关键词:
碳基营养肥
白及
土壤生物化学性质
连作障碍
品质
摘要:
碳基营养肥是一种在研究森林土壤的基础上,利用人工模拟微生物降解的方式将天然有机物(畜禽粪便、农作物秸秆、污水、污泥等农业废弃物)通过工厂化快速地降解为全水溶的有机活性小分子,配合无机矿物有机化和复合生物酶技术制备出来与森林土壤特征一致、符合自然原理的新型肥料,在保障作物高产优质的同时,能减少化肥农药施用量、健康培土和平衡生态环境。白及是一种大宗中药材,主要以人工种植为主,尚无专用的绿色肥料和标准的施肥方法,且多年生白及存在较为严重的连作障碍,表现为病虫害严重、植物生长不良、连作后产量下降。寻找有效的治理措施来缓解连作障碍,已成为当前白及和其它中药材生产中亟需解决的问题。本研究以白及和其根际土壤为研究对象,以不施肥的白及和其根际土壤为对照组,设置不同碳基营养肥处理,分析其对白及土壤生物化学及白及药材品质的影响,以期找到缓解白及连作障碍的方法,为构建高品质白及中药材施肥体系提供理论依据和技术支撑。所得主要结果如下:(1)碳基营养肥对白及不同生长期土壤化学性质的影响。结果显示:随着白及的生长,全营养碳基肥(CT、1/2CT和1/4CT)与矿物质碳基肥配施放线菌剂(CM_F)能稳定土壤p H值,显著提升土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量和有机态矿质元素的含量,其中CT处理对土壤有机质、土壤全氮、土壤速效钾和阳离子交换量提升效果最佳,1/4CT处理对速效磷提升效果最佳,CM_F处理对有机态矿质元素的效果最佳。(2)碳基营养肥对白及土壤微生物多样性的影响。碳基营养肥施肥处理较不施肥(CK)处理均能不同程度的增加细菌、真菌的多样性,矿物质碳基肥配施放线菌(CM_F)对土壤微生物的提升效果最为显著,全营养碳基肥(CT、1/2CT和1/4CT)效果次之。此外,与CK处理相比,全营养碳基肥处理(CT、1/2CT、1/4CT)、矿物质碳基肥配施放线菌(CM_F)和放线菌(F)处理均不同程度的增加了有益菌的相对丰度,减少了有害菌的相对丰度。(3)碳基营养肥对白及生长指标和品质的影响。碳基肥能增加白及植株抗性,减少病害的发生率,在一定程度上可以提高白及叶绿素含量,增强光合作用,矿物质碳基肥配施放线菌(CM_F)的增效最为显著。在白及收获期,不同施肥处理均不同程度增加了收获期白及块茎的鲜重,有效提高了白及产量。与CK处理相比,碳基营养肥(C、CM、CT、1/2CT和1/4CT)和矿物质碳基肥配施放线菌(CM_F)均能有效提高白及多糖和Militarine含量,其中CT处理白及多糖和Militarine含量最高,多糖可达37.77%,是CK处理的1.95倍,Militarine含量可达5.32g·100g-1,是CK处理的2.5倍。(4)对土壤性质与白及产量和品质进行相关性分析。结果显示:土壤有机质、速效钾、速效磷和土壤细菌、真菌的多样性与丰富度与白及块茎鲜重呈正相关;土壤有机质、速效磷、锰元素,土壤细菌、真菌的丰富度,白及Militarine含量和白及鲜重与白及多糖呈正相关;土壤有机质、速效磷、速效钾、锰元素,土壤细菌、真菌的丰富度和多样性,白及多糖和白及鲜重与白及Militarine含量呈正相关。总之,碳基营养肥能改善土壤环境,优化土壤微生物群落,对高品质白及的培育有显著效果。