三七[Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen]为五加科人参属植物,是我国传统名贵中药材,含有皂苷、三七素等多种活性成分,对预防心脑血管疾病等具有重要作用。云南是三七道地主产区,其种植面积和产量都占全国95%以上,当前云南省三七种植面积已超过40万亩,药材年均产量达到5万吨以上,种植业年产值已达到100亿元,是云南省重要的经济支柱产业。随着种植规模及市场需求不断扩大,三七种植中肥料的偏施、滥施现象严重。由于三七种植需要搭建荫棚和覆盖松毛等,种植地长期处于荫湿环境,造成土壤因硝化作用减弱等原因而长时间累积NH₄⁺,过量施肥会进一步抑制土壤铵态氮的转化,进而增加三七“铵毒害”发生率。因此,针对三七种植中铵毒害问题,本研究对三七种植中氮肥种类、用量、施用方式以及土壤氮素状况的展开了调查,并对三七种植模式下土壤的硝化速率进行模拟研究,采用小区试验研究了氮肥种类与用量对三七生长的影响,采用水培、砂培、土培及小区试验研究了铵硝配施对三七铵毒害的缓解机制,以及氮钾平衡施用措施对三七增产提质的效果及作用机理。本研究主要结果如下:（1）三七种植中氮肥以含铵（酰胺）复合肥为主,2年生三七氮肥年均用量为270⁴00 kg·hm^-2,3年生为450⁵60 kg·hm^-2,以追肥为主,3⁶次/年;三七种植地土壤全氮平均为1.98 g·kg^-1,碱解氮含量平均为147 mg·kg^-1,处于丰富以上水平。模拟试验表明种植三七的土壤与未种植三七的土壤硝化速率差异不大,施用尿素时土壤的硝化速率大于施用硫酸铵,而随着硫酸铵用量和土壤水分增加,土壤硝化速率呈先增后减趋势,当硫酸铵用量为200 mg·kg^-1,土壤水分为70%田间持水量时土壤硝化速率达到最大。在无覆盖和无遮荫的种植模式下,施用硫酸铵300 kg·hm^-2土壤铵态氮完全转化需要15 d,而在三七种植模式下则需要30 d以上。因此,三七种植模式比常规种植模式更易使土壤铵态氮累积。（2）大田条件下,氮素用量为150 kg·hm^-2时,铵态氮和酰胺态氮对三七生长的促进效果优于硝态氮;而当氮素用量为300 kg·hm^-2时,硝态氮对三七生长促进效果则优于铵态氮和酰胺态氮。当氮素用量为150 kg·hm^-2时,氮素形态对三七碳氮代谢物含量影响较小。随着氮素用量增加,铵态氮比酰胺态氮和硝态氮更利于促进三七对N的吸收;而硝态氮和酰胺态氮则更利于促进三七对P、K和微量元素的吸收,当氮素用量为150 kg·hm^-2时酰胺态氮三七对P、K和微量元素吸收效果较好。随着氮素用量增加,铵态氮比酰胺态氮和硝态氮更易使三七产生活性氧,当铵态氮用量为300 kg·hm^-2时其活性氧含量最高而抗氧化酶活性最低。（3）水培条件下,铵态氮浓度从5 mM增加到30 mM,三七根尖质膜完整性逐渐被破坏,当铵态氮浓度为15 mM时三七根系活力与根系相对伸长率显著降低,叶片严重失绿,生物量显著减小,呈现明显的毒害效应。15 mM硝态氮与15 mM铵态氮配施可以缓解铵毒害效应,其缓解机制一方面是通过减少三七对NH₄⁺的吸收,并增加GOGAT、GDH和NR活性促进NH₄⁺的同化,进而增加有机氮/总氮比值;另一方面是通过促进蔗糖、葡萄糖、可溶性总糖含量及SS、SPS、MDH、ICDH和PEPC活性增加使其有机碳含量增加,进而维持其碳/氮（C/N）平衡。