Changes in Soil Nutrients of Farmland with Different Cultivation Years of Panax ginseng

Through analyzing the soil organic matters(N,P,K) of farmland cultivated with different years of Panax ginseng,this paper studied the changes in soil nutrients of farmland with different vertical depths and cultivation years of P.ginseng.Results indicated that the vertical structure was obvious in soil nutrients of farmland with different cultivation years of P.ginseng;in most cases,the soil nutrient content gradually declined with the fibrous roots of P.ginseng spreading downward;the soil electrical conductivity(EC),total nitrogen(TN),total phosphorus(TP),total potassium(TK),available nitrogen,available phosphorus were manifested as surface layer > root layer > bottom layer,while the available potassium was manifested as surface soil and bottom layer > root layer;the soil pH changed in the range of 5.69-6.22,suitable for growth of P.ginseng.It is expected to provide theoretical basis for improvement of soil nutrients of farmland with cultivation of P.ginseng.

不同栽培模式下人参根际土壤代谢物的差异研究

本研究旨在比较仿野生林下栽培人参(PSM)与农田栽培人参(NPSM)根际土壤代谢物的差异,以期为提升林下栽培人参的品质提供科学依据。通过采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)检测技术和分子生物学方法,分析了仿野生林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物的差异。结果显示,仿野生林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物具有差异,在检测到的68种差异代谢物中,有17种代谢物表现出显著差异,其中14种上调,3种下调。这些差异代谢物主要包括糖类、脂质类、有机酸类、酯类等物质。其中糖类占总显著差异代谢物的47%,是差异代谢物的主要部分;这些根际土壤差异代谢物直接或间接的影响了林下人参的品质。本研究不仅揭示了林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物的差异,而且为提高林下栽培人参品质、探索克服林下人参栽培连作障碍的新途径以及提升林下人参药用价值和食用价值提供了科学参考。并为中国东北地区林下人参产业发展及乡村振兴战略的实施提供了新思路和方法。

农田栽参后对土壤理化性质及玉米氮素吸收利用的影响

【目的】评价人参栽培后对农田土壤质量以及后茬玉米生长发育的影响。【方法】采用田间定位试验,在吉林省人参主产区白山市抚松县北岗、大方、抽水以及靖宇等地的4个试验点,以普通农田为对照,对参后地农田土壤耕层主要理化性状、玉米干物质积累和氮素吸收利用进行分析。【结果】参后地农田10~20 cm、20~30 cm深度土壤容重范围为1.25~1.43 g/cm3,显著低于对照,而垄台与垄沟耕层厚度平均分别为31.40、16.94 cm,分别比对照提高89.60%~93.55%与39.59%~56.52%。对于耕层土壤养分,4个试验点参后地农田土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量较对照相应分别提高6.18%~38.99%、2.68%~12.64%、6.62%~42.90%与6.39%~40.54%。此外,参后地农田土壤pH范围在4.81~6.82之间,与对照相比,其土壤酸化趋势得到改善。与对照相比,除靖宇外其余3个试验点参后地农田玉米单株植株干物质积累量分别提高14.70%、11.19%与10.32%,籽粒产量增加8.56%~14.08%,而单位面积有效穗数增加是参后地玉米籽粒产量提高的主要原因。参后地农田玉米叶片和籽粒等器官氮含量均显著高于对照,最终整株玉米籽粒氮吸收量比对照提高13.60%~26.08%。相关与回归分析表明,玉米干物质积累量与土壤速效氮以及有机质含量呈显著正相关,土壤全氮含量与籽粒氮浓度呈显著线性关系。【结论】农田栽参后显著改善了农田耕层土壤养分状况,增加耕层厚度,降低土壤紧实度,利于后茬玉米生长,特别是参后地农田氮水平提升有利于后茬玉米产量提升以及土壤氮吸收利用。

不同栽培模式下人参萜类成分的对比研究

[目的]对大田和林下栽培的人参萜类成分进行对比分析,为推广林下参栽培模式和完善人参质量评价标准提供科学的理论依据。[方法]以2年生大田参和林下参的根为研究对象,采用超高效液相色谱串联质谱法分析两者萜类成分的差异。[结果]共检出105种萜类化合物,按其种类及数量排列前3的依次为三萜皂苷>三萜酸>三萜烯;共筛选出26种差异物,按其种类及数量排列前3的依次为三萜皂苷>三萜酸>环烯醚萜苷,其中有21种化合物在林下参中的含量明显高于大田参,包括常见人参皂苷Rd,稀有人参皂苷Rh4、K、Rh10、Rh2、F1、RG4、F2和Rg3,三七皂苷Ft1和Fe,三萜酸齐墩果酸和熊果酸。[结论]不同栽培模式会影响人参萜类成分的合成与积累,林下栽培模式更有利于人参产生丰富的稀有人参皂苷、齐墩果酸和熊果酸,推测影响其合成途径的关键因素是林下土壤因子。本研究为推广林下参栽培模式和提高林下参质量评价提供了理论支持和参考价值。

