施用有机肥对当归药材性状、产量及抗病性的影响

doi:10.11686/cyxb2020166

草业学报 ›› 2021, Vol. 30 ›› Issue (3): 189-199.DOI: 10.11686/cyxb2020166

施用有机肥对当归药材性状、产量及抗病性的影响

肖婉君¹(), 郭凤霞¹(), 陈垣¹^,²(), 刘兰兰¹, 陈永中¹, 焦旭升¹, 张碧全¹, 白刚¹, 金建琴¹

^1.甘肃农业大学生命科学技术学院，农学院，甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃省中药材规范化生产技术创新重点实验室，甘肃省药用植物栽培育种工程研究中心，甘肃兰州 730070
^2.甘肃省特色药用植物资源保护与利用工程实验室，甘肃省特色药材规范化可追溯栽培工程技术研究中心，甘肃中天药业有限责任公司，甘肃定西 748100

收稿日期:2020-04-08 修回日期:2020-04-27 出版日期:2021-03-20 发布日期:2021-03-09
通讯作者: 郭凤霞,陈垣
作者简介:Corresponding author. cygcx1963@163.com
Corresponding author. E-mail: guofx@gsau.edu.cn.com
肖婉君(1993-)，女，甘肃庆阳人，在读硕士。E-mail: 1766454573@qq.com
基金资助:
国家自然科学地区基金(31560175);当归等4种中药饮片标准化建设(ZYBZH-Y-GS-11);科技小巨人企业培育计划(18CX4JJ019);省级大学生创新训练项目(201810733232);甘肃农业大学SRTP项目(20150802);甘肃省现代农业中药材产业体系首席专家(GARS-ZYC-1);当归GAP基地建设项目资助

Effect of organic fertilizer application on the medicinal character， yield and disease resistance of Angelica sinensis

Wan-jun XIAO¹(), Feng-xia GUO¹(), Yuan CHEN¹^,²(), Lan-lan LIU¹, Yong-zhong CHEN¹, Xu-sheng JIAO¹, Bi-quan ZHANG¹, Gang BAI¹, Jian-qin JIN¹

^1.College of Life Science and Technology，College of Agronomy，Gansu Provincial Key Lab of Aridland Crop Science，Gansu Provincial Key Lab of Good Agricultural Production for Traditional Chinese Medicines，Gansu Provincial Engineering Research Centre for Medical Plant Cultivation and Breeding，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China
^2.Gansu Engineering Lab of Resource Reservation and Utilization for Characteristic Medical Plants，Gansu Cultivated Engineering and Technology Research Center of Standardization and Traceability for Characteristic Chinese Medicine，Gansu Zhongtian Pharmaceutical Co. ，Ltd，Dingxi 748100，China

Received:2020-04-08 Revised:2020-04-27 Online:2021-03-20 Published:2021-03-09
Contact: Feng-xia GUO,Yuan CHEN

摘要/Abstract

摘要：

为了探寻有机肥对当归成药栽培的影响，采用黑膜覆盖栽培，基施纯有机肥（O，2000 kg·hm^-2）、纯化肥（C，磷酸二铵，420 kg·hm^-2）、减半量化肥增施有机肥［1/2（O+C）］，以不施肥为对照（CK），栽培期测定早期抽薹率、发病率、药材产量和性状指标。结果表明，纯有机肥栽培当归早期抽薹率为8.0%，分别较CK、1/2（O+C）和C降低19.4%、15.2%和7.1%。药材产量则相反，O、C和1/2（O+C）栽培当归药材产量相当，鲜产量分别较CK提高105.9%、84.6%和78.2%。纯有机肥栽培当归根最长，侧根最多，单根最重，药材产量最高。化肥对根的增粗作用最大，但含水量高，根病率高，发病重。不同施肥每hm²鲜药材产量与综合评价指数大小顺序一致，依次为O（9220.6 kg，0.926）>C（9038.5 kg，0.610）>1/2（O+C）（8728.4 kg，0.481）>CK（4897.4 kg，0.190）。每hm²干药材产量排序为O（3149.2 kg）>1/2（O+C）（3098.7 kg）>C（2909.2 kg）>CK（1707.0 kg），与经济收益一致。在岷县道地产区黑膜覆盖栽培，纯施有机肥对当归药材具有显著增效作用，可有效降低早薹率、根病率和发病程度，改善药材性状，提高药材产量和质量，在当归标准化栽培中可推广应用，以改变当归依赖化肥的生产现状，促进绿色有机栽培。

