温郁金在石灰土上栽培试验及其营养元素生物地球化学循环

论文摘要

温郁金（Curcuma wengyujin Y.H.Chen et C.Ling）是一种具有较高经济价值的药用植物,其根茎中抽提出来的挥发油中含有强烈抗癌活性物质,如β-榄香烯。因此,探索温郁金生长过程对土壤背景,矿质营养元素的需求以便合理施肥,提高产量具有重要的实际意义。研究方法:盆栽对比研究。论文通过对比研究温郁金在两种典型土壤—石灰土和红壤上的生长情况;利用整株收割法定期采集植株并测定其生物量;用TOC仪器测定降水及渗漏水中总有机碳和无机碳;用等离子发射光谱（ICP）法测定植株地上和地下部分矿质元素及根际土壤相应元素有效态含量,根据生物量和元素含量计算不同时期温郁金所需元素总量并计算营养元素的循环系数; 把土壤作为一个系统,结合温郁金生长期间的元素输入和输出,计算土壤在温郁金生长期间的元素损失量;统计土壤根际土元素有效态含量和温郁金积累的元素总量间的相关性,找出影响主要因素;用阴离子色谱（AC）测定根际土中低分子有机酸的含量;利用索氏提取法测定根茎中挥发油含量;采用气相色谱-质谱联谱（GC-MS）法鉴定两种土壤上栽培的温郁金根茎中有效成分的含量,比较两种土壤上生长的温郁金品质差异。研究结果:温郁金在石灰土上生长比红壤上生长有更长的生长期,石灰土上生长的温郁金11 月底生物量最大;红壤上生长的温郁金10 月底最高。石灰土和红壤生长温郁金药用部位—根茎的最高生物量分别是:10102.85kg·hm-2,7402.85kg·hm-2。植被覆盖大大增加了渗漏水中的无机碳的含量。以11 月底和10 月底作为温郁金在石灰土和红壤上的收获时期,石灰土和红壤当年生温郁金所需NPK 的总量(单位kg·hm-2,下同)和循环系数分别是: 314.16、17.93、138.22;0.28、0.29、0.29 和360.80、27.31、205.81,0.37、0.27、0.48。石灰土和红壤温郁金生长所需Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、Ge、Se 总量及其循环系数分别是:278、43.3、12.2、7.51、0.524、0.063、0.015、0.071;0.943、0.611、0.826、0.269、0.479、0.438、0.487、0.527 和67.9、13.8、5.67、4.24、0.67、0.082、0.011、0.045;0.855、0.532、0.838、0.165、0.200、0.541、0.549、0.418。在栽培条件下,温郁金生长期间,石灰土和红壤损失的Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、Ge、Se 总量分别是:345.75、13.04、4.46、4.48、0.177、-0.044、-0.112、0.027;115.97、6.18、1.62、4.26、0.84、0.146、0.223、0.039。统计结果发现:石灰土中,温郁金积累的Ca 等九种金属元素与根际土Ca, Mg 有效态含量几乎都呈极显著负相关,而与Fe 的有效态含量全呈极显著的正相关,同时,根际土中Fe, Ca

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 第一章 前言
• 1 研究现状
• 1.1 岩溶元素生物地球化学研究现状
• 1.2 温郁金研究现状
• 1.2.1 温郁金简介
• 1.2.2 莪术研究现状
• 2 研究目的及意义
• 2.1 研究目的
• 2.2 研究意义
• 第二章 研究材料与方法
• 1 研究材料
• 2 研究方法
• 2.1 土壤和植物样品采集方法
• 2.2 土壤和植物样品前处理方法
• 2.2.1 土壤样品前处理方法
• 2.2.2 植物样品前处理方法
• 2.3 土壤和植物样品分析方法
• 2.3.1 土壤样品分析方法
• 2.3.2 植物样品分析方法
• 2.4 降水及渗漏水分析方法
• 2.4.1 降水及渗漏水量测定
• 2.4.2 降水及渗漏水水化学分析方法
• 2.4.3 降水及渗漏水元素含量
• 2.4.4 降水及渗漏水 TOC, IC 测定
• 第三章 研究结果及讨论
• 1 温郁金栽培
• 1.1 温郁金繁殖茎采集及下种
• 1.2 栽培过程中植株形态变化
• 1.2.1 植株地上部分形态变化
• 1.2.2 植株地下部分形态变化
• 1.2.3 温郁金植株形态性状及生物量的比较
• 1.3 降水及渗漏水水化学
• 1.3.1 降水及渗漏水量
• 1.3.2 石灰土和红壤土壤渗漏水水化学比较
• 1.3.3 植被覆盖对石灰土 Ca-H20-C 循环的影响
• 2 元素测定结果及讨论
• 2.1 温郁金营养元素结果及讨论
• 2.1.1 温郁金氮磷钾元素结果及分析
• 2.1.2 温郁金生长期间其它元素结果及分析
• 2.2 土壤元素含量测定结果及讨论
• 2.3 降水及渗漏水元素测定结果及分析
• 2.4 温郁金栽培期间土壤损失元素总量分析
• 2.5 土壤和温郁金元素协同关系的分析
• 2.6 温郁金高效利用石灰土中较低有效铁机制的探讨
• 3 挥发油提取及其有效成分鉴定结果及讨论
• 3.1 莪术油含量比较
• 3.2 石灰土和红壤上根茎挥发油成分的比较
• 第四章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附图1.2～1.5