种植年限对唐古特大黄根部土壤理化性质及纤毛虫群落的影响

【目的】探明土壤微生态对唐古特大黄产量和品质形成的响应机制,为其科学种植与推动中草药种植产业可持续发展提供理论依据。【方法】采用双因素试验设计结合培养计数法和3级10倍稀释培养法,探究唐古特大黄生长过程中对根部土壤理化性质和土壤纤毛虫数量的影响效应,以及生长1年、2年、3年和4年(A_(1)、A_(2)、A_(3)和A_(4))的唐古特大黄根部土壤不同土层(1~20 cm、21~40 cm和41~60 cm)理化性质、养分含量和纤毛虫群落结构的变化特征。【结果】随着唐古特大黄生长年份的增加,土壤含水量呈逐渐下降趋势,A_(1)为20.40%~22.29%,A_(4)为14.39%~16.25%;全氮(1.42~3.14 g/kg)、碱解氮(37.91~88.45 mg/kg)、全磷(0.82~0.90 g/kg)和有机质(31.24~66.47 g/kg)含量的变化趋势与含水量一致,pH(7.55~8.22)、全钾(17.22~18.21 g/kg)和速效钾(81.33~175.67 mg/kg)含量则相反,即A_(4)最高。培养计数法获得的纤毛虫数量为756.67~6 473.33 ind./g,大于3级10倍稀释法(48.67~3 020.00 ind./g)。随着唐古特大黄生长年份增加,纤毛虫数量呈先减后增趋势,依次为A_(1)>A_(4)>A_(2)>A_(3),A_(3)为756.67~1 036.67 ind./g, A_(1)为1 340.00~6 473.33 ind./g;A_(1)与A_(4)间、A_(2)与A_(3)间无显著差异,而A_(1)和A_(4)与A_(2)、A_(3)间差异显著;同一年份中,随着土壤深度增加,A_(1)和A_(4)中纤毛虫数量均呈显著减少趋势,A_(2)中第1土层和第2土层间无显著差异,而与第3土层间差异极显著,A_(3)中第1土层中纤毛虫数量显著高于其他2个土层;纤毛虫数量与土壤含水量、有机质含量、全钾和速效钾含量均呈极显著正相关,相关性系数分别为0.712、0.651、0.575和0.471,与全氮含量呈显著正相关(0.219),而与土壤pH呈极显著负相关(-0.556)。【结论】唐古特大黄生长前3年对土壤纤毛虫有较强的抑制作用,随着土壤结构的稳定性和纤毛虫的耐受性增强,第4年时,纤毛虫数量又逐步恢复。唐古特大黄对根部土壤环境和土壤微型生物数量影响明显,及时补充水分和有机肥,不仅能提高唐古特大黄的产量,还有助于维持土壤微生态平衡。