调节土壤酸度对西洋参生境、品质及土壤微生物环境的影响

论文摘要

西洋参是五加科植物人参属(Panax L.)的一种,即与人参是同属不同种的植物,又名花旗参(Panax quinquefolium Linneus),原产北美洲。我国引种西洋参始于1948年,由江西庐山植物园从加拿大引进栽培,直到1975年才开始有计划大规模的引种栽培工作。如今吉林省长白山区已经成为我国西洋参的主产区,参业也是吉林省的特色资源优势产业,是东部山区农村经济的支柱产业。但是,多年来在发展参业的过程中,除林下栽培模式外,大面积栽培一直沿用伐林栽参模式,日积月累,对长白山区的生态环境构成严重威胁。1998年国家天然林保护工程启动后,伐林栽参受到严格管制,所以,伐林栽参农田化在整个产业链条中扮演着越来越重要的角色,也是必然的,唯一的出路。但是农田西洋参栽培土壤的理化性质,生物学特性(土传病害严重,有机质含量低),会导致西洋参产量下降,病害严重,质量差。显然,在土壤改良的基础之上(改善土壤有机质含量低的特性),对于能影响西洋参生长发育及西洋参土壤微生物群落的生长因子(PH值,水分等)作理论性的研究就显得十分必要了。又鉴于目前世界各国学者对于适合西洋参栽培土壤的PH值的范围一直存在争议,Roberts和Richardson(1980),报道适合西洋参生长的PH范围较广,为4.55～7.44;Fountain(1982)认为在4.6～6.8;也有我国的学者认为,农田栽西洋参PH在6.5～7.0为宜。所以根据西洋参生长的土壤环境,设置西洋参生长的酸度范围PH值3.5～9.5来进行研究,从而在理论上探究出适合西洋参农田栽培的PH范围。本实验在中药材GAP原则的指导下从土壤养分,土壤物理状态,西洋参各个生长发育指标及微生物区系变化的测定结果与PH值建立联系,在整个生长季的各个关键时期对微生物进行动态研究,并应用先进的仪器设备和技术手段对调节PH值后的农田土壤适合西洋参生长发育的机理做了初步探究。通过本次实验得出了如下结果:(1)在乐山平原农田土壤条件下,对于三年生西洋参中的各个处理,PH值在5.5时,土壤养分的各项指标达到最高值,对于一年生西洋参中的各个处理,PH值在5.5时,土壤有机质,速效磷,碱解氮等含量达到最高,速效钾含量在PH值6.5时达到最大值。在以上的PH值范围内,土壤三相比协调,土壤物理性质理想,有利于西洋参的生长发育。通过试验证明,PH值在5.5附近时,微生物数量和活性较高,能够提高土壤的有机质含量,促进速效氮,磷,钾的释放,为西洋参生长发育创造了良好的营养环境。(2) PH值在5.5～7.5时,在三年生和一年生西洋参的整个生长季,无论是真菌,细菌还是放线菌的增加还是减少都显得比较缓和,对西洋参根系微生物数量的变化显示出一定的“缓冲能力”,这一点,是酸性区间和碱性区间都不具备的;另外,在酸性区间真菌的生长速度相对高于碱性区间的生长速度,而放线菌在碱性区间减少的速率低于酸性区间放线菌的减少速度。但是在成熟期后PH值5.5～7.5土壤中真菌病害微生物的种类较多,数量较大,给第二年的西洋参的正常生长造成了潜在的危险。(3)经土壤酸度调节的乐山农田土壤所栽培的西洋参,其各项生理指标,抗性指标与有效成分于对照之间差异较明显。对于三年生西洋参根,处理PH值5.5、6.5的范围内,在根重,根长,叶绿素含量等方面优于CK,由于叶面积的增加,使得西洋参的光合作用面积增加,这也促进了西洋参地下部分的生长和有效成分的合成,提高了西洋参的经济价值。PH值5.5西洋参总皂苷含量较CK增加了59.2%。而且经过对各个单体皂苷的高效液相分析,六种主要的单体皂苷的含量也都高于CK。接近于林下参的水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 材料与方法
• 2.2 试验方法
• 第三章 试验调查取样及分析方法
• 3.1 西洋参生长发育情况的测试
• 3.2 土壤指标测试
• 3.3 含水量测定
• 3.4 叶绿素测定
• 3.5 土壤养分分析
• 3.6 微生物记数
• 3.7 PH值的测定
• 3.8 西洋参总皂苷含量测定
• 3.9 西洋参单体皂苷含量测定
• 3.10 西洋参病害微生物初探
• 3.11 数据统计与分析
• 3.12 西洋参抗性指标的测定
• 3.13 其他材料与仪器
• 第四章 结果与分析
• 4.1 不同处理对土壤物理性质的影响
• 4.2 不同处理对西洋参土壤养分的影响
• 4.3 不同处理对西洋参土壤微生物区系的影响
• 4.4 不同处理对西洋参生长发育的影响
• 4.5 不同处理对西洋参抗性指标的影响
• 4.6 不同处理对西洋参生理生化指标的影响
• 4.7 不同处理对西洋参病害微生物影响的初探
• 第五章 结果与讨论
• 参考文献
• 致谢