人参忌连作研究及其解决途径

人参存在连作障碍,栽过一次人参的土壤要30年后才能再栽参,否则会导致人参腐烂,这已成为参业发展的限制因子。已有的研究认为人参连作障碍是由于栽参土壤理化性质变劣、病原微生物累积所致,但改良土壤和彻底灭菌并不能解决人参连作障碍问题。作者从化感物质角度开展了人参连作障碍研究,提出了化感物质—土壤劣变—病原微生物的相互作用是连作障碍主要原因的新观点,对人参连作障碍的解决途径进行了探讨。

运用高通量测序技术分析人参不同栽培模式根际土壤微生物多样性

采用高通量测序技术对林下护育、采伐迹地栽培和农田栽培3种栽培模式的人参(Panax ginseng C.A.Mey.)根际土壤微生物多样性进行研究。结果表明:细菌群落中,变形菌纲(Gammaproteobacteria)最丰富,在3种类型土样中相对丰度分别为45.30%、15.24%、17.19%;真菌群落中,粪壳菌纲(Sordariomycetes)为优势真菌菌群,在3种人参土样中分别占65.49%、68.47%和48.58%。采伐迹地栽培和农田栽培的人参土样中,主要细菌种类的相对丰度比较接近,但与林下护育人参土样差异较大;不同栽培模式的真菌群落差异较小。在林下护育和采伐迹地栽培模式下,有益微生物链霉菌属(Streptomyces)所占比重较大。农田栽参土壤改良时,通过外源添加可提高土壤肥力。伯克氏菌属(Burkholderiaceae)在林下护育栽培模式下占有一定比例,可成为人参土壤改良的生物菌剂备选资源。

多功能微生物制剂对农田栽参土壤养分状况的影响

以多功能微生物制剂的不同施用方法、不同施入水平对农田栽参土壤养分状况的影响作用进行了试验研究。结果表明:多功能微生物制剂对土壤养分状况改良效果明显,同时可以分解转化农田栽参土壤的有机质、全量NPK的含量,多功能微生物制剂作基肥施入和激活后作基肥施入土壤中有机质、全N、全P的含量均随施入量增加而降低,其中微生物制剂激活后以150g/m2作基肥施入后有机质、全N和全P含量最低,分别为17.68g/kg、1.63g/kg、0.39g/kg,对全K影响不显著;微生物制剂对人参土壤速效NPK含量都有提高,其中微生物制剂直接作基肥以150g/m2施入时,对土壤中速效NPK含量作用显著,含量分别为18.77mg/kg、98.02mg/kg和1420.29mg/kg,而且与对照及其他处理的不同水平达显著或极显著差异。多功能微生物制剂能够改善农田栽参土壤养分状况,合理的施用量和施用方式可以有效地提高土壤养分供应能力。

运用典型相关分析对农田栽参和林下参土壤养分和酶活性的研究

为了解农田栽参和林下参土壤中起主要作用的养分和关键土壤酶以及二者关系,准确评价两种生产模式下人参土壤肥力状况,对不同年生农田栽参和林下参的土壤养分和土壤酶进行典型相关分析。结果表明:两种主要生产模式下起主要作用的综合养分指标和综合酶活性指标不同,并确定两种土壤中微量元素和酶活性之间的作用机制。农田栽参土壤第一典型相关变量中以有机质、全N、全P、速效P和有效K含量,微量元素Zn与磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性显著相关,二者累计贡献率达74.2%,其中磷酸酶影响土壤中P的形态,蔗糖酶影响有机质转化及速效NPK的有效性,过氧化氢酶能够加速土壤有机质分解转化,土壤中Zn的含量对上述酶活性有一定的促进作用;土壤中Cu影响过氧化氢酶活性;在林下参土壤第一典型相关变量中有机质、全P、速效K及Fe含量与磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性高低关系最大,累计贡献率达58.0%,Fe对4种酶活性呈抑制作用,与农田栽参不同的是,林下参中微量元素Mn和Cu的含量对蔗糖酶活性起促进作用;沿着根系向下生长方向,土壤养分和酶活性逐渐降低,垂直分层明显;将土壤酶作为人参土壤肥力评价指标,结合土壤养分指标可以准确评价人参土壤肥力并指导农田栽参土壤改良。