关键词: 当归, 有机肥, 药材产量, 根性状, 抗病性, 早期抽薹率

Abstract:

In order to explore effect of organic fertilizer on medicinal cultivationof Angelica sinensis， various fertilization regimes including pure organic fertilizer （O，2000 kg·hm^-2）， pure chemical fertilizer （C， diammonium phosphate， 420 kg·hm^-2）， and half of organic and chemical fertilizers ［1/2（O+C）］ were applied under black film mulching in Min County， using no fertilization as the control （CK）. During cultivation， early bolting， incidence， yield and root character indicators were measured. The results showed that organic fertilizer could reduce the early bolting rateto 8.0%， which was 19.4%， 15.2% and 7.1% lower， respectively， than in the CK， 1/2（O+C） and C treatments. The angelica yield was increased by fertilizer. The fresh yields in O， C and 1/2（O+C） treatments were increased by 105.9%， 84.6% and 78.2%， respectively， compared with the CK treatment. In the O treatment， the medicinal plant had the longest roots， the most lateral roots， the heaviest single root and the highest yield. Fertilization treatment C resulted in a significant increase in root thickening， but the roots had a high water content， and a higher incidence of root disease. Among the different fertilization treatments the angelica fresh yields ranked： O（9220.6 kg·hm^-2）>C（9038.5 kg·hm^-2）>1/2（O+C）（8728.4 kg·hm^-2）>CK （4897.4 kg·hm^-2）. Values for a multivariate evaluative index ranked in the same order： O（0.926）>C（0.610）>1/2（O+C）（0.481）>CK（0.190）. Ranks for the angelica dry yield （which decided economic profit） were O （3149.2 kg·hm^-2）>1/2（O+C）（3098.7 kg·hm^-2）>C （2909.2 kg·hm^-2）>CK （1707.0 kg·hm^-2）. In summary， under black film mulching without pollution in Min County， pure organic fertilizer can significantly increase A. sinensis productivity， efficiently reduce early bolting rate， disease incidence and severity and improve medicinal root characters. Its application should be recommended as part of the standard cultivation method for A. sinensis so as to reduce the dependence on chemical fertilizer and promote green organic cultivation.

Key words: Angelica sinensis, organic fertilizer, medicinal yield, root character, disease resistance, early bolting rate

肖婉君, 郭凤霞, 陈垣, 刘兰兰, 陈永中, 焦旭升, 张碧全, 白刚, 金建琴. 施用有机肥对当归药材性状、产量及抗病性的影响[J]. 草业学报, 2021, 30(3): 189-199.

Wan-jun XIAO, Feng-xia GUO, Yuan CHEN, Lan-lan LIU, Yong-zhong CHEN, Xu-sheng JIAO, Bi-quan ZHANG, Gang BAI, Jian-qin JIN. Effect of organic fertilizer application on the medicinal character， yield and disease resistance of Angelica sinensis[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(3): 189-199.

