蚕沙发酵肥对连作白术产量和品质的影响

[目的]探究施用蚕沙发酵有机肥对白术连作障碍的缓解效果,以及蚕沙发酵肥对连作白术有效成分含量的影响。[方法]田间试验共设6个处理组,依次为连作组、轮作组、蚕沙发酵高剂量组、蚕沙发酵低剂量组、蚕沙未发酵高剂量组、蚕沙未发酵低剂量组。在苗期和花期测量白术株高并计算存活率,在收获期收集白术,计算产量,利用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)同时测定各处理组白术内酯Ⅰ和白术内酯Ⅲ的含量。[结果]连作使白术存活率和产量降低,与连作组比,轮作组、蚕沙发酵高剂量和蚕沙发酵低剂量组分别使产量提高了10.69倍、10.41倍和4.83倍,而未发酵蚕沙对产量无影响。施用蚕沙有机肥后显著提高了白术有效成分含量,其中蚕沙发酵高剂量组的白术内酯Ⅰ含量最高(0.5570mg·g^(-1));蚕沙未发酵低剂量组的白术内酯Ⅲ含量最高(0.0867mg·g^(-1)),其次为轮作组(0.0748mg·g^(-1)),均明显高于连作组含量;蚕沙未发酵高剂量组对白术的品质无明显影响。[结论]连作降低了白术的产量和品质,施用蚕沙发酵肥则能够缓解连作障碍,且发酵高剂量组的效果优于低剂量组;而未发酵蚕沙不能缓解白术的连作障碍。

蚕沙发酵肥对连作延胡索产量和品质的影响

为了拓宽蚕沙发酵肥在农业生产领域的应用范围,通过盆栽试验,用连作2年的延胡索土壤为栽培基质,以不同施用量的蚕沙发酵肥为处理方式,研究蚕沙发酵肥对连作延胡索产量和品质的影响。结果表明,与连作相比,外源施用不同剂量的蚕沙发酵肥均能不同程度地提高连作延胡索产量,以及地下块茎内的生物碱和核苷含量及其产量,随着蚕沙发酵肥施用量的增加,上述指标呈现先升高后降低的趋势,其中,施用4.5 g/kg蚕沙发酵肥的调控效果最佳。可见,在延胡索连作条件下增施蚕沙发酵肥可以有效地延缓延胡索的连作障碍,维持延胡索产量和品质的稳定性。

蚕沙发酵肥在制作过程中的微生物结构变化

目的比较蚕沙发酵肥在发酵前后的微生物结构变化,阐明蚕沙发酵肥的微生物多样性。方法蚕沙发酵肥由基底土和蚕沙按一定比例混合后发酵30d而来,因此实验共分为4个处理组,分别为基底土组、蚕沙组、蚕沙发酵肥30d组和蚕沙发酵肥90d组。分别采集基底土、蚕沙以及发酵30d后的蚕沙发酵肥进行MiSeq高通量测序,比较蚕沙发酵肥与发酵前的基底土、蚕沙之间的细菌多样性变化,并采集发酵90d的蚕沙发酵肥进行测序,比较不同发酵时间对发酵肥细菌多样性的影响。结果蚕沙发酵肥30d组的细菌多样性指数最高,蚕沙最低,说明蚕沙在与基底土混合发酵后细菌多样性水平升高。β多样性结果显示蚕沙发酵肥的稳定性好,且发酵肥与蚕沙的近缘关系较与土壤的更近。比较优势菌属发现,蚕沙发酵肥30d组有10种优势菌属,分别为Sphingobacterium、Parapedobacter、Ochrobactrum、Flavobacterium、Bordetella、Brucella、Rhizobium、Olivibacter、Devosia和Paracoccus;发酵肥90d组中的优势菌属有70%与30d组相同;蚕沙组中仅有5种优势菌属,分别为Parapedobacter、Bacillus、Pseudomonas、Flavobacterium和Sphingobacterium,其中Parapedobacter、Flavobacterium和Sphingobacterium也为发酵肥30d组的优势菌属;基底土的优势菌属大部分为酸杆菌门,分别为Gp1、Gp2、Gp3、Bradyrhizobium、Rhizomicrobium和Rhodoplanes,它们在经发酵后含量大大下降。蚕沙发酵肥中的大部分优势菌属均为具有生防作用的生防菌,其中部分优势菌属也存在于施用了发酵肥的连作白菊根际土中。结论蚕沙与基底土混和发酵制成蚕沙发酵肥后细菌多样性发生显著变化,生防菌种类显著增加,同时蚕沙发酵肥中的这些生防菌来源于蚕沙并非基底土。蚕沙发酵肥缓解连作障碍的机制之一可能是由于蚕沙发酵肥中存在的大量生防菌。