著高于碳菌肽素有机肥处理和对照。

2020年6月，所有施肥处理SPAD值均显著高于对照(

<0.05)，C3、C2、C1、BT3、B3、BT2、B2、BT1和B1较对照分别增加17.86%、17.16%、18.21%、30.49%、30.50%、41.18%、46.41%、65.13%和68.02%。2020年12月分析结果与6月变化趋势相同，所有施肥处理后SPAD值均显著高于对照(

<0.05)，C3、C2、C1、BT3、B3、BT2、B2、BT1和B1较对照分别增加22.71%、23.48%、28.24%、37.65%、43.69%、49.56%、46.39%、62.89%和64.13%。

综上所述，施用广州植物源腐熟有机肥比碳菌肽素有机肥更有利于林下三七叶绿素的合成，且每公顷施用30 000 kg的效果最佳。

图2 不同施肥水平下林下三七的株高Fig.2 Height of P. notoginseng under different fertilization levels

图3 不同施肥水平下林下三七叶绿素的含量Fig.3 Chlorophyll of P. notoginseng under different fertilization levels

有机肥施用对林下三七单株根部干重的影响分析有机肥对林下三七根部干重的影响(图4)，结果显示，根部干重排序依次为BT1>BT3>B1>BT2>B2>C1>B3>C2>C3>CK。广州植物源腐熟有机肥BT3、BT2、BT1和B1处理的单株根部干重显著高于对照(

<0.05)，较对照分别增加70.87%、62.62%、76.21%和65.63%。其余各施肥处理单株根部干重与对照无显著性差异。增施碳菌肽素有机肥对林下三七根部干重无显著影响，而增施广州植物源腐熟有机肥以BT1处理的效果最佳。

图4 有机肥不同施肥水平下林下三七根部的干重Fig.4 Dry weight of roots of P. notoginseng under different levels of organic fertilizer

2.3 有机肥对林下三七土壤化学性质的影响

有机肥施用对土壤化学性质的影响见表3。BT2、B2、BT1和B1处理pH显著降低(

<0.05)，分别较对照下降了8.95%、8.25%、10.00%和30.35%，其余各处理pH与对照无显著性差异。当广州植物源腐熟有机肥施用量超过15 000 kg/hm时,土壤pH明显降低。增施有机肥能提高土壤有机质质量分数,其中，C3和C2处理土壤有机质质量分数显著增加(

<0.05)，较对照分别增加45.97% 和81.65%；C1处理与对照差异不显著;B3、BT2、BT1和B1处理土壤有机质质量分数显著增加(

<0.05)，分别较对照增加51.74%、38.84%、60.78%和45.74%；BT3处理和B2处理土壤有机质质量分数与对照差异不显著。与对照相比，增施有机肥对土壤碱解氮质量分数影响不显著。高浓度施用广州植物源腐熟有机肥能提高土壤有效磷质量分数,其中，BT1和B1处理土壤有效磷质量分数显著增加(

<0.05)，其他各处理与对照差异不显著。土壤速效钾质量分数随施肥量增加呈现递增趋势，且以基肥加追肥施用植物源腐熟有机肥效果最为显著，所有施肥处理速效钾质量分数均显著高于对照(

<0.05)，以BT1处理速效钾质量分数最高，较对照增加101.49%。

2.4 有机肥施用对林下三七皂苷含量的影响

碳菌肽素有机肥施用对三七皂苷含量的影响见表4。三七皂苷R、人参皂苷Rg和总皂苷(R+Rg+Rb)具有随碳菌肽素有机肥施肥量增加而增加的趋势。C2和C1处理显著促进Rg和R+Rg+Rb含量增长(

<0.05)，相比对照分别增加42.86%、60.87%和34.39%、42.77%，以C1处理总皂苷含量最高。

不同浓度和施肥方式下的植物源腐熟有机肥均有利于三七地下部皂苷积累，随着施肥量增加呈现先上升后下降的趋势，总皂苷含量排序依次为B2、BT2、B1、BT1、BT3、B3和对照。以B2处理皂苷含量最高，B2处理显著促进R、Rb、Rg和总皂苷积累，较对照分别增加74.51%、90.68%、69.40%和79.77%。

以上结果表明，2种有机肥的施用均能够不同程度促进林下三七地下部皂苷(R、Rb和Rg)的积累，且有机肥的种类、施肥量和施肥方式对三七皂苷的含量影响均有不同。本试验中，2种施肥方式施用广州植物源腐熟有机肥，当用量超过15 000 kg/hm时，以基肥的方式施用对三七皂苷含量的促进作用更强，B2处理对三七皂苷含量的影响最为显著。

2.5 有机肥施用对林下三七产量的影响

三七产量随着碳菌肽素有机肥施用量的增加而增加(表5)。碳菌肽素有机肥各处理产量排序为C1>C2>C3，其中C1处理显著促进产量增长(

<0.05)，相比对照增加50.28%。

表3 有机肥不同施肥水平下的土壤化学性质
Table 3 Soil chemical properties of different organaic fertilization levels

