蘭州百合(Liliumdavidiivar.)為多年生長(zhǎng)根莖木本植物,其根莖帶有各種身體必要的碳水化合物、蛋白、維他命、營(yíng)養(yǎng)元素、糖份及碳酸鹽,營(yíng)養(yǎng)成分豐富多彩,被稱作“蔬菜水果山參”。除此之外,百合花還具備清熱去火、清寧心安神、潤(rùn)肺補(bǔ)陰及化痰止咳的作用,擁有“食藥同源”的特點(diǎn)。伴隨著生活水平的持續(xù)提升 ,大家健康養(yǎng)生觀念逐步提升,蘭州百合需要量日趨提升,促使百合花農(nóng)業(yè)變成地方的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。殊不知,在蘭州百合產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展壯大的與此同時(shí),蘭州百合重茬狀況比較比較嚴(yán)重。重茬可以危害百合花主莖的植物光合作用,毀壞一部分酶的新陳代謝均衡,進(jìn)而抑止百合花植株的生長(zhǎng)。除此之外,重茬可使百合花土壤層表面鹽份堆積,慢慢鹽漬化,土壤層黏性擴(kuò)大,結(jié)塊加劇,土壤層營(yíng)養(yǎng)成分失調(diào),且自毒化學(xué)物質(zhì)累積造成自毒功效,土傳病蟲害加劇,促使蘭州百合的產(chǎn)銷量和質(zhì)量顯著降低。加上受土地資源、氣侯和條件的限定,蘭州百合適種范疇窄,而且百合花具備較強(qiáng)的忌地性,重茬阻礙已變成限定蘭州百合產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的首要難題。重茬阻礙(Continuouscroppingobstacles)就是指在同一土壤層持續(xù)種植相同或近緣農(nóng)作物時(shí),農(nóng)作物發(fā)生成長(zhǎng)發(fā)育下降、生產(chǎn)量減少、質(zhì)量降低、病害產(chǎn)生加劇的狀況。近些年,針對(duì)蘭州百合重茬關(guān)鍵聚集于自毒化學(xué)物質(zhì)的獲取和評(píng)定及其對(duì)百合花主莖生理學(xué)綠色生態(tài)功效及響應(yīng)機(jī)制的科學(xué)研究,而對(duì)蘭州百合重茬有機(jī)化學(xué)計(jì)量學(xué)特點(diǎn)及危害體制的探討則相比較少。
土壤層碳、氮、磷是土壤層營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵,土壤微生物、凋謝物初次分配全過(guò)程及土壤層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均衡受其成分變動(dòng)的危害??茖W(xué)研究碳、氮、磷有機(jī)化學(xué)計(jì)量檢定特點(diǎn)能夠體現(xiàn)生態(tài)體系內(nèi)部碳硝氮耦合關(guān)系,具備關(guān)鍵的綠色生態(tài)標(biāo)示功效。土壤層做為生態(tài)體系的關(guān)鍵構(gòu)成部分,其綠色生態(tài)有機(jī)化學(xué)計(jì)量學(xué)特點(diǎn)針對(duì)揭露土壤層碳、氮、磷間的相互影響和均衡牽制關(guān)聯(lián)及揭露營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可得性擁有主動(dòng)功效。另一方面,土壤層酶做為土壤層系統(tǒng)軟件中全部生化反應(yīng)的“金屬催化劑”,參于土壤層碳、氮、磷循環(huán)系統(tǒng),可以靈活的指示燈和預(yù)警信息土壤層環(huán)境要素轉(zhuǎn)變,是土壤層品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供貨水平的關(guān)鍵表現(xiàn)。文中根據(jù)討論蘭州百合土壤層綠色生態(tài)有機(jī)化學(xué)計(jì)量檢定特點(diǎn)和酶促反應(yīng)對(duì)重茬的回應(yīng),以求為分析蘭州百合重茬阻礙產(chǎn)生體制及其田地營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)管控和土壤層可持續(xù)性運(yùn)用給予科學(xué)論證。
1原材料與方式
1.1實(shí)驗(yàn)地概述
實(shí)驗(yàn)土樣采自蘭州榆中縣園區(qū)岔鄉(xiāng)小岔村(N36°15′,E104°26′)。園區(qū)岔鄉(xiāng)坐落于榆中縣北邊山區(qū)地帶,海拔高度2300m,降雨量300mm,年平均溫度4.2℃,農(nóng)作物成長(zhǎng)期為117天,雷暴日期110天,該區(qū)域天氣干躁、土層松散、避開工業(yè)化生產(chǎn)區(qū),是蘭州百合的自然優(yōu)質(zhì)原產(chǎn)地。
1.2試品的收集
