引种人参试验田土壤的改良试验报告
2023-09-24王海东
王海东
摘 要:人参种植对于土壤有着较高的要求,因此在进行人参引种之前,必须对土壤进行改良,使其能够达到人参生长的要求。文章总结了引种人参试验田土壤的改良试验,希望为相关工作者提供借鉴。
关键词:人参;土壤改良;引种
文章编号:1005-2690(2023)15-0016-03 中国图书分类号:S567 文献标志码:B
人参是五加科人参属多年生草本植物,含有多种人参皂苷类化合物,是驰名中外的滋补类珍品,根部有安神补气、预防心脑血管疾病、增强肺部呼吸、预防糖尿病及慢性代谢综合征等功能,享有“百草之王”的美誉。人参生长发育与土壤质地有很大关系,尤其喜欢养分充足、土壤肥沃的田块。目前,农田栽参是大势所趋,但存在农田土壤容重高或者低、容易板结、营养不均衡、有机质含量相对较低等问题[1-2]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于麦积镇红崖村的甘肃万康人参产业园基地内,毗邻麦积山,属于大陆半湿润气候区,年降水量适中,日照充足,四季分明。7—8月平均气温18~20 ℃,10—12月平均气温2 ℃,年均降水量680 mm且相对集中,年均温度10~12 ℃,≥10 ℃积温2 400~2 600 ℃,无霜期186 d。土壤为酸性红壤土,土层厚度30 cm左右,土壤容重1.25 g/cm3,pH值6.5左右,土壤有机质含量15 g/kg,全氮含量1.12 g/kg、速效磷含量23.4 mg/kg、速效钾含量224 mg/kg。
1.2 试验材料
本试验栽培人参为康美1号。
2 试验设计
采用随机区组设计,施肥前对试验地采样测定基础肥力。每个处理3次重复,小区单位面积3 m2,于开花期采集土壤样品,用于土壤养分含量测定,完成土壤改良后开展2年生人参移栽试验,种植2年后统计各处理小区人参的存苗率,测定小区产量。收获后,各小区单独测产,同时测定每个处理小区的人参皂苷Rg1、人参皂苷Re总量、人参中农残及其他人参指标,以结果的平均数进行回归计算。
3 试验结果与分析
3.1 不同绿肥作物对人参存苗率和产量的影响
3.1.1 试验材料
大豆品种为中豆33,玉米品种为先玉335,紫苏品种分别为中研肥苏1号和左家紫苏种植品种(普通紫苏),CK为空白对照(未种植绿肥)。
3.1.2 试验方法
土壤平整后种植绿肥。绿肥种植密度以农业常规播种密度的2倍为参考标准,CK为空白处理,不播种;中豆33采用点播方式,播种密度为10~15 g/m2;先玉335采用点播方式,播种密度为10~15 g/m2;中研肥苏1号及普通紫苏品种采用撒播方式,播种密度为2~5 g/m2。紫苏生长至开花前,通过翻耕的方式将紫苏回田,同时用棉隆进行土壤消毒。8月下旬至9月上旬旋耕,深度35 cm,旋耕2次,9月中旬施肥改土:施农家肥30 000 kg/hm2,农家肥主要成分为腐熟的猪粪或鸡粪[3]。
土壤改良后开展2年生人参移栽试验,2年后比较不同绿肥作物对人参存苗率和产量的影响,结果如表1所示。
3.1.3 试验结论
由表1可知,通过绿肥种植及回田,人参的存苗率及产量均得到了较大提升。其中,中研肥苏1号的人参增产效果最好,其次是普通紫苏,大豆和玉米的存苗率和增产率相对较低,但仍高于CK。
3.2 不同土壤消毒方法对人参存苗率和产量的影响
3.2.1 试验材料
化学药剂为棉隆、威百亩、氰氨化钙、代森铵、多菌灵、硫酸铜。
3.2.2 试验方法
前茬作物为玉米,试验前的绿肥作物为普通紫苏。开展本试验前对各土壤消毒试剂进行了单因素筛选试验。
各药剂施用方法如下:CK为对照,未进行土壤消毒;棉隆为固体药剂,撒入2 h内立即覆盖熏蒸,药剂用量为80~100 g/m2,通常12~20 ℃下覆盖15~20 d,施药深度为20~40 cm,田间作业时土壤湿度为60%~80%;威百亩为液体药剂,通过扎桶放气密封熏蒸,用量为70~90 mL/m2,10~20 ℃下消毒20 d,施药深度为20~40 cm,土壤相对湿度为50%~80%;氰氨化钙为固体药剂,混匀撒入后立即覆盖,药剂用量为70~100 g/m2,15~30 ℃下消毒10~15 d,施药深度为20~30 cm,土壤相对湿度为70%;代森铵的施用量为5~8 mL/m2;多菌灵施用量为50~80 g/m2;硫酸铜的施用量为60~100 g/m2。按照规定时间进行密封,消毒完成后释放有害气体,进行后续土壤整理后,选择2年生大小一致的人参移栽,移栽2年后进行人参存苗率和产量分析。按照上述方法种植人参,比较不同消毒方法对人参存苗率和产量的影响。
3.2.3 试验结论
与对照(CK)相比,土壤消毒剂有利于提升人参存苗率和产量,见表2。其中,以棉隆和威百亩的存苗率及增产效果最好,其次是氰氨化钙。与棉隆、威百亩、氰氨化钙相比,使用代森铵、多菌灵和硫酸铜消毒土壤的人参存苗率及产量相对较低,但产量略微高于对照。
3.3 不同微生物菌剂对人参存苗率和产量的影响
