黄腐酸肥料对“华鑫六号”金银花土壤养状况及花蕾品质影响的探讨

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论文字数:44851 论文编号:sb2022062122002648643 日期:2022-07-04 来源:硕博论文网

本文是一篇药学论文,本研究首次将黄腐酸肥料应用于金银花生产中。就黄腐酸肥料对金银花土壤的改良效果而言,通过对施肥后不同时期土壤各项指标的综合分析,发现施肥后第 20 天、80 天,100 g/株的施肥量对金银花土壤的改良效果最优;施肥后第 40 天,150 g/株的施肥量对金银花土壤的改良效果最优;
第一章 综述
1 金银花施肥的研究进展
1.1 金银花的施肥规律
金银花为多年生灌木,生长力强,花期长。四季花、大毛花等传统品种花期为 5月至 9 月,果熟期为 7 月至 11 月,1 年可开多茬花。一般而言,金银花 3 月份开始萌芽,4、5 月份快速生长,花叶分化,5 月现蕾开花。随着生长进程的推进,金银花地上部分物质积累量逐渐增加,花、叶快速分化生长,养分需求更加旺盛。传统施肥多于秋末冬初上冻前或早春萌芽前施用有机肥作为基肥[5],配合施用氮肥、磷肥。研究显示,施肥能够调节金银花植株生长、花芽分化以及金银花花期,提高产量质量。每茬花采摘后,追施磷肥或尿素[6],可以促进植株复壮和花芽分化,增加采花次数。在金银花的花芽萌发期、展叶期和花芽分化期,也可以进行叶面追肥,促进植株生长和花蕾发育。
1.2 无机元素肥料对金银花生长、产量及化学成分含量的影响
无机元素是构成植物体组织结构的重要部分,植物干物质中约有5%~10%为无机物。无机元素进入植物体内后,会在植物体内进行一系列的转运、同化等活动,参与植物体内的代谢过程。
1.2.1 大量元素肥料对金银花生长、产量及化学成分含量的影响
N、P、K 是植物生长发育的三大必需营养元素。N、P 元素能够参与蛋白质的合成,植物体内 N、P 元素不足将会导致新陈代谢紊乱;K 元素则能影响溶质转运、蛋白合成、酶激活等途径。N、P、K 肥能够影响金银花的产量和质量[7],其增产作用大小顺序为:氮肥>磷肥>钾肥[8]。绿原酸、木犀草苷含量与 N、P、K 三种肥料用量关系密切[9]。曾慧杰[10]通过 N、P、K 测土配方施肥试验发现,金银花千蕾重和产量主要由磷肥决定,木犀草苷含量则由磷肥和钾肥共同决定,绿原酸含量与磷肥施用量呈正相关。赵才政[[9]研究发现,在施用尿素与复合肥后,金银花的单株产量与百蕾重均有明显上升。
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2 黄腐酸概述及其在农业生产中的应用
黄腐酸(Fulvic acid,简称 FA)是腐植酸类物质中一类分子量较小的高分子有机化合物,通常呈灰黑色粉末状,可溶于酸、碱,易被植物吸收,具有较强的生物活性,是腐植酸中活性和抗逆性最好的组分[24-25]。
2.1 黄腐酸概述
2.1.1 黄腐酸的分类、来源及提取方法
黄腐酸是生物碎屑经地球化学作用降解的产物,可根据其提取原料的差异,主要分为煤基黄腐酸、土壤黄腐酸、生化黄腐酸及水体黄腐酸[26]。目前,国外多以海洋沉积物或土壤、水体等作为原料以碱溶酸析法进行提取[27-28],也有学者以苏木精为原料人工合成类似黄腐酸的化合物[29];国内主要以泥炭、褐煤和风化煤为原料进行提取制备,也有部分地区以木屑、秸秆等物质通过发酵手段获得黄腐酸[30]。腐植酸类物质在泥炭、褐煤和风化煤中含量较高,大约为 10%~80% ,所以以低阶煤为原料提取腐植酸及黄腐酸最为常见,经济价值可观。离子交换树脂法、硫酸丙酮法、碱溶酸析法、电渗析法和化学氧解法是国内黄腐酸及腐植酸生产中最为常用的方法[31]。
2.1.2 黄腐酸的结构组成
黄腐酸主要由 C、O、H、N、S、P 等元素组成,没有固定单一的分子式结构。FA 中 C、O 含量最高,分别占比 40%~60%、30%~50%,C 含量较高时,黄腐酸生物活性较低,O 含量较高时,黄腐酸生物活性较高;N、S、P 含量分别为 1%~4%,0~2%和 0~0.03%[32]。黄腐酸分子结构多以芳香环和杂环为主,含有-COOH、-OH等多种官能团[33]。
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第二章 黄腐酸肥料对金银花土壤理化性质的影响
1 仪器与材料
1.1 试验地概况
试验在山东省济南市长清区山东中医药大学药用植物园内进行。植物园位于36°33′29.8″N,116°48′56.6″E,临近泰山山脉,冬夏长,春秋短,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。年平均降水量 623.1 毫米,年平均气温13.8℃,无霜期 178 天。属暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,温和湿润。园区内土壤以棕壤土为主。
1.2 试验材料
供试植株为一年生忍冬扦插苗,经山东中医药大学李佳教授鉴定为忍冬科植物忍冬 Lonicera japonica Thunb.,品种为“华金六号”。供试肥料为黄腐酸生物有机肥(黄腐酸≥12%,有机质≥40%,枯草芽孢杆菌+巨大芽孢杆菌+胶冻样类芽孢杆菌≥0.5 亿/g,批次:2019101703),购自山东泉林嘉有肥料有限责任公司。供试土壤为园区内两年撂荒土,前茬未种植任何作物。土壤基本性状为:有机质 16.82 g·kg-1、速效氮 120.68 mg·kg-1、有效磷 22.48 mg·kg-1、速效钾 88.16 mg·kg-1、pH 为 8.34。土壤自然风干,去除石块和杂质,过筛后备用。
1.3 试验设计
试验于 2019 年 7 月~2020 年 11 月进行。2019 年 7 月下旬截取忍冬枝条进行扦插,统一田间管理。2020 年 6 月上旬精选株高、长势均相似的金银花植株 180 株,修剪枝条,移栽至花盆内,每盆装土 5 kg,定植 1 棵金银花幼苗。待新梢萌芽后,于 2020年 7 月 20 日施肥。施肥时在每盆金银花根部周围开浅穴,将不同量的黄腐酸肥料均匀撒入。黄腐酸肥料添加量由前期预试验确定,具体添加量见表 2-1。试验共设置 5个处理组,1 个对照组,每组 30 盆。2020 年 6 月 10 日盆栽后,定时浇水,定期清除杂草,统一田间管理。

