化肥减量配施有机肥对党参地下生长量及品质的影响

2023-05-30杨薇靖令鹏潘晓春潘遐王兴政

甘肃农业科技 2023年1期

杨薇靖　令鹏　潘晓春　潘遐　王兴政

摘要：為探讨党参生产中有机肥替代化肥的适宜用量，以常规施肥磷酸二铵750 kg/hm2、硫酸钾375 kg/hm2为对照，设化肥减量10%、20%、30%、40%后配施相应量有机肥的4个试验处理，研究有机肥与化肥配施对党参农艺性状、等级、产量和品质的影响。结果表明，与常规施肥相比，随着有机肥替代化肥比例的提升，党参鲜根重显著增加；党参产量呈现先上升再下降趋势，有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%增产幅度最高，为12.70%。所有增施有机肥、减施化肥处理的党参品质均高于常规施肥。化肥减量配施有机肥可以显著增加党参产量。在试验条件下，在保证产量和品质的基础上施有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%为最佳施肥方案。

关键词：党参；化肥减量；有机肥；地下生长量；品质

中图分类号：S567.53 文献标志码：A 文章编号：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

党参是甘肃省“十大陇药”之一，也是中国卫生健康委员会推荐的药食两用的大宗药材［1 ］。根据《中华人民共和国药典》，中药党参为桔梗科党参［Codonopsis ilosula（Franch.）Nannf］、素花党参［Codonopsis pilosula Nannf. var. modesta（Nannf.） L. T. Shen］或川党参（Codonopsis tangshen Oliv.）的干燥根［2 ］。党参性味甘平，补中益气、养血生津，具有很强的保健功能。随着人们生活水平的提高，健康观念也日益增强，党参需求量也随之大幅提升。目前甘肃省党参产量居全国首位，据相关调查，党参种植面积在 3 万hm2左右，所产药材占国内流通的 80% 以上，是农民致富和乡村振兴的重要抓手［3 ］。施用化肥极大地丰富了农业生产系统中的养分供应，是最快、最有效、最重要的农业增产措施，提高了作物单产，为人类生活水平的提高奠定了基础［4 - 5 ］。但在党参种植过程中，长期盲目、过量施用化肥，引发了资源浪费、土壤板结、肥力下降、党参品质降低和环境污染等一系列问题。近年来，我国高度重视化肥减施增效技术的研究推广。相关研究表明，有机肥替代可实现农作物持续稳产或高产、肥料养分高效利用、降低成本、生态环境安全的目标［6 - 8 ］。为了响应国家“双减”政策，针对定西市的党参种植特点，我们于2021年在渭源县会川镇进行了党参有机肥替代化肥研究，旨在探索适用于甘肃省的中药材党参化肥减施增效技术，为进一步保护生态环境、保持土壤肥力提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

指示党参品种为定西市农业科学院选育的党参品种渭党2号，种苗级别均为1级。供试有机肥质量符合NY/T 525-2012标准，有机质含量≥45%，N+P2O5+K2O≥5%，由渭源县瑞丰科技有限公司出品；供试磷酸二铵质量符合GB/T 10205 — 2009 标准，N+P2O5+K2O≥64%，中海石油化学股份有限公司出品。硫酸钾质量符合GB/T 20406 —2017 标准，K2O≥50.0%，三方化工集团有限公司出品。

1.2 试验区概况

试验设在渭源县会川镇南沟村旱川地。会川镇地处渭源南部高寒阴湿区，海拔2245 m，属温带大陆性季风气候，年均降水量550 mm，年均温4.7 ℃，年平均日照时数2 400 h，无霜期年平均140 d。试验为黄绵土，肥力中等。

1.3 试验设计

试验共设5个处理，均以基肥施入。处理A1（CK）常规施肥（磷酸二铵750 kg/hm2，硫酸钾375 kg/hm2）；处理A2商品有机肥1 500 kg/hm2+常规施肥减量10% ；处理A3商品有机肥3 750 kg/hm2+常规施肥减量20%；处理A4商品有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%；处理A5商品有机肥6 000 kg/hm2+常规施肥减量40%。试验采用随机区组设计，小区面积40 m2，重复3次，共15个小区。党参于2021年4月5日栽植，栽植前将肥料按试验用量作基肥一次性施入，栽培方式与管理与当地大田相同。

1.4 测定项目及方法

2021年10月下旬收获时每小区随机取样30株，用卷尺测量根长，用游标卡尺测量芦头径粗，用百分之一天平测定一级侧根的鲜根重。产量以小区鲜重计。党参采挖后进行分级，芦头径粗≥1.0 cm为一等品，1.0 cm ＞芦头径粗≥0.5 cm 为二等品，芦头径粗 < 0.5 cm 为三等品。按照《中华人民共和国药典》（2020 版）通则0832 第二法测定水分含量；按照通则 2302 测定总灰分含量；按照通则 2201 项下的热浸法测定浸出物含量［2 ］。

1.5 数据处理

采用Excel2007软件进行数据整理，用DPS16.5统计软件对数据进行差异性分析，应用新复极差法对处理间差异显著性进行检验，P < 0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 有机肥替代比例对党参农艺性状的影响

