棉隆消毒对党参育苗质量和土壤生态因子的影响

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党参[Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.]为桔梗科草本药用植物,是我国重要大宗中药材。优质种苗是提高党参药材产量和品质的根本保障,病害和杂草是党参育苗的最大障碍。为了有效控制育苗期杂草和病害,探寻党参高效育苗方法,本研究选用4个党参品种,在党参主产区甘肃省宕昌县采用棉隆微粒剂(纯度为98%)对土壤消毒后进行党参育苗,出苗后测定育苗田党参种苗生长动态及产量差异,土壤微生物群落功能多样性,杂草群落特征,移栽成药后党参药材产量和品质,主要研究结果归纳如下:1.棉隆最佳施用量研究表明,高浓度棉隆土壤消毒对于党参育苗期杂草抑制率高达100%,但随着棉隆施用量的增加,不仅抑制党参种苗出苗率,降低土壤酶活性,而且土壤中异硫氰酸甲酯含量增加,消解速度减慢。通过土壤消毒后产出性能综合评价指数拟合曲线方程,当消毒时棉隆用量为40.25 g?m-2时,党参育苗综合产出性能佳且土壤安全性高。2.棉隆土壤消毒对党参种苗品质的影响:1)棉隆土壤消毒可以从不同程度上提高党参出苗率及根系活力,降低幼苗体内丙二醛含量和组织自动氧化速率,增强过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,说明棉隆土壤消毒能够促进党参种苗生长。消毒前后供试党参品种间的生长情况不同,甘党表现出更好的生长状况,说明品种间具有不同的环境适应性,其中甘党的环境适应性最强;2)棉隆土壤消毒降低党参根部田间发病率、增加党参种苗长度、增加党参一级种苗数及总产量。土壤消毒对“甘党2号”产量影响最为显著,对“甘党1号”产量影响最弱。3.棉隆消毒对土壤微生态的影响:棉隆土壤消毒可显著降低土壤中可培养真菌、细菌、放线菌数量,促使土壤微生物群落功能多样性降低,降低土壤微生物对碳源的代谢活性,进而使得土壤酶活性降低,但随着党参种苗生长活动及农作活动,土壤中可培养微生物数量逐渐恢复,土壤微生物多样性增加,Simpson优势度指数降低,土壤酶活性恢复。4.棉隆土壤消毒对杂草防除效应:棉隆土壤消毒可显著降低党参育苗田杂草发生种类、多样性、恶性杂草种群丰度及杂草发生密度。育苗前期可显著抑制鹅肠菜、心叶野荞麦等有性繁殖杂草的初生量,后期可显著抑制长裂苦苣菜、田旋花等多年生兼性繁殖杂草的再生力。整个育苗期杂草发生平均密度和鲜生物量分别降低89.0%和77.5%。5.棉隆土壤消毒党参育苗对移栽成药的影响:棉隆土壤消毒可提高党参种苗返青率,降低叶片丙二醛含量及膜质过氧化速度,使移栽成药蔓长快速增长期提前1个月左右;并增加党参一级药材成药株数及产量,使党参药材产量增加23.9%,降低党参发病率,党参药材安全无残留。综上,当棉隆用量为40.25 g·m-2时,土壤消毒可以降低党参育苗田间杂草发生率,提高党参种苗田间出苗率、品质及产量,进而提高党参药材品质与产量,降低党参药材发病率,并且安全性高。在实际生产中应根据田间杂草、土壤含水量、试验地外界环境、密封薄膜厚度等选择棉隆最佳消毒剂量。
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