行业聚焦
分享近10年22例腐植酸缓解连作障碍研究成果
连作障碍会导致作物生长发育缓慢、作物产量、品质下降以及病虫害增加等不良情况。研究表明,腐植酸在改良连作土壤理化性质、增加作物产量、提高作物品质等方面效果显著。现选择近10年(2013-2023年)腐植酸在22种连作作物上应用文献,按发表时间顺序集结于后,分享给大家。
1、黄瓜
湖北省荆门市农业科学研究所邓军波和湖北鄂中化工有限公司袁乐斌采用田间试验方法,研究了活性腐植酸肥料对钟祥市胡集镇游湖村连续种植5年温室黄瓜土壤理化性状和化学性状的影响。结果表明:活性腐植酸能够降低土壤容重,提高田间持水量;增加土壤有机质和有效养分含量,提高温室土壤pH值,减缓土壤酸化,降低土壤含盐量。[来源:《现代农业科技》,2013(11):248~249]
2、烤烟
黑龙江八一农垦大学孙海人研究了腐植酸肥对4年茬烤烟生长发育和养分吸收的影响。结果表明:腐植酸肥处理对烤烟的产量产值的提升效果最佳,从烤烟产量上看,腐植酸肥处理较常规施肥处理产量提高6.94%,而常规施肥较对照产量提高25.32%;从烤烟产值上看,腐植酸肥处理较常规施肥处理产值提高7.94%,而常规施肥较对照产值提高54.48%;从烤烟上等烟比例上看,腐植酸肥处理较常规施肥处理上等烟比例提高9.06%,而常规施肥处理较对照上等烟比例提高8.14%;表明腐植酸肥对提高烤烟的产量、产值以及提高上等烟的比例的效果优于常规施肥。评吸结果指出,腐植酸肥对改善烟叶香气质和香气量效果不显著。[来源:黑龙江八一农垦大学硕士学位论文,2014]
3、草莓
中化化肥有限公司艾力·吐热克等研究了中化作物营养套餐对连作草莓苗期生长的影响。结果表明,中化作物营养套餐“还地力”有机肥(含50%腐植酸)、NPK 螯合肥和“地还童”生物菌肥配合施用,试验小区土壤中形成了明显的有益菌落,连作草莓苗的存活率高达99.76%,缓苗期为15d,能够避免草莓苗期死苗,与同类产品相比,草莓的缓苗期减少了约7d,且生长势、整齐度更好。在其后的生长过程中,经中化作物营养套餐处理的草莓长势旺盛,叶片生长快速,根系发达。草莓移栽生长40d后,其叶片数、叶长、叶宽、单叶质量分别比同类产品的处理组高 37.4%、17.3%、35.9%、69.9%,而根数、根长、根系质量分别比同类产品的处理组高61.2%、54.5%、75.4%。[来源:《现代农业科技》,2014(12):61~62]
4、大蒜
河南农业职业学院王立河等研究了营养平衡调节对缓解大蒜连作障碍的影响。以重茬30年的大蒜为试材,研究了常规施肥作对照(CK)、常规施肥+抗重茬剂(T1处理)、常规施肥+硫酸锌22.5kg/hm2+钼酸铵0.45kg/hm2(T2处理)、常规施肥+腐植酸900kg/hm2(T3处理)、常规施肥+石膏300kg/hm2(T4处理)对缓解大蒜连作障碍的影响。结果表明:缓解连作障碍效果最好的是T3处理,与CK相比大蒜产量提高了10.36%,达到显著水平;土壤pH值为8.32,有机质含量达到1.69%,钼、锌、速效氮、速效磷和速效钾等营养元素的含量也显著提高;土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶的活性显著提高;土壤中细菌和放线菌数量增加,真菌数量下降,使三大菌群的比例更为合理;植株的叶绿素含量和抗氧化能力也显著提高,从而提高了植株的光合效率和抗逆性。[来源:《北方园艺》,2015(21):167~172]
5、水稻