从表 1可以看出，不同有机肥替代处理对党参农艺性状均有影响。处理 A2和处理 A3的根长分别较对照长0.4、0.2 cm，其他2个处理根长均比对照短。所有处理的芦头径粗均高于对照，处理A2的芦头最粗，为12.4 mm，较对照粗2.5 mm。处理A2的侧根最少，为2.2根，较对照少0.4根，处理A3、处理 A4、处理 A5的侧根数均多于对照。处理A2的鲜根重较对照低2.97 g，其他处理的鲜根重均高于对照。从处理A3开始，随着有机肥施入量的增大，党参鲜根重逐步增加，处理A3、处理A4、处理A5分别比对照增加3.96、6.30、6.37 g。对各处理的鲜根重方差分析表明，处理A5与处理A4之间差异不显著，但均与处理A1、处理A2差异极显著，均与处理A3差异不显著；处理A3与处理A2差异极显著，与处理A1差异显著；处理A1与处理A2差异不显著。

2.2 有机肥替代比例对党参等级出成率和产量的影响

党参一级品出成率从高到低依次为处理 A4、处理 A2、处理A1（CK）、处理 A3、处理 A5。党参一级品、二级品出成率合计仅处理A4较对照高3.8%，其他处理的一、二级品出成率均低于对照（图1）。从表2可以看出，有机肥不同替代量对党参产量有显著影响，随着有机肥替代化肥量的逐步增高，产量呈现先上升再下降的趋势。处理A4鮮重折合产量最高，达8 230.0 kg/hm2，比对照增产12.70%，居第1位；处理A5鲜重折合产量7 800.0 kg/hm2，比对照增产6.81%，居第2位；处理A3鲜重折合产量7 747.5 kg/hm2，比对照增产6.09%，居第3位；处理A2鲜重折合产量7 020.0 kg/hm2，较对照减产3.87%，居第5位。对产量结果用Duncan新复极差法进行验证，处理A4与处理A2、CK间差异达到显著水平，其余处理间产量差异不显著。可见，4 500 kg/hm2有机肥替代30%化肥的处理可显著促进党参一、二级品出成率及产量的提高。

2.3 有机肥替代比例对党参品质的影响

以水分、总灰分和浸出物作为党参品质检测指标，测定结果见表3。《中华人民共和国药典》2020年版规定，党参“水分不得过160 g/kg，总灰分不得过50 g/kg，浸出物不得少于 550 g/kg”。從表3可以看出，不同处理的党参品质检测指标含量均符合《中华人民共和国药典》规定标准。随着有机肥替代化肥比例的增加，水分含量呈现逐渐减少趋势。对照的总灰分含量最高，达到了32 g/kg，其余处理总灰分含量分别比对照低2、3、2、2 g/kg。有机肥各替代量处理的浸出物含量均高于对照。随着有机肥替代化肥比例的增加，浸出物含量先升高后降低，处理A3最高，达827 g/kg，比对照高72 g/kg。党参水分和总灰分含量升高、浸出物含量降低。综上，有机肥替代化肥处理的水分含量和总灰分含量均低于对照，浸出物含量均高于对照，可见有机肥替代部分化肥处理提升了党参品质。

３讨论与结论

研究表明，长期配施有机肥能明显调节土壤碳氮比、提高土壤有机质和氮磷钾含量、促进微生物代谢和繁育、增加土壤微生物数量，提高土壤保墒、透气、保肥性能，从而改善作物根系生长的环境条件，为作物稳产高产创造良好的土壤生态环境［8 ］。为了实现农业可持续绿色发展，开展有机肥替代化肥施用是实现农药化肥减量的重要技术措施。本试验结果表明，化肥减量配施有机肥对党参农艺性状有一定影响，减施化肥、增施有机肥后党参的芦头径粗与单根鲜重均高于对照；有机肥替代化肥超过10%后党参的单根鲜重显著增加。可见化肥减施、有机肥增施可促进党参的生长发育，有利于培育“壮参” “强参”，提高党参商品率。

减施化肥、增施有机肥仅有机肥替代30%化肥的处理党参一、二级品出成率高于对照，其余处理低于对照。有机肥替代部分化肥后，党参产量随着替代比例的增加呈现先上升再下降，有机肥替代10%化肥的处理不足以补偿化肥减量带来的产量损失；有机肥施用量达1 500 kg/hm2，即替代化肥20%后，随着有机肥替代量的逐步增大，党参产量也均高于常规施肥。其中商品有机肥 4 500 kg/hm2 +常规施肥30%处理的党参增产12.70%，显著高于常规施肥产量。

综合来看，施用有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%可实现党参节肥增产增收，宜在试验区应用。

参考文献：

［1］张立志，周芸，杨君林，等. 含腐植酸高塔熔体党参专用肥施用效果研究［J］．甘肃农业科技，2021，

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［3］李成义，刘书斌，李硕，等. 甘肃党参栽培现状调查分析［J］. 中国现代中药，2016，18（1）：102-105.

［4］裴雪霞，党建友，张定一，等. 化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响［J］. 植物营养与肥料学报，2020，26（10）：1768-1781.

［5］白由路. 高效施肥技术研究的现状与展望［J］. 中国农业科学，2018，51（11）：2116-2125.

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