王海東



摘 要:人參種植對于土壤有著較高的要求,因此在進行人參引種之前,必須對土壤進行改良,使其能夠達到人參生長的要求。文章總結了引種人參試驗田土壤的改良試驗,希望為相關工作者提供借鑒。
關鍵詞:人參;土壤改良;引種
文章編號:1005-2690(2023)15-0016-03 ? ? ? 中國圖書分類號:S567 ? ? ? 文獻標志碼:B
人參是五加科人參屬多年生草本植物,含有多種人參皂苷類化合物,是馳名中外的滋補類珍品,根部有安神補氣、預防心腦血管疾病、增強肺部呼吸、預防糖尿病及慢性代謝綜合征等功能,享有“百草之王”的美譽。人參生長發育與土壤質地有很大關系,尤其喜歡養分充足、土壤肥沃的田塊。目前,農田栽參是大勢所趨,但存在農田土壤容重高或者低、容易板結、營養不均衡、有機質含量相對較低等問題[1-2]。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于麥積鎮紅崖村的甘肅萬康人參產業園基地內,毗鄰麥積山,屬于大陸半濕潤氣候區,年降水量適中,日照充足,四季分明。7—8月平均氣溫18~20 ℃,10—12月平均氣溫2 ℃,年均降水量680 mm且相對集中,年均溫度10~12 ℃,≥10 ℃積溫2 400~2 600 ℃,無霜期186 d。土壤為酸性紅壤土,土層厚度30 cm左右,土壤容重1.25 g/cm3,pH值6.5左右,土壤有機質含量15 g/kg,全氮含量1.12 g/kg、速效磷含量23.4 mg/kg、速效鉀含量224 mg/kg。
1.2 試驗材料
本試驗栽培人參為康美1號。
2 試驗設計
采用隨機區組設計,施肥前對試驗地采樣測定基礎肥力。每個處理3次重復,小區單位面積3 m2,于開花期采集土壤樣品,用于土壤養分含量測定,完成土壤改良后開展2年生人參移栽試驗,種植2年后統計各處理小區人參的存苗率,測定小區產量。收獲后,各小區單獨測產,同時測定每個處理小區的人參皂苷Rg1、人參皂苷Re總量、人參中農殘及其他人參指標,以結果的平均數進行回歸計算。
3 試驗結果與分析
3.1 不同綠肥作物對人參存苗率和產量的影響
3.1.1 試驗材料
大豆品種為中豆33,玉米品種為先玉335,紫蘇品種分別為中研肥蘇1號和左家紫蘇種植品種(普通紫蘇),CK為空白對照(未種植綠肥)。
3.1.2 試驗方法
土壤平整后種植綠肥。綠肥種植密度以農業常規播種密度的2倍為參考標準,CK為空白處理,不播種;中豆33采用點播方式,播種密度為10~15 g/m2;先玉335采用點播方式,播種密度為10~15 g/m2;中研肥蘇1號及普通紫蘇品種采用撒播方式,播種密度為2~5 g/m2。紫蘇生長至開花前,通過翻耕的方式將紫蘇回田,同時用棉隆進行土壤消毒。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:施農家肥30 000 kg/hm2,農家肥主要成分為腐熟的豬糞或雞糞[3]。
土壤改良后開展2年生人參移栽試驗,2年后比較不同綠肥作物對人參存苗率和產量的影響,結果如表1所示。
3.1.3 試驗結論
由表1可知,通過綠肥種植及回田,人參的存苗率及產量均得到了較大提升。其中,中研肥蘇1號的人參增產效果最好,其次是普通紫蘇,大豆和玉米的存苗率和增產率相對較低,但仍高于CK。
3.2 不同土壤消毒方法對人參存苗率和產量的影響
3.2.1 試驗材料
化學藥劑為棉隆、威百畝、氰氨化鈣、代森銨、多菌靈、硫酸銅。
3.2.2 試驗方法
前茬作物為玉米,試驗前的綠肥作物為普通紫蘇。開展本試驗前對各土壤消毒試劑進行了單因素篩選試驗。
各藥劑施用方法如下:CK為對照,未進行土壤消毒;棉隆為固體藥劑,撒入2 h內立即覆蓋熏蒸,藥劑用量為80~100 g/m2,通常12~20 ℃下覆蓋15~20 d,施藥深度為20~40 cm,田間作業時土壤濕度為60%~80%;威百畝為液體藥劑,通過扎桶放氣密封熏蒸,用量為70~90 mL/m2,10~20 ℃下消毒20 d,施藥深度為20~40 cm,土壤相對濕度為50%~80%;氰氨化鈣為固體藥劑,混勻撒入后立即覆蓋,藥劑用量為70~100 g/m2,15~30 ℃下消毒10~15 d,施藥深度為20~30 cm,土壤相對濕度為70%;代森銨的施用量為5~8 mL/m2;多菌靈施用量為50~80 g/m2;硫酸銅的施用量為60~100 g/m2。按照規定時間進行密封,消毒完成后釋放有害氣體,進行后續土壤整理后,選擇2年生大小一致的人參移栽,移栽2年后進行人參存苗率和產量分析。按照上述方法種植人參,比較不同消毒方法對人參存苗率和產量的影響。
3.2.3 試驗結論
與對照(CK)相比,土壤消毒劑有利于提升人參存苗率和產量,見表2。其中,以棉隆和威百畝的存苗率及增產效果最好,其次是氰氨化鈣。與棉隆、威百畝、氰氨化鈣相比,使用代森銨、多菌靈和硫酸銅消毒土壤的人參存苗率及產量相對較低,但產量略微高于對照。
3.3 不同微生物菌劑對人參存苗率和產量的影響
