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太子参连作自毒障碍机制及防治研究

作　者: 章旸
导　师: 郑郁善
学　校: 福建农林大学
专　业: 风景园林
关键词: 太子参自毒连作障碍生长指标发芽率微生物理化性质
分类号: S435.675
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

太子参是石竹科宿根性多年生草本植物异叶假繁缕的干燥块根,其在医药功能上具有重大作用。但在栽培太子参的技术上出现了连作自毒障碍这一问题,因此研究太子参连作自毒障碍机制,对于提高太子参产量和质量,具有重大意义。本论文主要从四个方面进行研究和探讨,通过对比连作和未连作太子参和根际土壤的各项指标,进而有针对性的提出措施,达到减缓太子参自毒效应,主要研究结论如下：1、在四月末或五月初,对随机挖出各16株连作与未连作的太子参进行株高,根深,冠幅等生长指标的测定和比较：从太子参株高来看,连作地的太子参株高大概在5.9cm之间,平均值为7.8cm,而未连作地的太子参株高在9-16cm之间,平均值约为12.5cm；从根深来讲,连作地与未连作地的太子参都在9-15cm左右,而平均值连作地为8.6cm,未连作地却为11.1cm；第三指标是鲜重和干重,连作地其值在3-6g之间,而未连作地却在5-7g之间。最后两个指标是从地上生物量以及地上生物量与地下生物量的比值来说明未连作太子参的质量高于连作地,总体来说：未连作明显好于连作2、对太子参连作自毒障碍机制初步研究浓度越大的太子参组织浸提液对上海青种子发芽率抑制作用越强,抑制率越大；对比各个浓度的发芽率,当浸提液浓度为1：5时,抑制作用达到了最强,而当浸提液浓度为1：200时,抑制率显著下降,而就每一种太子参组织浸提液不同的浓度所需要的发芽天数,浸提液为1：5的浓度抑制作用最强,在前两天的发芽率中仅为20%左右,后三天每一天的发芽率也仅为45%左右,而当浓度小于等于1：100时,发芽率显著提高,从第一天开始均都超过50%,从第三天开始均都超过80%。对胚芽的影响则主要表现在随着太子参组织浸提液浓度不断的减小,胚芽越发生长,抑制作用也不断减小,当浓度降低到一定程度时,反而对胚芽生长起一定的促进作用,具体表现在当浓度为1：5时,抑制胚芽生长的作用最大,抑制率越强,随着浓度增加到1：150或1：200时,反而促进胚芽生长,出现了低促高抑现象。对胚根的影响则表现为较强的化感抑制作用,随着太子参组织浸提液浓度逐渐增大,抑制作用增强,抑制率达到最大。3、在研究太子参自毒连作障碍与土壤微生物数量和结构群系变化上,试验数据表明：一年土壤与两年土壤含细菌总数变化很明显,太子参连作土壤的细菌表现出较高的敏感性,数量下降,即具体体现在对照土壤含细菌平均菌落数接近3×106个/g,种植一年的太子参土壤含细菌平均菌落数为3.5×106个/g,达到细菌菌落平均数的最高峰,相比未种植土壤里的细菌,上升率约为22.8%：而种植两年太子参的土壤含细菌菌落平均数大为下降,相比于对照土壤和种植一年太子参土壤下降率分别约为12.3%,28.6%。放线菌的整体变化趋势是递增的,对照土壤的放线菌平均菌落数最低,约为2.5×106个/g,种植一年的太子生土壤含放线菌菌落平均数约为2.7×106个/g,增长率约为8%,而种植两年的太子参土壤含放线菌菌落平均数约为3.3×106个/g,相比较于对照土壤和一年生土壤增长率为32%和24.5%,其增长变化趋势还是比较明显的。真菌数量也是随着连作年限的增加而增加,对照土壤所含真菌菌落平均数为2.8×104个/g,种植一年太子参土壤含真菌菌落平均数为3.2×104个/g,种植两年太子参土壤真菌菌落平均数为3.67×104个/g,种植一年与对照土壤含真菌数量相比增加了14.3%,种植两年土壤含真菌数量相较于对照土壤和一年土壤含真菌数量增长率分别为31.1%和14.7%,所以真菌菌落数量的增长是很明显的。从而说明了土壤从细菌型土壤向真菌型土壤转变,土壤肥力减弱,土壤逐渐衰弱。4、最后研究的是太子参风干土壤的理化性质：对种植太子参一年,两年和对照土壤进行pH值,全氮,全磷,速效氮,速效磷,速效钾营养元素指标的测定和比较,(连作TRLZ,未连作TRWLZ和对照TRCK三种土壤,下列字母表示同上)。pH值：三种土壤都在5-6之间,在太子参生长周期3-6月份,除了6月份,pH值的变化都是连作(TRLZ)>未连作(TRWLZ)>对照(TRCK),只是增加幅度不明显。全氮值：相比对照土壤TRCK, TRLZ和TRWLZ在3月份分别增加20.9%和6.9%,在4月份分别增加了11.6%和2.1%,在5月份分别增加了24.4%和2.5%,而TRLZ比TRWLZ在3-5月依次分别增加了13%,9.3%和21.3%。全磷值：相比对照土壤TRCK, TRLZ和TRWLZ在3月份分别增加17.7和13%,在4月份分别增加了34.5%和16%,在5月份分别增加了25%和8.8%,在6月份TRLZ比TRCK增加了29.6%,而TRWLZ比TRCK却减少了16%,而TRLZ比TRWLZ在3-6月依次分别增加了13%,15.9%,14.9%和54.4%。从上面数据可以总结出：土壤中的磷元素和全氮一样,也是随着连作年限的增加而增加的,并且增加的效果是显著的。而能被太子参直接吸收利用的速效氮,速效磷,速效钾都有不同程度的减少,具体表现在：速效氮：TRCK与TRWLZ在速效氮数值上并没有太大的变化,测试的4个月份,两个月高,两个月低,差异不明显,而TRLZ与TRWLZ(?)目比,有点差异,与TRWLZ(?)目比,随着连作年限的增加逐渐递减,在3-6月分别递减了9.3%,4.7%,3.3%和11%。速效磷：其值在对照土壤TRCK中是最大的,速效磷含量随着种植一年和两年依次递减,与TRCK相比,TRWLZ在3-6月份分别减少了12.5%,14.3%,2.3%和9.8%；TRLZ在3-6月份分别减少了15.6%,24.6%,3.8%和1.2%；除了六月份,与TRWLZ相比,TRLZ在3-5月份分别减少了3.6%,12%,1.6%。速效钾：数值的变化是TRCK>TRWLZ>TRLZ,即随着连作年限的不断增加,速效钾在土壤中的含量也是逐渐递减的。与TRCK相比,TRWLZ在3-6月份分别减少了8.4%,6.7%,7.3%和5.2%：TRLZ在3-6月份分别减少了15.8%,18.9%,15.9%和11.7%；与TRWLZ相比,TRLZ在3-6月份分别减少了8%,13.1%,9.2%和6.8%,减少效果比较显著。