3.3.1 试验材料
生防菌劑为抗重茬剂(金禾佳农(北京)生物技术有限公司)、微生物菌肥(河南省指南针生物科技有限公司)和EM菌肥(康源绿洲如金益生菌肥),CK为空白对照(未进行土壤改良处理)。
3.3.2 试验方法
开展最佳菌肥筛选试验前,分别对各菌肥进行了单因素筛选试验,之后在同一试验地开展最优菌肥的筛选试验。试验中所述菌肥中抗重茬剂用量为12~24 g/m2,微生物菌肥用量为30~60 mg/m2,EM菌肥用量为30~37.5 mg/m2,CK为空白对照。其中,抗重茬剂、微生物菌肥为芽孢菌剂,通过拌入一定量土壤撒施到种植地中;EM菌肥为液体菌肥,通过喷雾器喷施。其他土壤处理方法参照上述方法进行。选择2年生大小一致的人参移栽,移栽2年后进行人参存苗率和产量分析,比较不同微生物菌剂处理方法对人参存苗率和产量的影响。
3.3.3 试验结论
与对照(CK)相比,添加抗重茬剂、微生物菌肥及EM菌肥均有利于提升人参存苗率和产量,见表3。其中,微生物菌肥的存苗率最高,抗重茬剂的人参产量最高,EM菌肥的存苗和增产效果较低。
3.4 不同生物有机肥处理对土壤养分的影响
3.4.1 试验材料
本试验土壤消毒选用多菌灵(50%可湿性粉剂),施用量50 g/m2。施肥改土选用完全腐熟的有机肥、猪粪、鹿粪,每个处理小区土壤基质添加物施用量为豆饼0.45 kg/m2、玉米秸秆2 kg/m2。
3.4.2 试验方法
采用随机区组设计,施肥前对试验地采样测定基础肥力。猪粪、鹿粪、腐熟的有机肥、未经改良的当地土壤为肥力因子,设计6个处理对土壤进行改良,分别为处理A(猪粪+抗重茬剂)、处理B(鹿粪+抗重茬剂)、处理C(腐熟的有机肥+抗重茬剂)、处理D(猪粪+微生物菌肥)、处理E(鹿粪+微生物菌肥)、处理F(腐熟的有机肥+微生物菌肥),未经改良的当地土壤作为对照(CK)。每个处理3次重复,小区单位面积3 m2,于开花期采集土壤样品,用于土壤养分含量的测定,以结果的平均数来进行回归计算。
3.4.3 试验结论
由表4可知,在不同处理的土壤中,除处理B外,各处理的pH值均低于CK但差异不显著,可见经过处理后土壤pH值偏酸性。加了微生物菌肥的pH值变小幅度增大,说明微生物菌肥可使土壤向酸性改变。一般来说,可以从土壤的酸碱度看出土壤的酸化程度,土壤酸化程度决定了土壤的性质,对土壤中各种酶的活性有调节作用,可以改变土壤中矿物质的存在形态,影响土壤微生物的种群。人参对矿物质元素的吸收利用需要适宜的土壤酸碱度,促进人参生长发育。土壤有机质含量是衡量土壤养分高低的重要指标之一,也是土壤中微生物种群所需能量的来源,有机质含量直接影响土壤理化性状,农田土壤保持水分和速效养分的供应都离不开土壤有机质。各处理的土壤有机质含量均高于CK,处理E效果最明显,有机质含量达到16.54 g/kg,与CK差异显著;处理D和处理F分别比CK高12.81%、13.17%。
氮元素是人参光合器官形态建成的重要因子,是人参生长不可或缺的营养元素,直接影响人参的产量及品质。土壤中磷元素是合成人参核酸、各种酶、磷脂和高能磷酸化合物的必要元素,可以提高人参光合作用,促进碳水化合物的合成转运。土壤中的钾元素具有调节叶片气孔运动、促进糖分和有机酸代谢、提高人参光能利用率等作用。从试验结果可以看出,6个处理的碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全钾含量均高于对照,6个处理的碱解氮含量从高到低依次为处理F、E、D、C、B、A。处理F对速效磷含量的提高效果最为显著,达到76.13 mg/kg。处理A速效钾含量显著提升,达到307.00 mg/kg。处理D、E对于速效钾含量没有显著性差异。处理F对全氮、全钾含量的提升达到显著性差异,分别达到2.78 g/kg和32.10 g/kg,比CK的土壤全氮和全钾含量显著性提高。
4 结束语
人参产业想要发展壮大,农田栽参是大势所趋,但是如果农田栽参的土壤改良方式不当,会导致人参产量降低、病虫害加重。目前,农田栽参的研究大多集中于土壤改良后如何提高栽培人参的产量、品质及降低人参病虫害的发生程度上,但对于农田土壤改良的作用机理研究较少。本试验对栽参的农田土壤改良培肥作用机理进行了初步探索,但对于土壤改良剂对土壤理化性状的改善如何起作用目前尚不清楚。今后,应对土壤的理化性状改善、土壤微生态群落变化规律进行更深入细致的研究,明确农田土壤的改良培肥作用机理,对实现引种人参在农田產业化栽培有重要的现实作用和意义。
参考文献:
[1]刘静婉,李琼,张涛,等.从改良土壤角度探索人参连作障碍解决方法的研究进展[J].应用化学,2022,39(12):1818-1832.
[2]闫宁,战宇,苗馨月,等.强还原土壤灭菌处理对人参连作土壤细菌群落结构及土壤酶活的影响[J].中国农业科技导报,2022,24(6):133-144.
[3]王英权,郁万芹.人参栽培管理要点[J].特种经济动植物,2022,25(1):61-62.