处理TreatmentpH有机质质量分数/(g/kg)Organic mattermass fraction碱解氮质量分数/(mg/kg)Alkali-hydrolyzablenitrogen massfraction有效磷质量分数/(mg/kg)Availablephosphorusmass fraction速效钾质量分数/(mg/kg)Fast-actingpotassiummass fractionCK5.70±0.14 abc68.39±8.83 d274.16±56.75 ab0.22±0.19 b321.51±5.63 gC35.91±0.23 a99.83±16.49 abc251.71±46.77 ab0.99±0.22 b345.68±5.84 fC25.43±0.20 bcde124.23±25.96 a241.44±51.10 ab0.21±0.12 b395.88±2.08 eC15.33±0.20 cdef91.17±10.92 bcd219.24±35.42 b0.55±0.36 b502.82±4.32 cBT35.77±0.43 ab83.23±2.71 bcd256.05±11.18 ab1.31±0.31 b394.19±21.41 eB35.56±0.18 abcd103.78±3.57 abc322.69±34.44 a1.96±0.95 b360.27±3.11 fBT25.19±0.12 def94.95±13.66 bc220.56±27.34 b1.10±0.38 b459.95±0.62 dB25.23±0.25 def81.90±10.45 cd315.14±52.39 a4.17±2.18 b410.20±1.64 eBT15.13±0.09 ef109.96±20.18 ab308.89±36.75 a11.12±4.88 a647.82±22.27 aB14.97±0.04 f99.67±9.39 abc288.47±62.33 ab10.12±6.89 a577.73±1.31 b

注：同列数据不同字母表示差异显著(<0.05)，相同字母表示差异不显著(>0.05)。下同。

Note: Within the same column, different letters represent significant differences (<0.05), while the same letters represent no significant differences (>0.05). The same below.

表4 施用有机肥对林下三七皂苷含量的影响

Table 4 Effects of organic fertilizer application on saponins content of %

处理Treatment皂苷含量 Saponin contentR1Rg1Rb1R1+Rg1+Rb1CK0.51±0.14 b1.61±0.43 d1.34±0.26 c3.46±0.83 dC30.57±0.08 b2.16±0.36 cd1.65±0.46 bc4.37±0.89 cdC20.64±0.05 ab2.30±0.19 bc1.71±0.28 abc4.65±0.52 bcC10.75±0.16 ab2.59±0.11 abc1.60±0.05 bc4.94±0.08 bcBT30.60±0.09 b2.39±0.07 abc1.86±0.32 abc4.84±0.23 bcB30.76±0.04 ab2.26±0.35 cd1.79±0.20 abc4.80±0.59 bcBT20.72±0.23 ab2.99±0.28 ab2.08±0.36 ab5.79±0.55 abB20.89±0.11 a3.07±0.41 a2.27±0.12 a6.22±0.60 aBT10.55±0.15 b2.70±0.37 abc1.79±0.14 abc5.05±0.39 abcB10.89±0.26 a2.72±0.78 abc2.11±0.49 ab5.71±1.19 ab

施用植物源腐熟有机肥林下三七产量出现随着施肥量的增加而降低的趋势。植物源腐熟有机肥各处理产量排序依次为BT3>B3>B1>BT2>BT1>B2，其中BT3和B3显著促进产量增长(

<0.05)，较对照分别增加54.38%和45.72%；其余处理产量与对照差异不显著，以BT3处理林下三七产量最高(表5)。

表5 有机肥不同施肥水平下林下三七的产量
Table 5 Yield of under different fertilization levels of organic fertilizer

处理Treatment存苗率/%Survival rate存苗株数/(株/hm2)Number of existing seedlings根部干重/gDry weight of roots产量/(kg/hm2)YieldCK60.28±8.91 ab334 8712.06±0.27 c688.72±90.37 bC361.94±3.94 a344 1292.46±0.27 bc847.06±91.88 abC265.55±8.67 a364 1852.69±0.22 abc980.86±81.47 abC163.06±5.09 a350 3152.95±0.21 abc1 035.02±75.95 aBT354.44±6.25 abc302 4633.52±0.88 a1 063.26±264.84 aB363.06±5.09 a350 3152.87±0.10 abc1 003.59±36.69 aBT248.33±7.95 bc268 5183.35±0.87 ab899.18±233.20 abB249.72±8.55 bc276 2413.05±0.71 abc842.36±196.80 abBT143.89±6.94 c243 8333.63±0.65 a884.82±157.75 abB148.33±6.01 bc268 5183.41±0.46 ab914.39±123.40 ab