农田栽参和伐林栽参土壤养分及酶活性比较分析

[目的]研究农田栽参和伐林栽参土壤养分及土壤酶活性差异。[方法]通过分析2种生产模式下的土壤N、P、K、有机质、p H及土壤中脲酶、过氧化氢酶等指标。[结果]2种生产模式下人参土壤养分含量及酶活性存在差异,伐林栽参土壤中养分和酶活性高于农田栽参土壤,尤其是全氮含量伐林栽参比农田栽参高1.2 g/kg,脲酶活性和磷酸酶活性伐林栽参比农田栽参高4倍多。[结论]该研究为农田栽参土壤改良提供理论依据。

吉林省非林地栽参基地土壤和人参根部重金属元素含量分析及风险评价

为了全面了解吉林省非林地栽参基地土壤和人参(Panax ginseng C.A.Mey.)根部重金属元素的含量及潜在风险,对抚松县(24个样点)和集安市(21个样点)非林地栽参基地的土壤和人参根部Pb、As、Cd、Cu和Zn含量进行测定,并采用单因子污染指数、综合污染指数和潜在生态风险指数对土壤重金属污染状况及潜在生态风险进行评价,同时对人参根部的重金属安全性进行评价。结果表明:Pb、As、Cd、Cu和Zn平均含量在抚松县基地土壤中分别为23.89、7.08、0.19、19.08和81.00 mg·kg-1,而在集安市基地土壤中分别为28.65、7.81、0.20、20.72和81.32mg·kg-1。2个基地土壤中Cd含量的变异系数均最高,说明2个基地土壤中的Cd含量受人为因素影响较大。单因子污染指数评价结果表明2个基地土壤重金属元素的单因子污染指数平均值均低于0.7,并且均以Cd为最高,其次是Zn和Cu,As和Pb较低;各样点5种重金属元素的单因子污染指数基本上均低于1。抚松县和集安市土壤的重金属综合污染指数平均值分别为0.51和0.55,其中,抚松县3号样点和集安市21号土壤的重金属综合污染指数高于1,其余各样点土壤的重金属综合污染指数均低于1,说明2个基地土壤重金属污染总体处于清洁水平。2个基地土壤Cd单因子潜在生态风险指数均最高(均明显高于40),其余重金属元素单因子潜在生态风险指数均低于40,说明Cd是最主要的潜在生态风险贡献因子。从土壤重金属的综合污染潜在生态风险指数来看,抚松县3号样点和集安市21号样点土壤重金属的综合污染潜在生态风险均处于中等水平,其他样点土壤则处于轻微水平。Pb、As、Cd、Cu和Zn平均含量在抚松县产人参根部分别为0.11、0.07、0.12、8.76和19.67 mg·kg-1,在集安市产人参根部分别为0.13、0.06、0.29、7.46和23.60 mg·kg-1。其中,抚松县产人参根部的Pb、As、Cd和Cu平均含量均低于重金属污染物的限量值,集安市产人参根部的Pb、As和Cu平均含量也低于限量值。总体来看,目前吉林省抚松县和集安市非林地栽参基地的土壤环境质量良好,所产人参质量基本符合国家标准,但个别样点土壤的Cd污染潜在生态风险较高,应及时采取防御措施。

老参地土壤对东北地区十二种作物化感作用的研究

以东北山区常见的12种农作物为受体,研究了老参地土壤水溶性物质对其生长发育的影响,探讨参地土壤的化感作用及适宜的农田参粮、参菜轮作植物。结果表明:参土水提液对受体植物的作用主要通过影响其萌发率和幼根生长实现,主要存在4种作用类型,即促进、抑制、低促高抑、低抑高促;不同受体植物对参地土壤水溶性化感物质的敏感性不同,苦苣和茄子最敏感;12种受试植物中,除黄瓜、茄子、番茄外,其余植物均可作为老参地的后茬植物。

老参地、农田地改造,连续栽培人参、西洋参

人参、西洋参不能重茬、连作,导致人参产业和林业之间的矛盾日显突出。作者提出了一种农田地、老参地连续栽培人参方法,是一项具新型实用配套技术,适用于老参地、农田地连续播种、移栽人参和西洋参,且成品参的产量质量与新林地对照没有显著差异。

