施用氮磷钾肥对白术种子产量和质量的影响

彭方丽，赵　致,2，刘红昌,2，王华磊,2，黄明进,2，姚伦国

(1.贵州大学 农学院，贵州 贵阳，550025；2.贵州省中药材繁育与种植重点(工程)实验室，贵州 贵阳 550025)



施用氮磷钾肥对白术种子产量和质量的影响

彭方丽1，赵致1,2*，刘红昌1,2，王华磊1,2，黄明进1,2，姚伦国1

(1.贵州大学 农学院，贵州 贵阳，550025；2.贵州省中药材繁育与种植重点(工程)实验室，贵州 贵阳 550025)

本文以两年生白术为材料，采用L9(34)正交设计，探究不同施用量的氮、磷、钾混合肥对白术种子产量和质量的影响。结果表明，施肥对白术种子产量及百粒重、发芽率、空瘪率的影响差异均达到一定显著水平，适宜的施肥量组合能有效的提高白术种子产量及降低种子空瘪率。综合得出本次试验的最佳施肥组合为尿素480 kg/hm2、过磷酸钙225 kg/hm2、硫酸钾448 kg/hm2。

白术种子；施肥；产量；百粒重；空瘪率

白术(AtractylodesmacrocephalaKoidz.)为菊科苍术属多年生草本植物，以根茎入药，具有健脾益气，燥湿利水的功效[1]。白术花蕾较多，种子发育成熟需消耗大量的养分，实际生产中所采收的白术种子普遍存在空瘪率较高及种子质量不高的问题。目前，国内对于白术的研究主要集中在化学成分、药理药效、栽培技术等方面[2-4]，而关于种子的生产技术研究鲜见报道。本试验通过研究施用氮磷钾肥对白术种子产量和质量的影响，旨在探索白术种子生产的最佳施肥量组合，为种子的生产技术提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验区自然概况

试验地点选在贵州省修文县金实农业有限公司白术种植基地，位于东经106°46′46.3″，北纬26°49′50.4″，海拔为1407 m。土壤基本理化性质：pH值为6.61，碱解氮含量为103.78 mg/kg，速效磷含量为4.62 mg/kg，速效钾含量为119.52 mg/kg，有机质含量为10.03 g/kg。

1.2试验材料

试验材料经贵州大学农学院刘红昌老师鉴定为菊科苍术属植物白术(AtractylodesmacrocephalaKoidz.)。尿素(总氮 ≥46.4 %，贵州赤天化股份有限公司)、过磷酸钙(P2O5≥12.0 %，福泉市金盛化工有限责任公司)、硫酸钾(K2O ≥50.0 %，中国青上化工股份有限公司)。试验于2015年3月进行白术移栽施肥，11月采收种子。

1.3试验设计

本试验采用L9(34)正交设计，3因素3水平，共9个处理，见表1，采用随机区组设计，每个处理设置3个重复。每个试验小区9，株距10 cm，行距50 cm，每小区共计180株。氮肥分两次施，齐苗时第一次施肥，第二次在开花前7 d施入，磷、钾肥作为底肥施用。白术现蕾后，每株保留6个蕾，其余花蕾全部摘除。

表1　白术氮磷钾肥施用量(kg/hm2)