湖南农业大学张沁怡在随机区组设计的盆栽和大田土壤中分别施入0、0.1、1和10g/m2浓度的腐植酸进行试验。盆栽试验:土壤选用一级镉污染连作稻田土和连作稻田土改种一年旱生蔬菜后的菜园土作水旱轮作土壤,盆栽早稻以湘早籼45号为试验材料。大田试验:选用连作稻田土壤,大田晚稻以金健岳优518为试验材料。结果表明:在水旱轮作盆栽条件下,腐植酸量相同时,盆栽菜园土湘早籼45号在分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期的株高和稻谷千粒重都高于稻田土的。在盆栽条件下,水旱轮作和腐植酸增加各个生长时期水稻叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率和SPAD值,也增加稻米铜、铁、锰、锌、硫、钾、磷、镁和钙元素含量;抽穗期水稻剑叶净光合速率既与稻米锰、锌、钙、磷和(铜+铁+锰+锌)元素含量呈多项式正相关。在大田条件下,腐植酸显著增加水稻产量,腐植酸量0.1、1和10g/m2分别比对照增产10.24%、12.50%和7.79%;也增加稻米铁、锌、镁和钙等元素含量;水稻产量与稻米中磷、镁和(铜+铁+锰+锌)元素含量均成线性正相关。在水旱轮作下,菜园土稻糙米镉元素含量和镉元素吸收系数都低于稻田土稻糙米镉元素含量和镉元素吸收系数,但稻糙米中微量营养元素铁、锌、镁和钙等的含量增加。水旱轮作降低了稻糙米中的镉元素含量,也提高了微量营养元素的含量。[来源:湖南农业大学硕士学位论文,2015]
6、棉花
新疆天业(集团)有限公司王永强研究了腐植酸铵对连作棉田土壤微生物特性的影响。施用腐植酸铵肥可以显著提高土壤细菌、真菌、放线菌种群数量,提高最大比例分别为109%、100%和80.6%;施用腐植酸铵肥可以显著提高土壤微生物量碳、氮、磷,提高最大比例分别为153%、200%和229%,且能显著增加棉田土壤蛋白酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性。当腐植酸铵肥施用量为450kg/hm2时,土壤的微生物活性最大。[来源:《新疆农垦科技》, 2015,38(8):44~47]
7、香蕉
中国热带农业科学院橡胶研究所吴炳孙等研究了170、240、300kg/667m2草炭分别作基肥和50%基肥-50%抽蕾期两种施用方式下香蕉园土壤理化性状及抗逆酶活性的变化。研究结果表明,施用草炭提升了土壤pH、有机质和速效磷含量,170和300kg/667m2两种施用量提升了土壤速效钾含量;同时,施用草炭提升了土壤过氧化氢酶和过氧化酶活性。就其效果而言,240kg/667m2作基肥一次性施用对pH提升效果较好,300kg/667m2施用量分50%基肥-50%抽蕾期施用对土壤有机质含量提升和对土壤碱解氮含量降低幅度均最大,300kg/667m2施用量作基肥一次性施用对速效钾含量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性提升效果最好。[来源:《热带农业工程》,2017,41(4):14~18]
8、西瓜
宣城市种植业局聂文芳对设施条件下连作西瓜土壤进行处理,配合叶面喷施腐植酸的水溶肥,测定连作西瓜植株的长势、产量及品质,考察不同处理对西瓜连作障碍的影响。结果表明:施用土壤调理剂可提高土壤pH值,降低土壤容重,提高西瓜产量,增产率达34.36%;施用腐植酸水溶肥可提高西瓜品质,增加中心糖和边糖含量,提高西瓜产量,增产率达43.72%;两者配合施用效果最佳,中心糖和边糖含量可达12.8%和11.2%,增产率达63.56%。[来源:《安徽农学通报》, 2018,24(9):56~57,63]
9、猕猴桃
西北农林科技大学生命科学学院库永丽等通过大田试验,以果农传统施肥为对照,研究了3种不同腐植酸复合微生物肥料JY、KY、JKY对20年高龄猕猴桃生育期内(开花期、发芽期、果实膨大期、果实成熟期、次年发芽期) 土壤养分系统的动态影响及最终果实品质的提高作用。