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2 测定项目与方法
土壤 pH 采用电位法测定,具体参照 NY/T 1121.2-2006。土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定,具体参照 NY/T 1121.6-2006。碱解氮采用碱解扩散法测定,具体参照LY/T 1228-2015。有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定,具体参照 NY/T1121.7-2014。速效钾采用醋酸铵-火焰光度计法测定,具体参照 LY/T 1234-2015。
土壤 pH 结果见表 2-2,变化趋势如图 2-1 所示。与 CK 组相比,所有处理组土壤pH 值在施用黄腐酸肥料 60 天内均降低。施肥后第 20 天,所有处理组土壤 pH 值分别降低 1.45%、2.30%、3.87%、6.54%、6.17%,T4 处理组 pH 值最低,为 7.72,并且施肥量在 10~100 g/株的区间内,施肥量越多,pH 下降幅度越大。施肥后第 40 天,T4 处理组 pH 值最低,为 7.81,较 CK 组降低 4.52%,这一时期 pH 值随施肥量的增加总体呈下降趋势,与上一时期相似。施肥后第 60 天,T3 处理组 pH 值最低,为 8.12,较 CK 组降低 2.29%,T1、T2 组与对照组 pH 值差异不明显(P>0.05),这一时期较上一时期所有处理组 pH 值均上升。施肥后第 80 天,T3、T4、T5 处理组 pH 值无显著性差异(P>0.05),较 CK 组分别降低 0.85%、1.10%、0.73%,T4 处理组 pH 值最低,为 8.15。与 CK 组相比,T1、T2 处理组 pH 值略有增长,分别为 8.27、8.26。

