刘 芳 葛江丽 施汉钰 郑焕春

西洋参地氮磷钾含量变化规律研究*

刘 芳 葛江丽 施汉钰 郑焕春**

（黑龙江省牡丹江林业科学研究所，牡丹江 157009）

以森林土，种植西洋参1、2、3、4年的农田土，种植西洋参4年后休地1年的老参地土以及老参地轮作大豆、角瓜1年后的土样为试材，研究西洋参不同栽培模式下对土壤全效氮、磷、钾含量的影响。结果表明，农田土栽培的西洋参全效氮、磷、钾含量均在种植第3年时达到最高，分别高于对照森林土18.74%、22.46%和3.53%。种植西洋参4年后的老参地分别轮作大豆、角瓜1年后，可有效增加土壤中全效氮、磷、钾的含量。

种植年限；土壤肥力；施肥；轮作

西洋参（Panax quinquefolium）是五加科多年生草本植物，与人参同属异种，以干燥根入药，是重要的补益类中药，其主要活性成分为人参皂苷，对机体有良好的免疫调节作用[1]。

西洋参属宿根植物，忌地性极强，一般成药周期为四年，忌连作，老参地继续栽参会发生严重的连作障碍[2]。目前，我国西洋参的种植模式主要是伐林栽参和农田栽参。但伐林栽参严重破坏森林资源和自然环境，制约了生态农业的可持续发展。所以采用农田栽参势在必行，但农田土理化性质相对较差，土壤养分含量不足，需通过测土配方合理施肥来解决。氮、磷、钾含量是土壤质量的核心，土壤中全效氮、磷、钾含量的高低可反应出土壤提供氮、磷、钾素的潜在能力，对西洋参的生长发育及体内物质进行次生代谢有着重要影响[3]。因此，准确评价适宜西洋参生长的土壤肥力指标，应用林下参肥力指标的特性指导农田栽参土壤改良，并采取合理的种植模式来提高西洋参土壤肥力具有重要意义[4]。本试验以种植西洋参 1、2、3、4 年的农田土、老参地土与森林土的理化性质进行了对比分析，同时研究了两种不同的种植模式（大豆、角瓜轮作），探讨其土壤养分的差异，以期总结出能提升西洋参土壤肥力指标的种植方式和合理的施肥措施。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试土样于每年10月上旬采集，以5点取样法取每个取样点0～20 cm深的根际土壤，由于西洋参喜森林生态环境和林地土壤，所以以森林土为对照土样，分别取森林土、种植西洋参1、2、3、4年的农田土、种植西洋参4年后休地1年的老参地土和老参地轮作大豆、角瓜1年后的土样各0.5 kg，风干去杂质后过100目筛，用于测定土壤全效氮、磷、钾的含量。

氮、磷、钾肥料为尿素（含N 46%）、重过磷酸钙（含P2O546%）、氯化钾（含K2O 60%）。

1.2 试验方法

试验于2010年在黑龙江省穆棱林业局共和经营所进行，位于黑龙江省东南部，其地理位置与西洋参原产地的物候、纬度等条件大体相似，适合种植西洋参。以前期种植玉米后休地1年的农田土栽培西洋参4年，种植西洋参4年后休地1年的老参地分别轮作大豆、角瓜1年。

氮、磷、钾肥施肥于种植西洋参的第2年，用量为150 kg/hm2，施肥深度20 cm左右。

1.3 项目测定

土壤全氮含量采用K2Cr2O7-H2SO4消化法，土壤全磷含量采用H2SO4-HClO4消煮法，土壤全钾含量采用NaOH熔融-原子吸收分光光度计法[5]。每个试验重复3次，试验结果取平均值。

1.4 数据分析

采用SPSS16.0统计软件对试验数据进行方差与显著性分析，利用Excel软件作图。

2 结果与分析

2.1 种植年限对西洋参地氮、磷、钾含量的影响

由表1可见，随着种植年限的增加，西洋参农田土中全氮、全磷、全钾含量呈规律性变化，前3年呈逐年上升的趋势，到第4年开始下降，全效氮、磷、钾含量均在第3年达到最大值，分别高于对照森林土18.74%、22.46%和3.53%。其中，全氮、全磷含量显著高于1年农田土47.10%、54.66%。全钾含量显著高于1年农田土47.10%、2年农田土42.25%。土壤养分含量的变化主要是受肥料投入量的多少和植物对养分的吸收等诸多因素的影响，农田土中养分含量普遍低于森林土，必须通过施肥来改善土壤肥力，以满足西洋参在生长过程中对土壤养分的需求。本试验中农田土全效氮、磷、钾含量在第4年开始下降，需通过追肥来补充土壤养分。