结果表明,3种复合微生物肥料均能显著提高猕猴桃果园土壤细菌、放线菌、酵母菌数量,降低真菌数量,以改善和平衡土壤微生物群落结构;复合微生物肥料也能显著提高猕猴桃果园土壤酶活性(其中,JKY的应用效果最为显著,其蔗糖酶活性在不同时期分别较对照高出48.65%~255.51%、磷酸酶较对照高出30.23%~60.23%、多酚氧化酶较对照高出106.22%~182.04%、蛋白酶较对照高出13.74%~126.12%、脲酶较对照高出21.17%~177.41%),增强土壤肥力(硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有机质含量显著提高) ,降低土壤pH(其中,JKY组土壤pH较对照下降了0.25~0.48个单位);复合微生物肥料能够提高猕猴桃果实维生素C和可溶性糖含量,降低可滴定酸含量。综合分析表明,3种复合微生物肥料均能改良高龄猕猴桃果园土壤,提高猕猴桃果实品质,该研究结果可为微生物肥料在猕猴桃上的合理利用提供理论依据。[来源:《华北农学报》,2018,33(3):167~175]
10、平邑甜茶
山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室王玫等以盆栽平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗为试材,供试土壤取自山东省泰安市满庄镇25年生红富士苹果园,设置不同黄腐酸微生物菌剂浓度(0、5、10、15g/kg),探讨不同浓度的黄腐酸微生物菌剂对连作平邑甜茶幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,连作土壤中添加10g/kg黄腐酸微生物菌剂可显著促进平邑甜茶幼苗的生长,提高根系抗氧化酶活性和叶片叶绿素含量;黄腐酸微生物菌剂能有效缓解因连作障碍引起的叶片净光合速率(Pn)、最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学淬灭系数(qP)、单位面积有活性反应中心数量(RC/CSm)等光合和荧光参数的下降,改变OJIP曲线形状。综上,适宜浓度的黄腐酸微生物菌剂能显著提高叶绿素含量和Pn,改善平邑甜茶幼苗叶片的能量分配,减轻连作障碍对平邑甜茶幼苗叶片光系统II(PSII)的破坏,促进幼苗生长。[来源:《植物生理学报》,2019,55(1):99~106]
11、甘薯
威海市农业科学院朱海波等在连作7年地块上,以鲜食甘薯济薯26和烟薯25为试材,研究了6种不同肥料对缓解甘薯连作障碍的效果。结果表明,处理3腐植酸复合肥(16-9-20)50kg/亩,对甘薯连作障碍缓解作用效果最好,2个品种的茎线虫病之病薯数、病薯率、病指、病薯重、病薯重量百分比最低,小薯数、小薯率、小薯重、重量百分比低,商品薯数、商品薯率、商品薯重量百分比、商品薯产量最高;济薯26商品薯产量1964.5kg/亩,烟薯25商品薯产量 2017.9kg/亩。处理5靠山多霸生物菌肥+复合肥(15-15-15)50kg/亩,对商品薯4项指标缓解作用显著;处理6地力旺生物菌剂+复合肥(15-15-15)50kg/亩, 对小薯指标和烟薯25的裂口薯指标缓解作用明显。[来源:《农业科技通讯》,2019(11):170~173]
12、白术
贵州大学唐乐于2018-2019年在贵州省大方县以连作白术1a的土地上,选择生石灰、腐植酸颗粒肥和松土精作为土壤改良剂,分析施用3种土壤改良剂对白术连作障碍的缓解效果。结果表明:单施土壤改良剂条件下,缓解白术连作障碍最适土壤改良剂为生石灰,其适宜施用量为300 kg/hm2;生石灰和腐植酸颗粒肥配施条件下,以生石灰300kg/hm2+腐植酸颗粒肥300kg/hm2处理缓解白术连作障碍的效果最佳;而3种土壤改良剂配施则以生石灰300kg/hm2+腐植酸颗粒肥300kg/hm2+松土精18 kg/hm2处理的缓解效果最佳。[来源:贵州大学硕士学位论文,2020]
13、花生
山东省日照市东港区后村镇农业综合服务中心朱作峰等研究了腐植酸肥在日照地区连作花生生产中的应用。结果表明:与常规施肥相比,木霉腐植酸肥促进了花生根系生长,提高了花生侧根数、有效分枝数,增加了双荚果数及籽粒重量,提高了土壤有益微生物量,大幅度降低了镰刀菌等土壤病原真菌数量,提高了花生果仁品质;相对于空白对照,木霉腐植酸肥对花生增产提质防病效果更明显。木霉腐植酸肥应用于花生连作土壤,具有良好的土壤生态改良、增产增效作用及品质提升效果,值得示范推广。[来源:《中国农技推广》, 2020(3):57~59]