3.3.1 試驗材料
生防菌劑為抗重茬劑(金禾佳農(北京)生物技術有限公司)、微生物菌肥(河南省指南針生物科技有限公司)和EM菌肥(康源綠洲如金益生菌肥),CK為空白對照(未進行土壤改良處理)。
3.3.2 試驗方法
開展最佳菌肥篩選試驗前,分別對各菌肥進行了單因素篩選試驗,之后在同一試驗地開展最優菌肥的篩選試驗。試驗中所述菌肥中抗重茬劑用量為12~24 g/m2,微生物菌肥用量為30~60 mg/m2,EM菌肥用量為30~37.5 mg/m2,CK為空白對照。其中,抗重茬劑、微生物菌肥為芽孢菌劑,通過拌入一定量土壤撒施到種植地中;EM菌肥為液體菌肥,通過噴霧器噴施。其他土壤處理方法參照上述方法進行。選擇2年生大小一致的人參移栽,移栽2年后進行人參存苗率和產量分析,比較不同微生物菌劑處理方法對人參存苗率和產量的影響。
3.3.3 試驗結論
與對照(CK)相比,添加抗重茬劑、微生物菌肥及EM菌肥均有利于提升人參存苗率和產量,見表3。其中,微生物菌肥的存苗率最高,抗重茬劑的人參產量最高,EM菌肥的存苗和增產效果較低。
3.4 不同生物有機肥處理對土壤養分的影響
3.4.1 試驗材料
本試驗土壤消毒選用多菌靈(50%可濕性粉劑),施用量50 g/m2。施肥改土選用完全腐熟的有機肥、豬糞、鹿糞,每個處理小區土壤基質添加物施用量為豆餅0.45 kg/m2、玉米秸稈2 kg/m2。
3.4.2 試驗方法
采用隨機區組設計,施肥前對試驗地采樣測定基礎肥力。豬糞、鹿糞、腐熟的有機肥、未經改良的當地土壤為肥力因子,設計6個處理對土壤進行改良,分別為處理A(豬糞+抗重茬劑)、處理B(鹿糞+抗重茬劑)、處理C(腐熟的有機肥+抗重茬劑)、處理D(豬糞+微生物菌肥)、處理E(鹿糞+微生物菌肥)、處理F(腐熟的有機肥+微生物菌肥),未經改良的當地土壤作為對照(CK)。每個處理3次重復,小區單位面積3 m2,于開花期采集土壤樣品,用于土壤養分含量的測定,以結果的平均數來進行回歸計算。
3.4.3 試驗結論
由表4可知,在不同處理的土壤中,除處理B外,各處理的pH值均低于CK但差異不顯著,可見經過處理后土壤pH值偏酸性。加了微生物菌肥的pH值變小幅度增大,說明微生物菌肥可使土壤向酸性改變。一般來說,可以從土壤的酸堿度看出土壤的酸化程度,土壤酸化程度決定了土壤的性質,對土壤中各種酶的活性有調節作用,可以改變土壤中礦物質的存在形態,影響土壤微生物的種群。人參對礦物質元素的吸收利用需要適宜的土壤酸堿度,促進人參生長發育。土壤有機質含量是衡量土壤養分高低的重要指標之一,也是土壤中微生物種群所需能量的來源,有機質含量直接影響土壤理化性狀,農田土壤保持水分和速效養分的供應都離不開土壤有機質。各處理的土壤有機質含量均高于CK,處理E效果最明顯,有機質含量達到16.54 g/kg,與CK差異顯著;處理D和處理F分別比CK高12.81%、13.17%。
氮元素是人參光合器官形態建成的重要因子,是人參生長不可或缺的營養元素,直接影響人參的產量及品質。土壤中磷元素是合成人參核酸、各種酶、磷脂和高能磷酸化合物的必要元素,可以提高人參光合作用,促進碳水化合物的合成轉運。土壤中的鉀元素具有調節葉片氣孔運動、促進糖分和有機酸代謝、提高人參光能利用率等作用。從試驗結果可以看出,6個處理的堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮、全鉀含量均高于對照,6個處理的堿解氮含量從高到低依次為處理F、E、D、C、B、A。處理F對速效磷含量的提高效果最為顯著,達到76.13 mg/kg。處理A速效鉀含量顯著提升,達到307.00 mg/kg。處理D、E對于速效鉀含量沒有顯著性差異。處理F對全氮、全鉀含量的提升達到顯著性差異,分別達到2.78 g/kg和32.10 g/kg,比CK的土壤全氮和全鉀含量顯著性提高。
4 結束語
人參產業想要發展壯大,農田栽參是大勢所趨,但是如果農田栽參的土壤改良方式不當,會導致人參產量降低、病蟲害加重。目前,農田栽參的研究大多集中于土壤改良后如何提高栽培人參的產量、品質及降低人參病蟲害的發生程度上,但對于農田土壤改良的作用機理研究較少。本試驗對栽參的農田土壤改良培肥作用機理進行了初步探索,但對于土壤改良劑對土壤理化性狀的改善如何起作用目前尚不清楚。今后,應對土壤的理化性狀改善、土壤微生態群落變化規律進行更深入細致的研究,明確農田土壤的改良培肥作用機理,對實現引種人參在農田產業化栽培有重要的現實作用和意義。
參考文獻:
[1]劉靜婉,李瓊,張濤,等.從改良土壤角度探索人參連作障礙解決方法的研究進展[J].應用化學,2022,39(12):1818-1832.
[2]閆寧,戰宇,苗馨月,等.強還原土壤滅菌處理對人參連作土壤細菌群落結構及土壤酶活的影響[J].中國農業科技導報,2022,24(6):133-144.
[3]王英權,郁萬芹.人參栽培管理要點[J].特種經濟動植物,2022,25(1):61-62.