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摘要：研究了不同施氮量和密度对党参产量和水分利用效率的影响。结果表明，不同施氮量和密度对党参一等品和二等品有显著影响。在同一密度下，随着施氮量的增加党参一等品和二等品显著增加，施氮量达到120 kg/hm2时一等品和二等品所占比例最高，党参产量和水分利用效率最大;同一施肥量下，党参一等品和二等品所占比例、产量以及水分利用效率均在密度为80万株/hm2时最高。综上，施氮量为120 kg/hm2，密度為80万株/hm2为试区党参栽培最佳肥密组合。
关键词：党参;施氮量;密度;产量;水分利用效率
中图分类号：S567.23 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2021）05-0063-04
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.015
Effects of Nitrogen Application and Density on Yield and Water Use Efficiency of Codonopsis pilosula
YANG Rongzhou， JING Yanming， WANG Fusheng， WANG Shuxia， LI Li
（Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China）
Abstract：Effects of different N application rates and densities on the yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were studied. The results showed that different N application rates and densities had significant effects on the first and second grade Codonopsis pilosula yield. Under the condition of the same density， with the increase of N application the first and second grade yield of Codonopsis pilosula was the highest， when the N application rate of 120 kg/hm2， The yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were the highest. Under the same application rate， the proportion of the first and second grade products， the yield and the water use efficiency of density Cordonopsis pilosula were the highest when the density was 800 000 plants/hm2. In conclusion， 120 kg/hm2 of nitrogen application and 800，000 plants/hm2 of density are the optimum combination of fertilizer application and density for Codonopsis pilosula cultivation in the test area.
Key words：Codonopsis pilosula;Nitrogen application;Density;Yield;Water use efficiency
党参性平，味甘，无毒，具有补中益气、和胃生津、祛痰止咳等功效，用于治疗脾虚食少便溏、四肢无力、心悸、气短等[1 ]。随着中医药事业的稳步发展，党参的需求量急剧增加[2 ]，保证优质党参的市场供应是推进中医药事业健康发展的必备条件之一。甘肃省定西市地理位置优越，是全国重要的中药材生产加工基地，是中国的“党参之乡”，党参产量占全国的50%，党参的分布范围广，产量和品质受多因素的影响，尤其农艺措施对党参品质和产量的影响不容忽视[3 ]。目前，对党参施肥的研究主要集中于氮磷钾施肥量对党参产量和品质的影响。有研究认为党参生产中应氮磷钾平衡施肥，要注重氮肥与有机肥的平衡施用[4 - 6 ];何春雨等[7 ]研究也表明，氮磷钾平衡施肥对提高党参产量和品质极其重要，合理的施肥和密度是党参优质高产的关键。目前在定西党参的生产中，为了提高党参产量，施用化肥已成为关键，但大量的化肥在提高党参产量的同时也造成土壤质量的下降以及生态环境的污染，为此，我们在定西市安定区研究了不同施氮量和密度对党参产量及水分利用效率的影响，以期为定西党参生产的健康发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验于2019年3 — 11月在甘肃省定西市安定区地进行。试验区海拔2 300 m，平均气温为9.1 ℃，年降水总量为300.00 mm。该区土壤类型为黄绵土，耕层土壤含有机质18.7 g/kg、全氮0.8 g/kg、碱解氮92.5 mg/kg、速效磷38.5 mg/kg、速效钾195.8 mg/kg，pH为8.1。