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第三章 黄腐酸肥料对金银花土壤酶活性及微生物数量的影响..........................21
1 材料与仪器..............................21
1.1 试验材料...................................21
1.2 试验设计.............................21
第四章 黄腐酸肥料对金银花土壤改良效果的评价............................33
1 材料与方法.......................................33
1.1 指标选取.....................................33
1.2 数据处理与评价方法..............................33
第五章 黄腐酸肥料对金银花花蕾化学成分含量的影响.....................................47
1 仪器与材料..............................47
1.1 试验材料....................................................47
1.2 试验设计..............................................47
第六章 黄腐酸肥料对金银花花蕾无机元素含量的影响
1 材料与仪器
1.1 试验材料
同第二章 1.2。
1.2 试验设计
同第五章 1.2
1.3 花蕾样品采集
同第五章 1.3。
1.4 仪器与试剂
主要仪器包括:电感耦合等离子体质谱仪(美国 Agilent 公司,Agilent 7800ICP-MS)、电感耦合等离子体光谱仪(美国 Agilent 公司,Agilent 5100 ICP-OES)、微波消解仪(美国 CEM 公司,Mars 6 classic)、电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司,LE204E/02、XS105)、明澈纯水净化系统(德国 Merck 公司,TM-D24UV)、超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司,KQ-250)等。
主要试剂包括;多元素校准标准样品(美国 Agilent 公司,部件号:8500-6940)、P 元素校准标准品(美国 Agilent 公司,部件号:5190-8500)、K 元素校准标准品(美国 Agilent 公司,部件号:5190-8443)、Mg 元素校准标准品(美国 Agilent 公司,部件号:5190-8413)、标准调谐液(美国 Agilent 公司,部件号:5190-0465)、多元素内标液(美国 Agilent 公司;部件号:5190-8593)等。

药学论文参考
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结语
施肥是农业生产中的重要举措。长期以来,不合理施用化肥造成了农田土壤理化性质的恶化。土壤盐渍化、土地板结、地力衰退、水污染等问题日益突出,这些问题在很大程度上限制了农业的可持续发展,与农业绿色发展战略相悖。传统的施肥方式虽然能够在一定程度上提高金银花的产量,改善花蕾质量,但是容易对土壤造成破坏。
黄腐酸肥料能够通过降低金银花土壤 pH 值,增加土壤中有机质、碱解氮、速效钾、有效磷含量,改善土壤理化性质。在短期内,施肥后土壤 pH 值显著降低,施肥后第60天,黄腐酸肥料对土壤 pH 的影响趋缓,而中等施肥量对土壤理化性质改善效果最好。土壤有机质的增加,为土壤微生物提供了丰富的养分与酶促基质,提高了土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性,加快了土壤中养分的转化,促进金银花对养分的吸收。同时,土壤中的真菌和细菌数量在施用黄腐酸肥料后都有增加的趋势,且黄腐酸肥料对真菌的影响更为明显,在施肥后第20天,处理组土壤中真菌变化较细菌变化幅度更大。
土壤养分状况的改善能够促进金银花花蕾中化学成分与无机元素的积累。施用黄腐酸肥料能够普遍提高花蕾中绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C、芦丁、异槲皮苷、木犀草苷、马钱酸、马钱苷共10种化合物含量,增强花蕾中Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb 15种元素的总含量。
参考文献(略)


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