全文目录

摘要  7-10
Abstract  10-14
1 前言  14-21
  1.1 研究概况  14-16
    1.1.1 研究意义  14
    1.1.2 国内外研究现状  14-16
    1.1.3 研究目标  16
    1.1.4 研究的依据  16
  1.2 药用植物太子参连作自毒障碍机制研究  16-21
    1.2.1 药用植物的概念和研究现状  16-17
    1.2.2 药用植物的发展趋势  17
    1.2.3 太子参的生物学和生理特性  17
    1.2.4 太子参栽培与管理要点  17
    1.2.5 连作障碍的概念及原因  17-18
    1.2.6 连作障碍的危害  18
    1.2.7 化感自毒作用及研究进展  18-19
    1.2.8 植物连作障碍和化感自毒的关系  19-21
2 材料与方法  21-26
  2.1 试验材料  21
  2.2 试验地概况  21
  2.3 试验方法  21-26
    2.3.1 对连作地与未连作地的太子参各生长指标的对比  21
    2.3.2 太子参组织浸提液对上海青种子发芽,胚芽和胚根的影响  21-22
    2.3.3 太子参根际土壤微生物数量测定和结构变化  22-24
    2.3.4 不同连作年限土壤养分分析  24-26
3 结果与分析  26-44
  3.1 对连作地与未连作地的太子参各生长指标的对比  26-28
  3.2 太子参组织不同浓度的浸提液对上海青种子发芽试验  28-31
  3.3 太子参组织不同浓度浸提液对上海青胚芽,胚根生长影响  31-32
  3.4 太子参根际土壤微生物数量和结构变化研究  32-37
  3.5 太子参连作对土壤养分变化的影响  37-44
    3.5.1 不同连作年限的太子参风干土样pH值变化  37-39
    3.5.2 不同连作年限土壤全氮的变化  39-40
    3.5.3 不同连作年限土壤全磷的变化  40-41
    3.5.4 不同连作年限土壤速效氮,速效磷,速效钾的变化  41-44
4 结论与讨论  44-48
  4.1 结论  44-47
    4.1.1 太子参生长指标测定与比较  44
    4.1.2 太子参连作障碍自毒机制初步研究  44-45
    4.1.3 太子参连作自毒障碍与土壤微生物数量,结构区系变化关系  45-46
    4.1.4 太子参风干土壤的理化性质  46-47
  4.2 讨论  47-48
    4.2.1 太子参植株采样  47
    4.2.2 太子参和土壤各项指标  47
    4.2.3 实验广度  47-48
    4.2.4 自身因素  48
5 防治太子参连作自毒障碍效应的措施  48-50
  5.1 改进土壤耕作制度  48
  5.2 改良土壤  48
  5.3 土壤灭菌  48
  5.4 利用化感作用  48-49
  5.5 培育抗性品种  49
  5.6 化学防治  49
  5.7 生物防治  49-50
参考文献  50-54
致谢  54

太子参连作自毒障碍机制及防治研究

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