1.2 供试材料 指示党参品种为渭党1号。供试氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为普通过磷酸钙（含P2O5 16%），钾肥为硫酸钾（含K2O 24%）。
1.3 试验方法
田间试验设4个氮水平，分别为施氮0、60、120、180 kg/hm2;3个种植密度，分别为65万、80万、95万株/hm2。磷肥（P2O5）120 kg/hm2、钾肥（K2O）150 kg/hm2和氮肥按试验方案作底肥结合整地一次性施入。田间设计见表1。随机区组排列，4次重复，小区面积为50 m2（10 m×5 m）。2019年3月25日斜作移栽，移栽时，地面开30 cm深斜沟，党参苗间距5 cm放入斜沟一侧，然后覆土10 cm。10月15日收获籽粒，11月5日采根。
1.4 取样及测定方法
每小区均随机取样30 株，将根洗净泥土后测定根长、根粗、单根鲜重和单根干重。籽粒产量以小区干重计产，根产量以小区鲜重计。党参直径≥1.0 cm为一等品，0.7～0.9 cm为二等品，0.4～0.7 cm为三等品，小于0.3 cm为等外品。
测定播前、关键生育期（始花期、块茎膨大期）、收获后测定0～100 cm土层含水量，计算水分利用效率（WUE）。
水分利用效率（WUE）=Y/ETa，Y为党参产量（kg/hm2），Eta为全生育期实际蒸散量。
实际蒸散量（ETa）=播前土壤贮水量+降水量+补灌量-收后土壤贮水量。
贮水量（mm）=重量含水量×土壤容重×土壤层厚度（mm）。
补灌量：作物生育期补充灌溉的水量。
1.5 数据处理
数据处理及图表绘制用Excel 2012 和SPASS 21.0 软件进行。
2 结果与分析
2.1 党参等级
由表2可以看出，同一密度条件下，随着施氮量的增加，党参一等品和二等品比例呈先增加后降低趋势，施氮量为120 kg/hm2时达到最大，这主要是由于过多的施氮量导致植株徒长，积累的干物质没有及时地转移到党参根部所致。在不同密度同一施氮量条件下，一等品和二等品的比例均以80万株/ hm2处理最高，这可能是由于密度太小，党参植株茎叶不能完全覆盖地面，导致过多水分的蒸发而不利于植株的生长发育。密度太大时导致植株间养分竞争加剧，生长发育空间减小，有碍于党参植株的生长发育。不同处理间三等品所占比例无显著差异，等外品所占比例均表现为不施氮高于施氮肥处理。
2.2 产量
通过表3可以看出，同一密度条件下，随着施氮量的增加，党参产量呈现增加后减小趋势。密度分别为65万、80万、95万株/ hm2时，均以施氮量为120 kg/hm2时产量最高，分别为10 885.05、11 480.70、10 685.10 kg/hm2;在同一施肥量条件下，党参产量均以密度为80万株/hm2时最高，施氮量为0、60、120、180 kg/hm2时，党参产量分别为8 154.75、10 376.10、11 480.70、9 919.20 kg/hm2。综合表明，党参折合产量以T7处理最高，為11 480.70 kg/hm2;其次是T3处理，为10 885.05 kg/hm2;T11处理居第3，为10 685.10 kg/hm2。
2.3 水分利用效率
由表4可以看出，在同一密度条件下，随着施氮量的增加党参水分利用效率呈先增加后降低趋势。在种植密度分别为65万、80万、95万株/hm2时均以施氮量为120 kg/hm时最高，分别为44.36、47.50、44.13 kg/（hm2·mm）。在同一施肥量条件下，党参水分利用效率均以密度为80万株/hm2时最高，施氮量为0、60、120、180 kg/hm2时水分利用效率分别为32.44、42.70、47.50、40.69 kg/（hm2·mm）。
3 小结与讨论
在定西市通过大田试验，研究了不同施氮量和密度对党参产量和水分利用效率的影响。结果表明，不同施氮量和密度对党参一等品和二等品有显著影响，在同一密度的条件下，随着施氮量的增加党参一等品和二等品显著增加，施氮量达到120 kg/hm2时一等品和二等品比例最大，继续增加施氮量党参一等品和二等品所占比例不再增加甚至减小。党参产量和水分利用效率也随着施氮量的增加，施氮量达到120 kg/hm2达到最大值。在相同施肥量条件下，党参一等品和二等品所占比例、产量以及水分利用效率均在80万株/hm2时都达到最大。因此，在定西市，施氮量为120 kg/hm2、密度为80万株/ hm2为最佳党参种植组合。
氮是植株生长发育必需的营养元素之一，对植株的生长发育有重要影响，只有在营养生长阶段形成良好的植株体，才能有更高的产量，但施氮量的不足或过多都会影响党参产量的形成。本试验同一密度下，随着施氮量的增加，党参一等品、二等品、产量以及水分利用效率均逐渐增加，而后随着施氮量的增加减小，主要是由于施氮量不足导致植株生长发育养分供应不足，而施氮量过多则导致植株徒长，积累的干物质含量没有及时转移到党参根部所致。在相同的施氮量条件下，党参一等品、二等品、产量以及水分利用效率均以密度为80万株/hm2时最佳，说明密度太小或太大都不利于党参产量的提高，主要是由于密度太小党参植株不能完全覆盖地表[8 - 9 ]，导致水分蒸发太多，密度太大则导致植株见养分竞争激烈，也不利于党参植株的生长发育。
参考文献：
[1] 郭振宇，张 毅，张正锋，等. 川党参产地加工方法对化学成分的影响[J]. 中药材，2018，41（12）：2807-2810.