本實(shí)驗(yàn)選擇栽種期限為1、2、三年,且歷經(jīng)同樣管理方法的蘭州百合地,于2019年7月中旬,收集化感土(每一種重茬期限收集五個(gè)反復(fù),每一個(gè)反復(fù)收集5株)。將收集的土壤層試品帶到房間內(nèi),去除臟物,吹干,篩粉,預(yù)留。于7月底按:有機(jī)肥料施7500~9000kg/hm2、硝酸鉀600kg/hm2、一般磷肥1200kg/hm2、硫酸銨225kg/hm2,攪拌,全路面追施耕翻下葬,并立即把土地資源耱整平。
1.3測(cè)量新項(xiàng)目與方式
土壤層理化性質(zhì)的測(cè)量參考《土壤農(nóng)化分析》測(cè)量。土壤層pH:(土水比5:1)酸度計(jì)法;土壤肥力:重絡(luò)酸容積法—外傳熱介質(zhì);土壤層全氮:半少量開氏法;土壤層全磷:HClO4-H2SO4法;合理氮:堿解蔓延法;合理磷:Olsen法;可溶有機(jī)碳(DOC)選用浸水說(shuō)法(土水比10:1)用儀器設(shè)備multiN/C3100測(cè)量萃取法液。
土壤層酶促反應(yīng)測(cè)定法參考關(guān)松蔭主編的《土壤酶及其研究法》(關(guān)松蔭,1986)。過(guò)氧化氫酶:滴定法;土壤層綿白糖酶:3,5-二氟苯水楊酸鈉酶活性測(cè)定;土壤層脲酶:苯酚鈉-氫氧化鈣酶活性測(cè)定;堿性磷酸酶:硫酸銨苯二鈉酶活性測(cè)定(硼沙緩沖溶液)。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)信息應(yīng)用MicrosoftExcel2013開展梳理,SPSS23.0手機(jī)軟件完成數(shù)據(jù)分析。
2結(jié)果與剖析
2.1連對(duì)著干百合花土壤層理化性質(zhì)的危害
由表1得知,連對(duì)著干蘭州百合土壤層的理化性質(zhì)有顯著的危害。伴隨著栽種期限的提升,土壤層pH呈下降趨勢(shì),且栽種三年的土壤層pH明顯小于栽種一年和2年。土壤肥力、全氮、全磷成分伴隨著栽種期限的提升,整體呈上漲發(fā)展趨勢(shì)。較栽種1、2年對(duì)比,栽種三年后土壤肥力成分明顯提升,栽種三年比栽種2年提升了13.70%,栽種2年比栽種一年土壤肥力成分有所增加,但差距不明顯;栽種三年的土壤層全氮成分比栽種2年土壤層全氮成分明顯增強(qiáng)了19.23%,栽種一年和栽種2年間土壤層全氮成分轉(zhuǎn)變差別不顯著;土壤層全磷的含量在栽種三年時(shí)明顯升高,栽種一年和栽種2年間土壤層全磷成分無(wú)明顯差別。連對(duì)著干蘭州百合土壤層可溶有機(jī)碳成分沒(méi)有明顯危害。土壤層堿解氮成分伴隨著栽種期限的提升呈持續(xù)上升發(fā)展趨勢(shì),同栽種一年對(duì)比,栽種2年和栽種三年堿解氮的成分各自提高了14.75%、25.34%,各栽種期限間均做到差別明顯水準(zhǔn)。伴隨著栽種期限的提升,土壤層速效性磷成分呈增多發(fā)展趨勢(shì),栽種三年后,土壤層速效性磷成分明顯提升,同栽種一年、2年對(duì)比,土壤層速效性磷成分各自提高了60.05%、37.23%,栽種一年和栽種2年間土壤層速效性磷成分差別不明顯。
2.2連對(duì)著干百合花土壤層C、N、P有機(jī)化學(xué)計(jì)量檢定比的危害
同栽種一年對(duì)比,栽種2、三年土壤層C/N各自明顯增強(qiáng)了18.91%、13.57%,栽種三年較栽種2年對(duì)比,土壤層C/N略微所降低,差別不明顯(圖1a)。土壤層C/P伴隨著栽種期限的提升呈持續(xù)上升發(fā)展趨勢(shì),栽種一年比栽種三年土壤層C/P明顯降低了12.82%,栽種一年與栽種2年土壤層C/P無(wú)明顯差別(圖1b)。連對(duì)著干土壤層N/P沒(méi)有明顯危害(圖1c)。
2.3連對(duì)著干百合花土壤層酶促反應(yīng)的危害
從圖2(a,b,c,d)得知,連對(duì)著干百合花土壤層酶促反應(yīng)有顯著的危害。伴隨著栽種期限的提升,土壤層過(guò)氧化氫酶、土壤層綿白糖酶、土壤層脲酶、土壤層堿性磷酸酶活力呈U型轉(zhuǎn)變。同栽種一年對(duì)比,栽種2年后土壤層過(guò)氧化氫酶活力明顯降低了7.80%;栽種三年后雙氧水酶的活性有一定的升高,但差距不顯著(圖2a)。栽種2年較栽種一年土壤層綿白糖酶促反應(yīng)明顯降低了49.71%;在栽種三年后,土壤層綿白糖酶促反應(yīng)又明顯升高,較栽種2年對(duì)比,提高了21.71%(圖2b)。土壤層脲酶活力在栽種2年后比栽種一年明顯降低了17.17%;栽種三年后土壤層脲酶活力又有所增加,比栽種2年明顯提高了39.02%(圖2c)。同栽種2年對(duì)比,土壤層堿性磷酸酶活力比栽種一年明顯減少了43.31%;栽種三年后土壤層堿性磷酸酶活力比栽種2年又明顯提高了51.39%,各栽種期限間差別達(dá)明顯水準(zhǔn)(圖2d)。