2.2 不同轮作模式对西洋参地氮、磷、钾含量的影响

农田土种植的西洋参4年后的老参地土全效氮、磷、钾含量急剧下降（表1），比例失衡，这也是西洋参地连作障碍的原因之一。本试验在老参地轮作大豆1年后，土壤中全氮含量显著高于老参地71.95%，全磷含量显著高于老参地土81.65%，土壤中全钾含量显著高于老参地84.85%。在轮作角瓜1年后土壤中全氮含量显著高于老参地118.13%，全磷含量显著高于老参地64.36%，土壤中全钾含量显著高于老参地77.32%。

2.3 不同土样中氮、磷、钾含量的对比分析

由表2可见，不同供试土样中全氮和全钾含量差异显著极显著（P＜0.01），全磷含量差异显著（P＜0.05）。从表3中可知，不同土样中全氮和全磷的相关系数最高，呈极显著相关，全磷和全钾呈显著相关。由表1中全效氮、磷、钾含量的比例可见，以农田土种植西洋参的4年间，土壤中全效氮、磷、钾的比例基本平衡，而种植西洋参4年后的老参地、老参地轮作大豆1年后土壤中氮、磷、钾比例开始失衡，直到轮作角瓜1年后得以改善。

表1 不同土样养分含量及比例

表2 不同土样养分含量方差分析

表3 不同土样养分指标的相关性分析

3 结论与讨论

3.1 试验结果表明，通过农田土栽培的西洋参全效氮、磷、钾的含量随种植所限的增加呈先逐年上升后下降的趋势，均在第3年时达到最高，这与合理施肥密切相关。而种植4年后的老参地全效氮、磷、钾含量均不同程度地低于对照森林土，说明西洋参出现连作障碍后土壤中氮、磷、钾养分含量下降，需通过追肥方式增加土壤养分。种植西洋参4年后休地1年的老参地轮作大豆、角瓜后，土壤中全效氮、磷、钾的含量均显著高于老参地土，说明老参地轮作大豆、角瓜能有效改善西洋参地肥力指标。大豆、角瓜和西洋参亲缘关系较远，没有共同的病虫害，有益于增加轮作效果，且老参地轮作豆科植物后，能有效增强人参微生物区系活跃性并提高微生物的总数量，而土壤养分与其生物活性间相互影响和制约，养分的形态及含量受土壤微生物分解转化影响[6]。

3.2 综上分析，利用农田土种植西洋参土壤中全效氮、磷、钾的含量随种植年限的增加呈一定的变化规律。栽培西洋参4年后休地1年的老参地，合理轮作大豆、角瓜1年后，可有效提高土壤中全效氮、磷、钾的含量，改善土壤的理化性质，从而缩短老参地的再利用时间。

［1］ 杨继祥.药用植物栽培学［M］.北京：农业出版社，1993.

［2］ 简在友，王文全，孟丽，等.人参属药用植物连作障碍研究进展［J］. 中国现代中药，2008(6)：3-5．

［3］ 彭非.我国人参、西洋参及其种植土壤有机氯农药污染状况调查研究［D］.北京：中国医学科学院北京协和医学院,2008.

［4］ 程海涛，张亚玉，张连学，等.林下参不同生育期土壤养分变化的研究［J］.中国农学通报，2011，27(8)：47-52.

［5］ 孙贺.西洋参养分积累规律的研究［D］.吉林：吉林农业大学,2008.

［6］ 杨靖春，郝绍卿，姜丛.老参地轮作胡枝子和施肥对人参根际微生物区系的影响［J］.东北师大学报(自然科学)，1982(3)：68-76.

Study on Changing Rule of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Content in Panax quinquefolium Field

LIUFang
（Mudanjiang Forestry Science Institute of Heilongjia Province,Mudanjiang 157009）

Forest soil,farmland soil after planting Panax quinquefolium 1,2,3,4 year,old soil after planting Panax quinquefolium 4 years,old Panax quinquefolium soil-soybean,zucchini rotation were used as test material,the study aimed to investigate the effect of different cultivation patterns of Panax quinquefolium on the contents of nitrogen,phosphorus and potassium in soil.The result showed that the content of farmland soil total nitrogen,total phosphorus,potassium which planted Panax quinquefolium reached the highest in third year,higher than CK-forest soil 18.74 percent,22.46 percent and 3.53 percent respectively.The old Panax quinquefolium soil-soybean,zucchini rotation 1 year later can effectively improve the content of the content of nitrogen,phosphorus and potassium in soil.

Planting years;Soil fertility;Fertilization;Rotation

S567.5+3,S606+.1

A

1001-9499（2017） 06-0019-03

* 黑龙江省森林工业总局应用研究项目（sgzjY2013023）

第1作者简介：刘芳（1985-），女，工程师，研究方向为药用植物栽培。

郑焕春（1967-）,女，研究员级高级工程师，研究方向为食用菌及森林食品栽培技术与开发。

2017-09-20

（责任编辑：张亚楠）