[2] 陈必琴. 定西市中药材质量安全追溯体系建设与应用[J]. 农技服务，2018，35（3）：110-111.
[3] 卢有媛，张小波，杨燕梅，等. 秦艽药材的品质区划研究[J]. 中国中药杂志，2016，41（17）：3132-3138.
[4] 伍晓丽，彭 锐，王爱萍，等. 川党参氮磷钾吸收特性初步研究[J]. 中国中药杂志，2009，34（9）：1164-1167.
[5] 张邦喜，周瑞荣，肖厚军，等. 氮磷钾肥平衡施用对素花党参产量的影响[J]. 贵州农业科学，2017，45（2）：138-141.
[6] 冯守疆，龚成文，刘生战，等. 党参专用肥对党参产量及品质的影[J]. 甘肃农业科技，2013（12）：36-37.
[7] 何春雨，张延红，蔺海明，等. 不同密度和施肥量对党参品质及其病害程度的效应研究[J]. 中国农业科技导报，2012，14（3）：127-131.
[8] 王冯爱，郭增祥，梁昌俊，等. 高寒阴湿区黄芪黑地膜覆盖栽培技术[J]. 甘肃农业科技，2014（5）：64-66.
[9] 李有林，管青霞. 起垄覆膜栽培方式对蒙古黄芪的影响初报[J]. 甘肃农业科技，2016（3）：39-42.
（本文责编：陈 伟）
关键词：党参;施氮量;密度;产量;水分利用效率
中图分类号：S567.23 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2021）05-0063-04
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.015
Effects of Nitrogen Application and Density on Yield and Water Use Efficiency of Codonopsis pilosula
YANG Rongzhou， JING Yanming， WANG Fusheng， WANG Shuxia， LI Li
（Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China）
Abstract：Effects of different N application rates and densities on the yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were studied. The results showed that different N application rates and densities had significant effects on the first and second grade Codonopsis pilosula yield. Under the condition of the same density， with the increase of N application the first and second grade yield of Codonopsis pilosula was the highest， when the N application rate of 120 kg/hm2， The yield and water use efficiency of Codonopsis pilosula were the highest. Under the same application rate， the proportion of the first and second grade products， the yield and the water use efficiency of density Cordonopsis pilosula were the highest when the density was 800 000 plants/hm2. In conclusion， 120 kg/hm2 of nitrogen application and 800，000 plants/hm2 of density are the optimum combination of fertilizer application and density for Codonopsis pilosula cultivation in the test area.