1.4样品采集及测定指标

待种子采收后测定种子发芽率、含水量及百粒重等指标，测定方法参照《作物种子生理学实验》[5]。

1.4.1白术种子产量测定

1.4.2白术种子空瘪率测定

空瘪种子判断：随机挑选50粒种子测定其长度、宽度，观察其颜色、形态等指标，6次重复，综合各指标将白术种子判定为饱满种子或空瘪种子，见表2。

表2　白术饱满、空瘪种子判断标准

1.5数据处理与统计分析方法

数据采用SPSS 19.0软件进行数据分析。

2　结果与分析

2.1施肥对白术种子产量的影响

由表3可知，不同施肥处理对白术种子产量影响较大，各处理间差异显著。其中处理4的产量最高，为1638.75 kg/hm2，显著高于其余处理的产量，其次为处理6，为1430.08 kg/hm2。最低的为处理3，仅有685.24 kg/hm2。极差分析，尿素、过磷酸钙、硫酸钾对白术种子产量的影响大小依次是尿素>过磷酸钙>硫酸钾。氮肥、磷肥及钾肥不同水平之间的差异呈现一定的显著性。施480 kg/hm2氮肥、225 kg/hm2磷肥、448kg/hm2钾肥的种子产量显著高于其余水平处理的。种子产量随氮肥的增加先升高后降低，随磷、钾肥的增加先降低后升高。

表3　不同施肥处理对白术种子产量和质量的影响

注：同列中不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。

表4　尿素、过磷酸钙及硫酸钾施用量对白术种子产量及质量影响

注：同列中不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。

2.2施肥对白术种子空瘪率的影响

氮磷钾混合施肥对白术种子空瘪率影响显著，其中处理4种子的空瘪率最低，为7.68%，其次是处理2和处理7，显著低于其余处理的空瘪率，见表3。由表5可知，N、P、K肥对白术种子空瘪率的影响大小依次是P>N>K。施480 kg/hm2和640 kg/hm2氮肥的种子空瘪率差异不显著，但显著低于施160 kg/hm2氮肥的。随着氮肥施用量的增加，空瘪率呈先下降后上升的趋势。施225 kg/hm2磷肥、160 kg/hm2钾肥的空瘪率最低，空瘪率随磷肥的增加而升高，随钾肥的增加先升高后降低。

2.3施肥对白术种子百粒重的影响

由表3可知，氮磷钾混合施肥对白术种子空瘪率影响显著，处理8的种子百粒重最大，为2.20 g，其次为处理4，为2.17 g、第三为处理6，为2.16 g，三个处理显著高于其余处理，且三个处理之间差异不显著。由表6得出，N、P、K肥对白术种子百粒重的影响大小依次是K>N>P。钾肥不同水平之间差异呈现一定的显著性，如施112 kg/hm2钾肥的白术种子百粒重最高，为2.080 g，其次是施448 kg/hm2钾肥的种子百粒重，为2.056 g，但两者差异不显著，显著高于其余两个处理；氮肥和磷肥不同施肥水平间差异不显著。百粒重随着氮肥和磷肥施用量的增加而升高，随着钾肥的增加先降低后升高。

2.4施肥对白术种子含水量的影响

正常性种子含水量越低，越有利于种子贮藏[6]。种子含水量高低在一定程度上展现了种子的质量。由表3可知，氮磷钾混合施用对白术种子含水量影响差异显著。其中处理2的含水量最低，为8.57%，显著低于其余处理种子的含水量，其次为处理3，为8.85%，再次为处理4，为8.91%，但处理3和处理4与处理5、处理7之间差异不显著。由表7可知，N、P、K肥对白术种子含水量的影响大小依次是N>K>P。N、P、K不同水平之间差异不显著(P<0.05)。其中施480 kg/hm2氮肥、900 kg/hm2磷肥和640 kg/hm2钾肥的种子含水量最低。种子含水量随着氮肥施用量增加先降低后升高，随着磷肥和钾肥的施用量增加呈降低的趋势。

2.5施肥对白术种子发芽率的影响

由表3可知，各施肥处理之间差异显著。发芽率高低依次为处理6、处理4、处理5、处理2，这四个处理间差异不显著，但显著高于其余处理。由表8可知，发芽率随着氮肥的施用量增加先升高后降低；随磷肥的增加持续升高；随钾肥的增加先降低后升高。N、P、K肥对白术种子发芽率的影响大小依次为N>K>P。N、P、K不同水平之间差异呈现一定的差异显著性。其中施480 kg/hm2氮肥的种子发芽率显著高于其余两个水平的发芽率；施900 kg/hm2和450 kg/hm2磷肥的种子发芽率差异不显著，但高于施225 kg/hm2磷肥的；施448 kg/hm2钾肥的种子发芽率显著高于其余水平。