图/表 10

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施肥处理 Fertilizer application treatments	有机肥用量 Amount of organic fertilizer	磷酸二铵用量 Amount of diammonium phosphate	总养分量 Amount of total nutrients	有机质量 Amount of organic matter
O	2000	0	≥100.0	>900
C	0	420	>268.8	0
1/2(O+C)	1000	210	>184.4	>450
CK	0	0	0	0

施肥处理 Fertilizer application treatments	有机肥用量 Amount of organic fertilizer	磷酸二铵用量 Amount of diammonium phosphate	总养分量 Amount of total nutrients	有机质量 Amount of organic matter
O	2000	0	≥100.0	>900
C	0	420	>268.8	0
1/2(O+C)	1000	210	>184.4	>450
CK	0	0	0	0

施肥处理 Fertilizer treatments	主根长 Root length (cm)	根粗 Root diameter（mm）	侧根数 Lateral roots （No.）	单根鲜重 Fresh weight of single root (g)	单根干重 Dry weight of single root (g)	根含水量 Water content in root (%)
O	27.5±1.0aA	24.00±0.82bB	9.0±0.9aA	123.5±8.6aA	41.95±3.0aA	65.77±0.52aA
C	26.0±0.8aA	32.01±1.89aA	6.4±0.6bAB	105.6±10.9aA	32.52±3.6bAB	68.00±0.52aA
1/2（O+C）	25.8±1.5aA	31.19±2.30aA	7.0±0.8abAB	97.0±10.9abAB	29.70±2.8bcAB	64.78±2.76aA
CK	26.1±0.8aA	20.02±0.68bB	5.9±0.7bB	61.2±7.6bB	21.94±3.3cC	65.02±1.14aA

施肥处理 Fertilizer treatments	主根长 Root length (cm)	根粗 Root diameter（mm）	侧根数 Lateral roots （No.）	单根鲜重 Fresh weight of single root (g)	单根干重 Dry weight of single root (g)	根含水量 Water content in root (%)
O	27.5±1.0aA	24.00±0.82bB	9.0±0.9aA	123.5±8.6aA	41.95±3.0aA	65.77±0.52aA
C	26.0±0.8aA	32.01±1.89aA	6.4±0.6bAB	105.6±10.9aA	32.52±3.6bAB	68.00±0.52aA
1/2（O+C）	25.8±1.5aA	31.19±2.30aA	7.0±0.8abAB	97.0±10.9abAB	29.70±2.8bcAB	64.78±2.76aA
CK	26.1±0.8aA	20.02±0.68bB	5.9±0.7bB	61.2±7.6bB	21.94±3.3cC	65.02±1.14aA

施肥处理 Fertilizer treatments	药材毛收益 Medicinal income	投入肥料成本 Input fertilizer cost	肥料运费 Fertilizer carriage fee	施肥成本 Cost of fertilization	药材纯收益 Pure medicinal profit
O	94476.8	1200	500	1700	91076.8
C	87274.6	1512	108	1620	84034.6
1/2（O+C）	92962.2	1356	304	1660	89642.2
CK	51210.5	0	0	0	51210.5

施用有机肥对当归药材性状、产量及抗病性的影响

Effect of organic fertilizer application on the medicinal character， yield and disease resistance of Angelica sinensis

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处理 Treatments	指标 Indicators	根长 Root length	根粗 Root diameter	侧根数 Lateral roots	单根鲜重 Fresh weight of single root	单根干重 Dry weight of single root
O	根粗Root diameter	0.225
	侧根数Lateral roots	0.686^**	0.244
	单根鲜重Fresh weight of single root	0.757^**	0.267	0.772^**
	单根干重Dry weight of single root	0.618^**	0.283	0.655^**	0.921^**
	含水量Water content	0.273	-0.022	0.254	0.154	-0.234
C	根粗Root diameter	-0.371
	侧根数Lateral roots	-0.565^**	0.496^*
	单根鲜重Fresh weight of single root	-0.314	0.786^**	0.638^**
	单根干重Dry weight of single root	-0.301	0.612^**	0.454^*	0.840^**
	含水量Water content	0.114	0.182	0.267	0.210	-0.322
1/2（O+C）	根粗Root diameter	0.349
	侧根数Lateral roots	0.190	0.354
	单根鲜重Fresh weight of single root	0.394	0.672^**	0.722^**
	单根干重Dry weight of single root	0.359	0.470^*	0.675^**	0.852^**
	含水量Water content	0.366	0.524^*	0.418	0.613^**	0.226
CK	根粗Root diameter	-0.113
	侧根数Lateral roots	0.266	0.137
	单根鲜重Fresh weight of single root	-0.155	-0.205	0.556^*
	单根干重Dry weight of single root	-0.203	-0.160	0.492^*	0.931^**
	含水量Water content	0.140	0.182	0.061	-0.252	-0.549^*