14、甜瓜
玉溪市农业科学院沐婵等于2017年5月至2018年8月,采用大区同田对比试验方法,研究了腐植酸水溶肥对云南省通海县兴蒙乡设施连作甜瓜产量及产值的影响。结果表明,设施连作种植甜瓜在每亩施用N 16.8kg、P2O5 9.4kg、K2O 15.0kg(分别比常规施肥减少29.4%、43.4%、29.2%)条件下,增施腐植酸全水溶性有机肥14kg/亩,植株高度、叶片数及根茎叶鲜重均比常规施肥显著提高,从而显著增加甜瓜产量、大瓜率及产值,为设施连作甜瓜种植提供了一项有效的节本增效技术。[来源:《农业科技通讯》,2020(8):126~128]
15、丹参
土肥资源高效利用国家工程实验室王凤娇等研究了腐植酸与枯草芽孢杆菌和过氧化钙对丹参连作田土壤肥力的影响。结果表明:与对照相比,施用腐植酸、枯草芽孢杆菌和过氧化钙提高土壤有效氮、有效磷及有机质含量,在丹参苗生长后期,土壤有效氮含量差异达显著水平;土壤有机质含量均高于各单施处理。腐植酸、枯草芽孢杆菌和过氧化钙单施或配施均提高土壤蔗糖酶活性,各配施处理的土壤脲酶活性均显著高于各单施处理。因此本试验条件下,腐植酸 + 枯草芽孢杆菌 + 过氧化钙配施对改善丹参连作土壤生物学特性效果最佳。[来源:《山东农业科学》, 2021,53(10):85~90]
16、马铃薯
山东省农业技术推广总站韩亚楠等选用常用复合肥、腐植酸复合肥及腐植酸控释氮肥3种不同类型肥料为基肥,每种肥料分别设置常量施肥和减量30%施肥两个处理,共6个处理,研究了减量配施腐植酸肥对连作马铃薯及土壤的影响。结果表明:在马铃薯连作区,3种肥料减施30%后,马铃薯产量均较其常量施肥处理有所提高,其中以腐植酸复合肥减量处理及腐植酸控释氮肥减量处理效果最好,减施期2~3年效果较佳。同时,腐植酸复合肥和腐植酸控释肥的处理较常用复合肥处理增产效果显著,增产率达3.52%~13.27%;土壤理化性质方面,肥料减量30%及添加腐植酸成分后,土壤EC值显著下降,添加腐植酸施肥处理的土壤全氮、速效磷及速效钾含量明显升高,从土壤理化性质层面进一步解释了马铃薯增产的原因。综合评价认为:在马铃薯生产中,可根据当地土壤情况适当降低化肥用量,推荐减量施肥30%左右,减施2~3年,可使用腐植酸类肥料替代普通化肥。[来源:《中国马铃薯》, 2021,35(1):30~37]
17、柴胡
河北农业大学王蕾研究了不同物料和间作模式对柴胡连作土壤的改良效果。结果表明:不同物料的添加均显著提高了连作3年柴胡土壤细菌真菌数量比、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,其中提高土壤蔗糖酶活性以单施腐植酸效果最好。对各项指标进行主成分分析,结果表明蚯蚓粪处理以及和生物炭配施综合得分均较高,对土壤的总体改良效果较好。[来源:河北农业大学硕士学位论文,2021]
18、辣椒
山东农大肥业科技有限公司高涵等研究了腐植酸对连作4年辣椒根际土壤微生物数量和多样性的影响。结果表明:腐植酸可显著活化土壤,提升土壤微生物数量和多样性,优化土壤微生物结构;施用6%配比腐植酸复合肥可以达到最佳效果;腐植酸复合肥可有效减少连作效应对辣椒根际土壤微生物数量和结构的不利影响,在连作4年条件下,辣椒根际土壤微生物数量和多样性依然可以维持较好水平。[来源:《山东农业科学》,2021,53(1):64~68]
19、太子参