3　结论与讨论

本研究表明，氮、磷、钾肥对白术种子各指标的影响主次顺序依次为氮>钾>磷。氮肥对产量、发芽率和含水量的影响占第一位，对空瘪率和百粒重影响占第二位。氮肥对产量、空瘪率和发芽率影响差异显著，且第二水平显著优于其余水平；对百粒重和含水量影响差异不显著。因此氮肥的最优水平为第二个水平。钾肥对百粒重的影响占第一位，对发芽率和含水量占第二位。对于产量、发芽率和含水量，钾肥的第三个水平显著高于其余两个水平；对于空瘪率和百粒重，钾肥的第一、三水平差异不显著，但显著高于第二水平；钾肥对含水量的影响差异不显著，因此钾肥的最优水平为第三水平。磷肥对空瘪率影响占第一位，对产量影响占第二位。对于产量和空瘪率，磷肥的第一个水平显著高于二、三水平；对于发芽率，磷肥的第三个水平显著高于一、二水平；磷肥对其它各指标影响差异不显著，因此磷肥的最优水平为第一个水平。综上，施肥处理的最优水平组合应为N2P1K3，即尿素480 kg/hm2、过磷酸钙225 kg/hm2、硫酸钾448 kg/hm2。

本试验得出，施用适量的氮、磷、钾肥能有效地提高白术种子的产量与质量，钾肥和氮肥对白术种子生长发育起着重要的作用。氮元素是公认的“生命元素”，钾元素是“品质元素”[7]，施氮肥对增产有明显作用，施钾肥对种子质量有一定的改善，本试验与前人相关研究结论基本一致[8-9]。白术种子发育的过程中需要吸收大量的养分，因此给其提供适量的养分有利于提高种子产量和质量。

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Influence of Fertilization on the Yield and Quality ofthe Seed ofAtractylodesmacrocephala

PENGFang-li1,ZHAOZhi1,2*,LIUHong-chang1,2,WANGHua-lei1,2,HUANGMing-jin1,2,YAOLun-guo1

(1.CollegeofAgronomy,GuizhouUniversityGuiyang,Guizhou550025,China； 2.MedicinalplantsbreedingandplantingkeylaboratoriesinGuizhou,Guiyang,Guizhou550025,China)

Effect of application amounts of NPK-mixed fertilizer on the yield and quality of seeds of two years oldA.macrocephalaby orthogonal design L9(34) were studied. The results showed that the effect of fertilization on the yield, germination, 100-seed weight and the percentage of filled seeds ofA.macrocephalawere significant. Proper fertilizer composition could increase the yield and decrease the percentage of unfilled seeds ofA.macrocephala. Based on comprehensive analysis of the results, urea (480 kg/hm2), calcium superphosphate (225 kg/hm2) and potassium sulfate (448 kg/hm2) were the best fertilizer combination.

Seed ofA.macrocephala; Fertilization; Yield; Hundred-grain weight; Germination rate

2016-02-25；

2016-04-05

贵州省中药现代化科技产业研究开发专项“黄精、桔梗、白术等六种药用植物良种生产技术体系研究及应用示范”(黔科合中药字 [ 2012 ] 5002 号)；贵州省药用植物繁育与种植人才基地(黔人领发〔2013〕15号)；贵州省作物学重点学科建设计划项目(黔学位合字ZDXK[2014]8号)；贵州大学研究生创新基金(研农2015032)。

赵致(1957-)，男，教授，主要研究方向：作物生理生态理论及其应用；E-mail：zzhao@gzu.edu.cn。

S567.23+9

A

1008-0457(2016)02-0021-04国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.02.004