主成分 Principal components	特征根 Eigenvalue	贡献率 Contribution rate (%)	累计贡献率 Cumulative contribution rate (%)
1	3.64	33.13	33.13
2	2.39	21.68	54.80
3	1.71	15.52	70.33
4	1.34	12.22	82.55

性状指标 Indicators	负荷量Load				权重值 Weight value
性状指标 Indicators	1	2	3	4	权重值 Weight value
根长Root length	0.481	-0.368	-0.116	0.292	0.078
根粗Root diameter	0.322	0.696	-0.171	0.333	0.087
侧根数Lateral roots	0.716	-0.086	0.607	-0.101	0.097
单根鲜重 Fresh weight of single root	0.912	0.164	0.311	0.019	0.104
单根干重Dry weight of single root	0.886	0.022	0.379	-0.135	0.100
含水量Water content	-0.015	-0.281	-0.210	0.790	0.052
发病率Incidence	-0.392	0.826	0.292	0.237	0.102
病情指数Disease index	-0.304	0.778	0.368	0.170	0.093
早期抽薹率Early bolting rate	-0.415	0.212	-0.118	-0.598	0.073
鲜产量Fresh yield	0.622	0.360	-0.653	-0.044	0.104
干产量Dry yield	0.612	0.434	-0.592	-0.224	0.111

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[11]	梁伟, 郭凤霞, 陈垣, 白刚, 袁洪超, 金彦博. 高寒区农茬口对当归田杂草群落特征的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(11): 35-46.
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性状指标 Indicators	施肥处理 Fertilization treatments
性状指标 Indicators	O	C	1/2（O+C）	CK
根长Root length	1.000	0.086	0.000	0.026
根粗Root diameter	0.325	1.000	0.990	0.000
侧根数Lateral roots	1.000	0.150	0.330	0.000
单根鲜重 Fresh weight of single root	1.000	0.731	0.572	0.000
单根干重Dry weight of single root	1.000	0.546	0.370	0.000
含水量Water content	0.693	0.000	1.000	0.925
发病率Incidence	1.000	0.554	0.000	0.700
病情指数Disease index	1.000	0.825	0.000	0.733
早期抽薹率Early bolting rate	1.000	0.634	0.218	0.000
鲜产量Fresh yield	1.000	0.958	0.886	0.000
干产量Dry yield	1.000	0.834	0.965	0.000
综合评价指数 Comprehensive evaluation index	0.926	0.610	0.481	0.190
综合排序Comprehensive sorting	1	2	3	4

性状指标 Indicators	施肥处理 Fertilization treatments
性状指标 Indicators	O	C	1/2（O+C）	CK
根长Root length	1.000	0.086	0.000	0.026
根粗Root diameter	0.325	1.000	0.990	0.000
侧根数Lateral roots	1.000	0.150	0.330	0.000
单根鲜重 Fresh weight of single root	1.000	0.731	0.572	0.000
单根干重Dry weight of single root	1.000	0.546	0.370	0.000
含水量Water content	0.693	0.000	1.000	0.925
发病率Incidence	1.000	0.554	0.000	0.700
病情指数Disease index	1.000	0.825	0.000	0.733
早期抽薹率Early bolting rate	1.000	0.634	0.218	0.000
鲜产量Fresh yield	1.000	0.958	0.886	0.000
干产量Dry yield	1.000	0.834	0.965	0.000
综合评价指数 Comprehensive evaluation index	0.926	0.610	0.481	0.190
综合排序Comprehensive sorting	1	2	3	4