日本落叶松根际土壤水浸提液对林下山参的化感作用

目的探讨日本落叶松根际土壤水浸提液对林下山参的化感作用,为提高林下山参道地药材的品质以及规范化栽培与选址提供参考。方法研究了3种不同浓度(0.25、0.05、0.01 g·mL^(-1))的日本落叶松根际土壤水浸提液对林下山参种子萌发(发芽率、发芽势、发芽指数)、3年生林下山参显微性状(主根木质部、韧皮部、周皮及皮层)、人参皂苷含量[人参皂苷-Rg1、-Re、-Rf、-Rb1、-Rg2、-Rc、-Rb2、-Rb3、-Rd以及原人参三醇型人参皂苷(PPT)、原人参二醇型人参皂苷(PPD)和9种人参皂苷总量]的影响,结合液质联用技术对化感物质进行分析,并查阅相关文献对化感物质进行筛选。结果日本落叶松根际土壤水浸提液对林下山参的发芽指标有显著化感抑制作用,且随浓度增加抑制作用增强;化感作用会导致林下山参主根发生腐烂病变、皮层木栓化程度增强;化感作用对人参皂苷含量的积累具有显著促进作用。通过结果分析结合文献查阅,认为根皮素等5种物质可能是日本落叶松对林下山参作用的化感物质。结论结合上述研究结果,考虑到林下山参苗成活率、药材性状、劳动力成本、农药残留等因素,不建议在日本落叶松纯林下生产高品质林下山参。

林下人参叶片光合日变化的初步研究

采用CI-310便携式光合作用测定系统,研究了人工落叶松(Larix dahuric)林下随机选取的5个试验单位林下人参净光合速率(Pn)日变化与影响因子的关系。结果表明:研究地点林下人参Pn最大为1.6μmol/(m2.s),绝大多数<1μmol/(m2.s),早晚甚至出现负值,明显低于荫棚和人工光照条件下的Pn值;光合有效辐射(PAR)是影响林下参Pn的主要因素,Pn与PAR存在显著的对数关系,r2≥0.808;温度<23℃时,气温(Ta)与Pn呈显著正相关(r≥0.887);胞间CO2浓度(Ci)与Pn呈显著负相关(│r│≥0.737);湿度(RH)与Pn无显著相关性(│r│≤0.419);Pn不受气孔导度(Gs)限制,二者无显著相关性,而蒸腾速率(Tr)对Pn日变化有显著影响(r≥0.707)。

林下参不同生育期土壤养分变化的研究

为深入了解林下参对土壤养分的利用状况,笔者运用常规农化分析方法测定了不同生育期林下参土壤养分的含量变化。根区与对照土壤,展叶期全钾含量达到最大值,分别为88.78g/kg和100.34g/kg;开花期有机质、全氮、速效磷、速效钾含量达到最大值,分别为53.14g/kg、52.89g/kg、5.48mg/kg、6.31mg/kg、16.53g/kg、19.08g/kg、146.29mg/kg、194.71mg/kg;红果期全氮、全磷、全钾、速效氮含量达到最低值,分别为4.35g/kg、4.62g/kg、0.47g/kg、0.55g/kg、81.75g/kg、82.52g/kg、15.5mg/kg、15.03mg/kg;枯萎期根区土壤有机质达到最低值;绿果期根区土壤速效磷达到最低值,红果期pH值达到最低值;通过对林下参根区土壤养分相关性分析发现,林下参根区土壤有机质与全氮、速效氮之间呈极显著相关,相关系数分别为0.72和0.762;全氮与全磷、速效氮呈极显著相关,相关系数分别为0.766和0.765;速效钾与pH值呈显著相关。通过对各主要养分的测定分析,发现在不同的生育期人参对土壤中各养分形态及含量的吸收和利用呈现规律性变化。

林下参根区土壤微生物群落结构的研究

为了解林下参的生长对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定了5,10,15,20,25年生林下参根区土壤的微生物量的活性部分及群落结构的变化情况。结果表明:林下参根区土壤微生物群落均以i15:0,a15:0,18:1ω9t,16:0,16:1ω9c,18:1ω9c,br17:0,18:2ω6,i16:0,16:1ω9t的微生物为优势种群;林下参生长根区土壤微生物总量、细菌生物量、真菌生物量及放线菌生物量与对照相比均有提高,且15a以后提高的幅度更加明显;在菌群结构变化上,与对照相比20a及25a放线菌占有总生物量的比率有所提高,真菌占有比率有所下降。15年后的林下参土壤微生物结构朝着有利于人参生长的微环境方向发展,野山参在深山密林中健康生长几十年而不死亡可能与其土壤微生物群落结构有直接关系。

