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

doi:10.11686/cyxb2020166

Abstract

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

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.

Figures/Tables 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