存苗率和根部干重计算分析表明，以植物源腐熟有机肥BT3处理的三七产量最高，达到1 063.26 kg/hm。增施有机肥均能够不同程度提高林下三七的产量。

3 讨论

林下三七种植技术遵循了药材自身生长发育规律，让三七回归山野，能有效提升三七药材品质，保障其健康可持续发展。本研究发现，适时适量增施有机肥，特别是广州植物源腐熟有机肥对林下三七叶绿素含量、地下部干重和品质的影响达到显著水平。这与前人研究发现施用有机肥能提升三七的产量和品质的结果相似。此外，本试验通过设置2种施用广州植物源腐熟有机肥施肥方式发现，在相同的施肥量下，不同的施用方式，得到的结果也不同，基肥加追肥混施的施用方式更能显著提高林下三七地下部分干重。可能是由于施肥方式需考虑与三七自身需肥特性相结合，且有机肥进入土壤可以增加土壤中有益微生物群落的丰富性及其代谢活性，不仅通过促进根际微生物调节激素类物质高效促进植物生长，同时还能募集假单胞杆菌(

Pseudomonas

spp.)、芽孢杆菌(

Bacillus

)和克雷伯菌(

Klebsiella

oxytoca

)等拮抗有益微生物，降低病害发生，为植物生长创造优异生境。植物次生代谢产物是许多中药材的主要药效成分，是保持药材品质及其有效性的基础。三七皂苷为萜类化合物，研究指出，萜类等次生代谢产物与转录因子调控、转录后或翻译水平的调控等有关。养分供应作为影响药用植物次生代谢的重要因素，但基于分子层面解析营养供应的影响机制尚缺乏研究，这将成为今后研究中需要重点关注的领域。随着氮磷钾肥对三七皂苷的影响不断被证实，进一步探讨养分供应调控与次生代谢物质的途径对明确养分调控皂苷形成的机理至关重要。增施有机肥不仅增加土壤有机质和有效氮质量分数，在一定程度上还能有效稳定土壤pH，防止土壤酸化。三七种植土壤pH以5.0～6.5微酸性土壤为适宜。本研究中pH与三七存苗率和总皂苷均呈显著负相关关系(

<0.05)(表6)，广州植物源腐熟有机肥施用量越大，土壤pH越低，酸化越严重，其中BT3和B3处理后存苗率较高，其土壤pH分别为5.77、5.56，接近本底土pH 5.62，进一步说明增施有机肥对缓解土壤酸化和提高三七存苗率有重要作用。土壤速效钾质量分数和三七根部干重呈显著正相关关系(

<0.05)，速效钾、有效磷质量分数与三七存苗率呈显著负相关关系(

<0.05)。三七属块根类植物，对钾的需求较大，提高土壤中速效钾能显著促进植株生长并提高产量。但本试验中施肥量越大，速效钾和有效磷质量分数越高，导致存苗率下降，故在实际应用中需考虑存苗率与产量之间的平衡。有机肥具有肥效缓慢但作用期长的特点，本试验于12月采集土壤测定分析有机肥对林地土壤肥力的改善作用，为指导来年林下三年生三七的施肥用量提供依据。

表6 土壤化学性质与林下三七存苗率、根部干重和总皂苷的person相关性分析
Table 6 Person correlation analysis of soil chemical properties with root dry weight and total saponins of

项目Item存苗率Survival rate根部干重Dry weight of roots总皂苷含量(R1+Rg1+Rb1)Total saponin contentR值P值R值P值R值P值pH-0.646*<0.05-0.595>0.05-0.723*<0.05有机质0.103>0.050.239>0.050.146>0.05碱解氮-0.315>0.050.118>0.050.152>0.05有效磷-0.756*<0.050.617>0.050.433>0.05速效钾-0.681*<0.050.740*<0.050.487>0.05

注：*表示项目之间显著相关(<0.05)。

Note: * indicates the items are significantly correlated (<0.05).

本研究初步探索了林下种植三七施用有机肥的用量和施用方式对林下三七生长和品质的影响，在一定用量范围内施用有机肥能提高三七皂苷R、人参皂苷Rg和Rb的含量。同时，本研究结果表明有机肥对林下三七存在明显的剂量效应，符合肥料报酬递减的规律，说明试验设计中存在过量施用有机肥的情况，根腐病发生严重，存苗率下降，对三七产量和皂苷含量产生了负面影响。相关研究报道表明，过量施肥致使土壤养分失衡，导致土壤酸化和土壤微生物群落退化等问题，这些都是不利于三七健康生长的因素。对此，未来还需继续细化探究不同施肥用量与三七生长和根腐病发病率的关系，完善林下三七生产中有机肥的施用规范。三七的产量和品质除了受施肥的影响外，还因遗传背景复杂和种植条件不均一，受到土壤、气候等自然环境因素和病虫害等因素的多重影响。本研究虽根据二年生三七的试验结果推荐了有机肥施用量，但实际情况一般不采收二年生三七，而主要以采挖三年生三七为主。前人推荐的养分投入量存在较多争议，与本研究推荐施用量存在差异的可能原因是试验种植区土壤基础条件不同，且之前的研究只注重产量，忽略三七品质。今后还需对有机肥料与三七病害发生的机理及皂苷的合成进行深入研究，以期为林下三七的有机种植提供科学依据。