林下参蒸腾速率与影响因子关系研究

在分析生态因子及蒸腾速率(Tr)日变化规律的基础上,通过单因子相关分析初步确定各因子对林下参Tr的作用性质,采用逐步回归、线性多元回归的方法,分析各生态因子对Tr的综合作用,确定光合有效辐射(PAR)、气温(Ta)、相对湿度(RH)是影响林下参蒸腾的主要因子并建立林下参Tr的光温模型及光湿模型:Tr=0.005PAR+0.028Ta-0.526(r2=0.784**,F=110.990),Tr=0.005PAR-0.006RH+0.516(r2=0.780**,F=108.442)。

林下参土的物理性质

测定了林下参土微团聚体组成、机械组成、水稳性团聚体组成。结果表明：林下参土的颗粒组成以物理性砂粒（〉0.01 mm）为主,占50%~65%,质地属于砂壤土。测定并计算了林下参土中干团粒、湿团粒、水稳性团聚体、微团聚体占干土质量的质量分数,计算了林下参土的结构破坏率。林下参土中〉1 mm干团粒、2.0~0.5mm水稳性团聚体、〉0.01 mm微团聚体与产量具有显著的相关性,因此在生产上适当地增加此3种团粒的数量大有益处。总孔隙度、非毛管孔隙度与产量之间达到了显著的相关,林下参土的总孔隙度为56.92%~73.52%。参土土壤体积密度在0.85 g/cm3左右为最佳值,液相比例达到30%左右为最佳值,2个物理量与产量之间达到了极显著的相关。明确了林下参土的持水特征。

土壤养分因子与林下参生长的灰色关联度分析

应用灰色关联分析方法对林下参生长与土壤养分因子间的关系进行关联度分析。结果表明:主要土壤养分因子与林下参株高相关程度的大小顺序为有效磷>有效钾>pH值>有机质>含水量>全氮;与茎粗相关程度的大小顺序为有效磷>有效钾>pH值>有机质>含水量>全氮;与叶长相关程度的大小顺序为有效钾>pH值>有效磷>含水量>有机质>全氮;与叶宽相关程度的大小顺序为有效磷>有效钾>含水量>pH值>全氮>有机质。其中,对林下参生长影响的主导土壤养分因子为有效养分、pH值、土壤含水量和有机质。

林下参栽培技术的研究

从场地选择、场地清理、品种选择、种苗选择、播种和移栽、病虫鼠害防治以及封山管理系统介绍了林下参栽培的关键技术。

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。

林下参叶片气孔导度与环境因子的关系研究

在分析林下参气孔导度(Gs)日变化的基础上,通过单因子相关分析初步确定各林下环境因子对Gs的作用性质。采用多元回归的方法,确定光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏损(VPD)是影响林下参气孔导度的主要因子,并建立了Gs与环境因子间的回归模型:Gs=4.712PAR×10-4+1.559Ta×10-2-0.002VPD-3.657,(R=0.971**,F=59.074)。

利用HPLC/MS对野山参和林下参皂苷的分析

为了明确野山参和林下参中人参皂苷的组成特征及差异所在,利用高效液相色谱-质谱联用仪对野山参和林下参中皂苷进行分析测定。结果表明:野山参和林下参中均含有常见的9种人参皂苷(Re、Rg1、Ro、Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd),野山参中还检测到三七皂苷R1、R2和R3以及丙二酰基人参皂苷Rb1和Rc,林下参仅检测到了丙二酰基人参皂苷Rb1、Rc和Rd,没有检测到三七皂苷R1和R3;林下参中Re含量显著高于野山参,平均含量为5.042g/mg,二者达到极显著差异(P<0.01),野山参和林下参中其它8种人参皂苷含量差别不大。

林下参光照强度实时监控系统

为了自动实时监测和记录林下参基地光环境的光照强度,利用TSL2561对可见光敏感特性、ATMega16L具备I2C和SPI总线功能,设计了单个主机、10个从机组成的林下参光照强度实时监控系统。主机利用通讯总线外挂10个从机,通过2~10号从机采集9个林下试验单元单点光照强度。通过5套由单个主机、10个从机组成的系统组合,实现对试验单元多点测试。利用MATLAB设计上位机控制系统,实现实时调整试验单元光照强度数据采集的采样周期,通过对比以10、20、30、40、50、60min为采样周期获取的数据,得出30min作为采样周期,可以真实反映数据变化趋势且采样点最少。整个系统实现了作为所测地区光照强度数据库的功能,为后续建立林下光环境预测模型和分析人参光合作用变化规律提供保障。