中国人参药用和栽培史及关键栽培技术研究

研究了中国人参的药用史和栽培史,并结合近几年的调研活动和科学研究成果,探讨了不同模式人参栽培的关键技术,指出人参种植业的发展方向为发展林下参栽培和发展非林地人参栽培。

农田栽参根区土壤微生物结构特征的研究

为了了解农田栽培人参对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)测定了1、2、3、4、5年生农田栽参根区土壤微生物量的活性部分,分析了群落结构的变化。结果表明:农田栽培人参根区土壤以i15∶0,a15∶0,16∶1ω9c,16∶0等4种PLFAs占有优势地位;农田栽参根区土壤微生物总量和细菌生物量具有相同的降低趋势,均低于对照,且2年生降低的幅度最明显;真菌生物量和放线菌生物量具有相同的增加趋势,与对照相比均有增加,但增加的比率相差明显,真菌增加的幅度明显,接近10倍,放线菌虽有增加,但幅度微弱。真菌占总生物量的比率迅猛增加,是农田栽参土壤微生物群落结构变化的主要特征。

四种微生物菌剂对老参地人参产量和质量的影响

研究了4种微生物菌剂对老参地人参产量和质量的影响,为老参地改良、实现老参地资源可持续利用提供科学依据。结果表明,施入400g/m^2益生元菌剂(A2)和50g/m^2"5406"菌剂(C2),人参产量较对照提高显著;施入2g/m2多粘芽孢杆菌菌剂(D2)和50g/m^2"5406"菌剂(C2),人参品质较好,Rg1+Re和Rb1含量分别较对照提高显著。综合考虑人参产量和质量,建议施入"5406"菌剂50g/m^2(C2)对老参地进行改良,在提高人参产量的同时保证人参高品质。

多功能微生物制剂对农田栽参土壤有机氯降解的影响

应用气相色谱-质谱仪联机检测土壤中有机氯残留及人参中有机氯的富集量,探讨多功能微生物制剂对农田栽参污染土壤的治理效果。结果表明:施用微生物制剂后,土壤中有机氯降解作用明显,其残留量与施加鹿粪和对照处理含量达极显著差异,尤其以微生物制剂激活后施入方式最佳。当五氯硝基苯加入量为5g/m2、10g/m2及15g/m2时,经过降解后土壤中含量分别减少为0.023μg/g、0.114μg/g和0.135μg/g;相对应处理的人参中含量也为最低,分别为0.038μg/g、0.311μg/g和0.371μg/g,且人参中检测到了土壤中未检出的六六六的4个同分异构体;施用微生物制剂后有机氯的富集系数也较对照低。多功能微生物制剂是适宜农田栽参土壤改良的有效生物制剂。

论人参种植业发展途径

讨论了传统伐林栽参模式的缺陷及农田栽参、林下护育山参的优势,明确了农田栽参是我国人参种植业发展的首要途径;林下护育山参是人参种植业发展的主要途径;同时提出解决老参地问题是目前人参种植业的关键所在。

人参土壤改良技术研究进展

本文就我国人参在不同的生长环境中土壤改良技术进行综述,从传统的伐林栽参、农田栽参、林下参栽培等方面阐述了人参土壤在改良过程中的优缺点,并提出了研究中存在的不足及对今后的展望。

土壤生态改良对农田老参地土壤酶活性的影响

目的从土壤理化性质、微生物环境、营养条件三个方面对农田老参地土壤进行改良。方法研究该土壤改良技术对土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶四种酶活性的影响。结果与对照组相比．生态改良处理组土壤脲酶活性提高37．48％～74．99％，过氧化氢酶活性提高9．16％-22．90％，蔗糖酶活性提高16．00％-101．31％，磷酸酶活性提高1．24％-74．38％。结论该生态改良技术可明显提高土壤酶活性，对农田老参地土壤改良效果显著。

皖西高海拔山区林地环境对西洋参生长的影响

为明确高山环境对西洋参生长的影响,在皖西大别山区海拔1000~1300 m范围内,测定不同林分类型、海拔、坡向等环境下西洋参地上和地下部分的生长量。结果表明,阔叶林和针阔混交林下的西洋参各生长指标差异不显著,海拔和坡向对其生长的影响较为显著。其中,在海拔1200~1300 m范围内林下栽植的西洋参生长相对较好;阴坡栽植的西洋参要比阳坡的生长更好,尤其是具有主要药用价值的根部。此研究为林下西洋参的栽培与管理提供依据。