NO₃^-用量从0.15 mM增加到15 mM,其对铵胁迫下三七C/N值无显著影响,表明NO₃^-的信号功能可以调控铵胁迫下三七碳氮代谢。（4）RNA-Seq分析表明,与15 mM铵态氮处理相比,15 mM硝态氮、15 mM铵态氮和15 mM硝态氮共处理三七上调和下调的DEGs分别为117和268个;DEGs主要富集于TCA循环、光合作用、淀粉和蔗糖代谢等8条KEGG代谢途径;筛选柠檬酸合酶基因（ACLA-3）、休眠相关基因-1/生长素抑制蛋白基因（DRM1/ARP）、ABC转运蛋白基因等5个上调表达基因和3个下调表达基因进行RT-qPCR验证,其表达模式与RNA-Seq表达模式相同,证实了RNA-Seq分析结果的可靠性。此外,对ACLA-3所处的TCA循环代谢途径相关代谢物及酶活性进行测定,表明铵硝配施可降低三七植株中NH₄⁺含量,促进TCA循环代谢物含量增加,由此说明ACLA-3在铵硝配施缓解三七铵毒害的过程中具有重要作用。（5）水培条件下,15 mM铵胁迫处理显著抑制三七根系伸长,显著诱导活性氧含量增加并降低抗氧化酶活性,而添加SNP则可以缓解铵胁迫对三七根系伸长的抑制作用,也可以减少活性氧产生并提高抗氧化酶活性。铵胁迫下三七NO含量与其NR活性呈显著正相关,而添加NO₃^-可以显著促进铵胁迫下三七NR活性增加。添加NO₃^-和SNP均显著促进NH₄⁺同化为有机氮,提高糖类化合物等有机碳含量,增加其C/N值;而铵硝配施下添加tungstate（NR抑制剂）和cPTIO（NO清除剂）则不能促进铵胁迫三七碳氮代谢及C/N值增加。（6）大田条件下与氮钾肥习惯施肥(N?K₂O=1?1,2年生300 kg·hm^-2,3年生450kg·hm^-2)相比,减少氮肥用量(2年生150 kg·hm^-2和3年生225 kg·hm^-2)并维持钾肥用量（N?K₂O=1:2）可以使三七根腐病发病率降低19%,存苗率增加11%,地上部和地下部产量分别增加3%和8%,皂苷含量增加3%,由此表明氮钾肥比例为1:2对于三七生产是更平衡的氮肥施用措施。通过水培试验表明高氮使三七皂苷合成途径9个基因表达量降低,高钾则使15个基因表达量增加。三七皂苷含量与N/K值呈显著负相关,与三七叶绿素、净光合速率和可溶性总糖含量呈显著正相关。盆栽试验表明与高氮高钾相比,低氮高钾可以降低三七N/K值,提高叶绿素含量、净光合速率和可溶性总糖含量,进而促进三七皂苷累积。综上所述,施用铵态氮或酰胺态氮150 kg·hm^-2均可以促进三七生长,但当铵态氮用量为300 kg·hm^-2时,其在土壤中的转化时间超过30 d,会抑制三七对矿质元素的吸收,增加活性氧含量并降低抗氧化酶活性,进而抑制三七生长。说明过量施用铵态氮肥会对三七造成铵毒害,作用机制是由于NH₄⁺在三七植株中大量累积导致其碳氮代谢失衡。通过铵硝配施可以诱导三七NR活性促进NO合成,减轻三七的过氧化程度,也可以增加ACLA-3表达进而促进其TCA循环代谢,维持碳氮代谢平衡。通过减氮使氮钾肥平衡施用则可以降低三七根腐病发病率,提高存苗率、产量及品质。因此,建议三七种植中以酰胺态氮或铵态氮配合硝态氮施用,氮钾肥比例为1:2,2年生三七氮钾肥用量分别为150 kg·hm^-2和300 kg·hm^-2,3年生三七氮钾肥用量分别为225kg·hm^-2和450 kg·hm^-2。