林下参总皂苷对高血糖大鼠的影响

目的观察林下参总皂苷(TGGUF)不同剂量组对高血糖大鼠血糖、体重、进食量、饮水量的影响。方法将正常Wistar大鼠腹腔注射0.054g/kg链脲霉素(STZ),造高血糖模型,并随机分为:模型组、消渴丸组、TGGUF高剂量组(0.40g/kg)、TGGUF中剂量组(0.20g/kg)和TGGUF低剂量组(0.10g/kg)。每日灌胃给药1次,每天记录各组大鼠的进食量和饮水量,连续给药4周,每周测空腹血糖、称体重各1次。结果TGGUF高剂量组可使高血糖大鼠血糖水平下降,抑制体重下降,进食量和饮水量减少,与模型组比较差异显著(P<0.05);TGGUF中剂量组可使高血糖大鼠血糖下降、饮水量减少,与模型组比较差异显著(P<0.05)。结论林下参总皂苷可使高血糖大鼠的血糖水平下降、体重增长、进食量和饮水量减少。

林下人参叶片光合作用日变化的研究

测定了自然林下人参叶片的光合有效辐射与净光合速率的日变化,并在人为控制叶室的条件下,测定了林下参叶片的光饱和点和光补偿点。结果表明：林内的光照强度是限制林下参生长的主要因子。在强光和匀光处,林下参叶片的光合有效辐射（PAR）和净光合速率（Pn）的日变化表现为早晚低、中午高的规律性,并且,在此条件下两者的变化呈极显著正相关,强光下相关性决定系数为0.942 3,匀光下相关性决定系数为0.903 4;在弱光处,两者的变化具有不规律性,相关性决定系数仅为0.480 2。林下的气温（Ta）、叶温（Tl）和相对湿度（RH）的变化较小,Ta一般为23.7-25.8℃,Tl一般比Ta高1℃;RH约为80%（早晚高、中午低）;林下参叶片的蒸腾速率（Tr）为0-0.4 mmol/（m^2·s）,气孔导度（Gs）为0-85 mmol/（m^2·s）,两者的变化呈极显著正相关,相关性决定系数为0.970 5。林下参叶片的光饱和点为80-150μmol/（m^2·s）,光补偿点为3-6μmol/（m^2·s）。

林下山参质量标准草案

目的:建立林下山参的质量控制标准。方法:采用生药学和薄层色谱法对其进行鉴定,人参皂苷含量测定采用高效液相色谱法,检查其水分、总灰分和重量,有害元素含量测定采用等离子电感耦合质谱法,农药残留量测定采用气相色谱法。结果:对林下山参的药材性状、显微特征进行了描述;对林下山参进行了薄层色谱鉴别;测定了其重量、人参皂苷、水分、总灰分、有害元素、农药残留的含量。结论:较全面的考察了林下山参的各项质量指标,为林下山参的质量控制提供了参考。

林下太阳辐射环境对人参生长发育影响的初步研究

[目的]探究林下太阳辐射环境对人参生长发育的影响。[方法]选取吉林省梅河口市吉乐林场内10个试验单位,测定其内的太阳直射辐射、散射辐射、光合有效辐射(PAR)及光谱辐射指标,以8年生林下参为试验材料,测定其形态指标及净光合速率(Pn)。[结果]林下散射辐射日累计值在109.45～202.27 W/m2时,人参地上部分的生长与散射辐射呈显著负相关;林下参株高仅取决于PAR的大小,茎高、叶宽和叶面积与散射辐射呈显著负相关,而与PAR相关性不显著;茎粗与散射辐射和PAR均呈显著负相关;当PAR值接近时,红橙光和绿光含量高的试验单位,林下参Pn较大。[结论]林下太阳辐射环境对人参的形态特征及光合生理特性均有较大影响。

林下护育健参与红皮参根区土壤无机元素研究

林下护育山参发展过程中,山参红皮现象是影响护育山参生产的主要障碍因素。本研究利用ICP法对15年生护育健康山参、红皮山参的根区土壤及对照土壤的表层和根层中的25种无机元素进行了测试分析。分析结果表明:不同土壤中均含有所测试的25种无机元素,但量上差异较大,以Al、Fe、Mg含量较高,Mn、Ti、Ba的含量次之;健康山参土壤与对照相比,根层土壤的多数无机元素含量比对照含量有减少,红皮人参表层土壤中的Al、Ba、Be、Cu、Li、Mg、Mn、Sb、Sr等元素与对照和健康人参表层相比差异达到显著水平,红皮人参根层土壤中的Ba、Be、Fe、Ni、Mn、Sr、Ti、V等元素与对照和健康人参根层土壤相比差异达显著水平,其中病根土壤中Fe的含量显著低于健参土壤,Mn的含量显著高于健参土壤。

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。

林下山参鉴别纲要及其商品属性的评价

本文综述了林下山参的鉴别要点,同时论述了林下山参的商品属性及其价值。

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。