论文摘要
菊花是我国传统的药用植物,盐城地区是我国药用菊花的主要产地。从上世纪60年代开始连续种植菊花,导致土壤肥力较低,养分不平衡,菊花生长势下降、病虫害加剧、幼苗成活率低进而造成产量和品质下降,制约了当地经济的发展。从进一步发展菊花种植看,盐城地区面临如何缓解菊花的连作障碍,增加菊花产量和品质的问题。本文选取从菊花中分离的内生球毛壳菌C4菌(本实验室先前研究表明,C4菌能提高菊花的产量,增强菊花的耐盐耐旱能力),意在探讨球毛壳菌进入土壤后对连作菊花土壤环境,对菊花植株的影响,期望为改善菊科植物土壤环境提供参考,能为解决菊科药用植物连作障碍开辟一个新的途径。本文首先以种植1年、3年、7年、15年的菊花地为调查对象,探讨药用菊花连作障碍的原因。结果表明,随着连作年限的增加,菊花的产量逐渐降低,发病率逐渐增加,种植15年的菊花产量仅为初茬菊花产量的19.80%,且种植15年菊花的发病率为100%。各处理组根际土中硼含量随连作年限的增加而逐渐减少,其它元素含量和pH无明显变化,但连作15年的菊花植株中的各元素含量与其他处理组相差较大。随着连作年限的增加,土壤真菌化严重,细菌和放线菌数量呈倒“U”型。土壤中香豆酸含量随着种植年限的增加而逐渐增加,连作7年后土壤中出现香豆素；对羟基苯甲酸、香草酸及低浓度的香豆酸对菊花生长发育影响不大,但香豆素、混合酚酸及高浓度的香豆酸显著抑制菊花生物量积累、根的正常发育。酚酸物质、微生物区系的改变和微量元素的缺乏影响了菊花生长的微环境,进而影响了菊花的生长,可能是菊花连作障碍的主要原因。将内生真菌C4菌株添加至含有菊花凋落物的连作土中,研究C4菌对土壤微生物区系和菊花凋落物降解的能力。结果发现,土壤细菌对C4菌较敏感,分别添加C4菌(DC)及含有C4菌的发酵液(DCF)后,实验的前30d内土壤的细菌数量基本均高于对照组,各处理组中的细菌群落发生了不同的变化,而真菌和放线菌则没有细菌敏感。DC、DCF组均能加快土壤中菊花凋落的降解,促使土壤提前进入自然降解的中后期阶段,进而加快物质的循环；且这两个处理组均能增加土壤的蔗糖酶活性,并始终维持在相对较高的水平,但脲酶无影响。DC组纤维素酶活性始终高于其他处理组,在处理70 d时纤维素酶活力和处理20 d、30d基本无变化,而其他处理组在70 d时,纤维素酶活性均低于30 d时酶活性。在连作3年菊花地分别施加C4菌(JC)及施加含有C4菌的发酵液(JCY)后,发现各处理组菊花中均未分离出C4菌,但各处理组中分离出的内生真菌分离率不同,CK组显著低于其他处理组。JC、JCY组菊花的花生物量和植株总生物量均显著高于对照。JC、JCY组菊花病情指数比CK组分别降低了28.13%、31.25%,而菊花总黄酮含量则分别比对照增加了87.42%、41.64%,JC组菊花总黄酮含量最高。JC、JCY组菊花粗挥发油含量显著高于CK组,且经气相色谱检测发现各处理组挥发油的组分和含量存在很大的差异,JC、JCY组样品中占总挥发油含量大于1%各组分含量总和分别比对照增加了5.81%、8.98%。表明在连作菊花地中接种内生真菌及其发酵液均可降低菊花的发病指数,提高菊花的产量和品质。