Key words：Codonopsis pilosula;Nitrogen application;Density;Yield;Water use efficiency
党参性平，味甘，无毒，具有补中益气、和胃生津、祛痰止咳等功效，用于治疗脾虚食少便溏、四肢无力、心悸、气短等[1 ]。随着中医药事业的稳步发展，党参的需求量急剧增加[2 ]，保证优质党参的市场供应是推进中医药事业健康发展的必备条件之一。甘肃省定西市地理位置优越，是全国重要的中药材生产加工基地，是中国的“党参之乡”，党参产量占全国的50%，党参的分布范围广，产量和品质受多因素的影响，尤其农艺措施对党参品质和产量的影响不容忽视[3 ]。目前，对党参施肥的研究主要集中于氮磷钾施肥量对党参产量和品质的影响。有研究认为党参生产中应氮磷钾平衡施肥，要注重氮肥与有机肥的平衡施用[4 - 6 ];何春雨等[7 ]研究也表明，氮磷钾平衡施肥对提高党参产量和品质极其重要，合理的施肥和密度是党参优质高产的关键。目前在定西党参的生产中，为了提高党参产量，施用化肥已成为关键，但大量的化肥在提高党参产量的同时也造成土壤质量的下降以及生态环境的污染，为此，我们在定西市安定区研究了不同施氮量和密度对党参产量及水分利用效率的影响，以期为定西党参生产的健康发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验于2019年3 — 11月在甘肃省定西市安定区地进行。试验区海拔2 300 m，平均气温为9.1 ℃，年降水总量为300.00 mm。该区土壤类型为黄绵土，耕层土壤含有机质18.7 g/kg、全氮0.8 g/kg、碱解氮92.5 mg/kg、速效磷38.5 mg/kg、速效钾195.8 mg/kg，pH为8.1。
1.2 供试材料 指示党参品种为渭党1号。供试氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为普通过磷酸钙（含P2O5 16%），钾肥为硫酸钾（含K2O 24%）。
1.3 试验方法
田间试验设4个氮水平，分别为施氮0、60、120、180 kg/hm2;3个种植密度，分别为65万、80万、95万株/hm2。磷肥（P2O5）120 kg/hm2、钾肥（K2O）150 kg/hm2和氮肥按试验方案作底肥结合整地一次性施入。田间设计见表1。随机区组排列，4次重复，小区面积为50 m2（10 m×5 m）。2019年3月25日斜作移栽，移栽时，地面开30 cm深斜沟，党参苗间距5 cm放入斜沟一侧，然后覆土10 cm。10月15日收获籽粒，11月5日采根。
1.4 取样及测定方法
每小区均随机取样30 株，将根洗净泥土后测定根长、根粗、单根鲜重和单根干重。籽粒产量以小区干重计产，根产量以小区鲜重计。党参直径≥1.0 cm为一等品，0.7～0.9 cm为二等品，0.4～0.7 cm为三等品，小于0.3 cm为等外品。
测定播前、关键生育期（始花期、块茎膨大期）、收获后测定0～100 cm土层含水量，计算水分利用效率（WUE）。
水分利用效率（WUE）=Y/ETa，Y为党参产量（kg/hm2），Eta为全生育期实际蒸散量。
实际蒸散量（ETa）=播前土壤贮水量+降水量+补灌量-收后土壤贮水量。
贮水量（mm）=重量含水量×土壤容重×土壤层厚度（mm）。
补灌量：作物生育期补充灌溉的水量。
1.5 数据处理
数据处理及图表绘制用Excel 2012 和SPASS 21.0 软件进行。
2 结果与分析
2.1 党参等级
由表2可以看出，同一密度条件下，随着施氮量的增加，党参一等品和二等品比例呈先增加后降低趋势，施氮量为120 kg/hm2时达到最大，这主要是由于过多的施氮量导致植株徒长，积累的干物质没有及时地转移到党参根部所致。在不同密度同一施氮量条件下，一等品和二等品的比例均以80万株/ hm2处理最高，这可能是由于密度太小，党参植株茎叶不能完全覆盖地面，导致过多水分的蒸发而不利于植株的生长发育。密度太大时导致植株间养分竞争加剧，生长发育空间减小，有碍于党参植株的生长发育。不同处理间三等品所占比例无显著差异，等外品所占比例均表现为不施氮高于施氮肥处理。