福建省农业科学院农业生物资源研究所赵云青等为了筛选适合太子参连作地的土壤改良剂,采用大田试验研究了不同用量生物炭、黄腐酸钾对连作地太子参生长、产量及品质的影响。结果表明:施用不同量生物炭(3000、5250、7500kg/hm2)可提高太子参出苗率21.78%、9.32%、14.65%;施用不同量生物炭对萌芽期太子参植株生长无显著影响,但提高了旺长期单株重及叶绿素含量;生物炭施用量为7500kg/hm2时产量增加11.51%,块根多糖含量提高44.44%;生物炭施用量为3000kg/hm2时皂苷含量提高23.27%。施用不同量黄腐酸钾太子参出苗率降低,但提高了太子参旺长期叶片数及叶片大小;施用不同用量黄腐酸钾(525、1125、1725kg/hm2)时太子参产量出现不同程度降低,但其块根多糖含量分别提高51.20%、37.34%、46.84%,皂苷含量分别提高8.04%、5.72%、14.30%。[来源:《福建农业科技》,2021,52(12):64~71]
20、苹果
山东农业大学刘英浩采用温室及盆栽试验相结合的方式,研究了生物炭配施腐植酸对苹果连作土壤及苹果幼苗的影响。结果表明:温室条件下,添加腐植酸处理的苹果幼苗生长情况优于空白对照,不仅幼苗的株高和鲜重等生物量得到显著提高,幼苗根体积、根面积等根系形态指标也得到提高。叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性得到提升,并降低MDA的含量,提升了幼苗的抗氧化性,以添加1.5g/kg腐植酸(HA4)的处理对苹果幼苗的生长促进作用最显著。盆栽条件下,生物炭与腐植酸降低了土壤真菌数目,特别是土传病原菌镰刀菌的数量,改善了连作土壤微生物群落结构。生物炭与腐植酸配施可以有效减轻苹果连作障碍,且效果优于单独施用生物炭、腐植酸。[来源:山东农业大学硕士学位论文,2022]
21、番茄
浙江工业大学环境学院孙彩霞等测定了施加不同肥料的番茄产量、品质及番茄连作土壤的细菌群落结构的影响。结果表明,施用腐植酸调理剂的番茄产量要远高于其他处理,施加600g/m2的腐植酸调理剂后,番茄的可溶性固形物、Vc及总糖含量最高,而可滴定酸含量最低,表明该处理的番茄品质最好。为了解连作土壤的微生物结构,通过Illumina Miseq测序平台共获得354629条优质序列,聚类分析得到2854个操作分类单元(OTU),经分类学鉴定可分为34门89纲218目363科682属1260种。在门水平主要以变形菌门、放线菌门、绿湾菌门、酸杆菌门为优势细菌门,其相应的功能主要包括24种,以氨基酸转运与代谢相关的细菌数量最多。施肥会显著改变番茄连作土壤的细菌群落结构,降低番茄连作土壤细菌的多样性,且施加农家肥可能会降低番茄连作土壤细菌的丰富度,而施加450g/m2的腐植酸调理剂会增加土壤中细菌的丰富度。综上所述,在后续的番茄连作土壤中进行农业生产,应优先选用450和600g/m2。[来源:《浙江农业科学》,2022,63(5):1074~1078]
22、天麻
贵州大学农学院代波等研究了5种土壤改良剂对连作天麻和蜜环菌生长及土壤微生物的影响。结果表明,5种土壤改良剂( A.石灰;B.腐植酸肥;C.枯草芽孢杆菌剂;D.哈茨木霉菌剂;E.抗重茬菌剂) 均能降低母麻腐烂指数9.07%~63.60%,其中改良剂B、C、D和E能够提高天麻产量59.71%~424.83%,降低天麻感病指数34.29%~82.86%。改良剂B和D能促进蜜环菌的健壮程度和菌索粗度,5种改良剂能增加蜜环菌干重4.49%~83.06%,提升蜜环菌侵染指数4.90%~24.82%。5 种改良剂对连作天麻生长的改善效果为 D>E>C>B>A,促进连作天麻窝穴中蜜环菌生长由强到弱的顺序为 D>B>C>A>E。天麻根际微生物研究中,改良剂 A和E施用后土壤中真菌多样性增加,改良剂A、B和D可以增加真菌的丰富度,改良剂D和E与天麻正茬的真菌群落结构相似度高,改良剂C和E能降低天麻根际土壤中致病菌的丰富度,5种改良剂对天麻根际土壤真菌群落结构的改善效果为D>E>B>C>A。[来源:《中药材》,2023,46(1):17~24]
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(中腐协秘书处 供稿)