2.2 产量
通过表3可以看出，同一密度条件下，随着施氮量的增加，党参产量呈现增加后减小趋势。密度分别为65万、80万、95万株/ hm2时，均以施氮量为120 kg/hm2时产量最高，分别为10 885.05、11 480.70、10 685.10 kg/hm2;在同一施肥量条件下，党参产量均以密度为80万株/hm2时最高，施氮量为0、60、120、180 kg/hm2时，党参产量分别为8 154.75、10 376.10、11 480.70、9 919.20 kg/hm2。综合表明，党参折合产量以T7处理最高，為11 480.70 kg/hm2;其次是T3处理，为10 885.05 kg/hm2;T11处理居第3，为10 685.10 kg/hm2。
2.3 水分利用效率
由表4可以看出，在同一密度条件下，随着施氮量的增加党参水分利用效率呈先增加后降低趋势。在种植密度分别为65万、80万、95万株/hm2时均以施氮量为120 kg/hm时最高，分别为44.36、47.50、44.13 kg/（hm2·mm）。在同一施肥量条件下，党参水分利用效率均以密度为80万株/hm2时最高，施氮量为0、60、120、180 kg/hm2时水分利用效率分别为32.44、42.70、47.50、40.69 kg/（hm2·mm）。
3 小结与讨论
在定西市通过大田试验，研究了不同施氮量和密度对党参产量和水分利用效率的影响。结果表明，不同施氮量和密度对党参一等品和二等品有显著影响，在同一密度的条件下，随着施氮量的增加党参一等品和二等品显著增加，施氮量达到120 kg/hm2时一等品和二等品比例最大，继续增加施氮量党参一等品和二等品所占比例不再增加甚至减小。党参产量和水分利用效率也随着施氮量的增加，施氮量达到120 kg/hm2达到最大值。在相同施肥量条件下，党参一等品和二等品所占比例、产量以及水分利用效率均在80万株/hm2时都达到最大。因此，在定西市，施氮量为120 kg/hm2、密度为80万株/ hm2为最佳党参种植组合。
氮是植株生长发育必需的营养元素之一，对植株的生长发育有重要影响，只有在营养生长阶段形成良好的植株体，才能有更高的产量，但施氮量的不足或过多都会影响党参产量的形成。本试验同一密度下，随着施氮量的增加，党参一等品、二等品、产量以及水分利用效率均逐渐增加，而后随着施氮量的增加减小，主要是由于施氮量不足导致植株生长发育养分供应不足，而施氮量过多则导致植株徒长，积累的干物质含量没有及时转移到党参根部所致。在相同的施氮量条件下，党参一等品、二等品、产量以及水分利用效率均以密度为80万株/hm2时最佳，说明密度太小或太大都不利于党参产量的提高，主要是由于密度太小党参植株不能完全覆盖地表[8 - 9 ]，导致水分蒸发太多，密度太大则导致植株见养分竞争激烈，也不利于党参植株的生长发育。
参考文献：
[1] 郭振宇，张 毅，张正锋，等. 川党参产地加工方法对化学成分的影响[J]. 中药材，2018，41（12）：2807-2810.
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[4] 伍晓丽，彭 锐，王爱萍，等. 川党参氮磷钾吸收特性初步研究[J]. 中国中药杂志，2009，34（9）：1164-1167.
[5] 张邦喜，周瑞荣，肖厚军，等. 氮磷钾肥平衡施用对素花党参产量的影响[J]. 贵州农业科学，2017，45（2）：138-141.
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[7] 何春雨，张延红，蔺海明，等. 不同密度和施肥量对党参品质及其病害程度的效应研究[J]. 中国农业科技导报，2012，14（3）：127-131.
[8] 王冯爱，郭增祥，梁昌俊，等. 高寒阴湿区黄芪黑地膜覆盖栽培技术[J]. 甘肃农业科技，2014（5）：64-66.
[9] 李有林，管青霞. 起垄覆膜栽培方式对蒙古黄芪的影响初报[J]. 甘肃农业科技，2016（3）：39-42.
（本文责编：陈 伟）