孟繁勇，曲同寶，聶小蘭，蘇 玲，闞 鴻，王建國(guó)，李 剛，王建華，白雅靜，肖波華，趙 英

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，長(zhǎng)春130118；2.吉林炳華中藥開(kāi)發(fā)(集團(tuán))有限公司，長(zhǎng)白朝鮮族自治縣134500；3.撫松縣人參研究所，撫松134500；4.吉林省益盛漢參生物科技有限公司，集安134200）

人參連續(xù)多年在同一地點(diǎn)生長(zhǎng)，對(duì)養(yǎng)分的選擇性吸收導(dǎo)致土壤化學(xué)性質(zhì)逐漸劣變、營(yíng)養(yǎng)元素失去平衡，是人參發(fā)生病害、質(zhì)量和產(chǎn)量下降的主要原因。種植作物對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生較大影響，施用化肥可以改善土壤的化學(xué)性狀，施用有機(jī)肥能提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，土壤有機(jī)質(zhì)與土壤速效養(yǎng)分有極顯著的正相關(guān)關(guān)系[1～3]。依據(jù)人參的需肥規(guī)律科學(xué)施肥，能夠顯著改善土壤化學(xué)性質(zhì)，提高人參質(zhì)量和產(chǎn)量[4～12]。本實(shí)驗(yàn)研究了栽參對(duì)當(dāng)年土壤化學(xué)性質(zhì)的影響，以期為合理施肥、保持和提高土壤肥力提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)受該區(qū)生態(tài)條件，如坡度、降雨和氣候等因素的影響，測(cè)定的數(shù)據(jù)可能會(huì)有一定誤差，本文僅供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)概況

實(shí)驗(yàn)于2017～2018年在吉林炳華中藥開(kāi)發(fā)(集團(tuán))有限公司長(zhǎng)白縣大河北參場(chǎng)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)區(qū)位于東經(jīng) 127°16′，北緯 41°39′，屬寒溫帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，海拔427.4m，年降水量741.0mm，年平均氣溫4.1℃，1月份平均氣溫-17.2℃，7月份平均氣溫21.8℃，≥10℃積溫2617℃，年平均日照2318.7h，無(wú)霜期121d。坡度18.5°。該區(qū)氣候溫差變化較大，災(zāi)害性天氣主要是冬季漫長(zhǎng)、寒冷，若防寒不當(dāng)易發(fā)生人參凍害。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

供試土壤為暗棕壤，實(shí)驗(yàn)采用“二、三”栽培制，即用2年苗移栽3年，栽參前每畝（667m2）施用有機(jī)肥2噸，養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì) 38.1%、N 1.27%、P2O50.74%、K2O 2.18%、Ca 2.79%、Mg 0.64%、S 0.14%、Zn 72.58mg/kg、B 13.33 mg/kg、Mo 0.63 mg/kg,pH6.9,C/N 17.4∶1。每畝（667m2）施用80公斤石灰調(diào)堿。其它按參地正常管理進(jìn)行。

栽參前土壤化學(xué)性質(zhì)如表1所示。

1.3 實(shí)驗(yàn)處理

實(shí)驗(yàn)設(shè)2個(gè)地點(diǎn)，每個(gè)地點(diǎn)設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5點(diǎn)采樣，四分法取樣，采樣深度0～25cm。施用有機(jī)肥和石灰以后，2017年10月14日栽參前采集土壤樣品；地上部枯萎后，2018年10月9日行間采集土壤樣品。

1.4 分析方法

有機(jī)質(zhì)用電熱板加熱—重鉻酸鉀容量法，速效氮用堿解擴(kuò)散法，速效磷用0.5M NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀用NH4OAc浸提—火焰光度法，pH值用pHS-3B型pH計(jì)測(cè)定，交換性鋁含量用1 mol/L KCl浸提，中和滴定法測(cè)定。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 栽參當(dāng)年土壤化學(xué)性質(zhì)的變化

兩塊實(shí)驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量與栽參前比較均有降低（表2），分別下降4.7%和3.8%，下降幅度為1.9%～6.6%，平均下降4.3%；土壤堿解氮、速效磷和速效鉀含量與栽參前比較（表3-5），堿解氮含量分別下降5.6%和6.4%，下降幅度為2.6%～9.6%，平均下降6.0%；速效磷含量分別下降3.9%和3.0%，下降幅度為0.5%～5.9%，平均下降3.5%；速效鉀含量分別下降9.4%和9.6%，下降幅度為7.8%～11.6%，平均下降9.5%。氮、磷、鉀之間比較（表6），下降幅度為鉀＞氮＞磷。

表2 栽參當(dāng)年土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化Table2.Thechangeof soil organic matter contentinsoil after onegrowingseason

表3 栽參當(dāng)年土壤堿解氮含量的變化Table3.Thechangeofalkali-hydrolyzableNcontentinsoilafteronegrowingseason

表4 栽參當(dāng)年土壤速效磷含量的變化Table4.Thechangeof available Pcontent in soil after onegrowingseason

表5 栽參當(dāng)年土壤速效鉀含量的變化Table5.Thechangeof available K content in soil after onegrowingseason

2.2 栽參當(dāng)年土壤酸度的變化

兩塊實(shí)驗(yàn)地土壤pH與栽參前比較均有降低 （表6），分別下降了3.6%和4.8%，下降幅度為2.6%～5.6%，平均下降4.2%；隨著土壤酸度的增加，土壤交換性鋁(Al3+)含量明顯增加（表7），約為栽參前的2.5倍。

表6 栽參當(dāng)年土壤pH的變化Table 6.The change of soil PH after one growing season

表7 栽參當(dāng)年土壤交換性鋁(Al3+)含量的變化Table7.Thechangeof exchangeable Al3+content insoil after onegrowingseason

3 討論

栽參當(dāng)年土壤有機(jī)質(zhì)含量與栽參前比較平均下降了4.3%。有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要組成那分,是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)，在改善土壤物理性質(zhì)、改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤保肥能力和緩沖性能、促進(jìn)作物健康生長(zhǎng)方面具有重要作用。人參長(zhǎng)期在同一地點(diǎn)生長(zhǎng)，土壤有機(jī)質(zhì)的下降會(huì)導(dǎo)致植株免疫力下降，病害嚴(yán)重[10～12]。人參長(zhǎng)期在同一地點(diǎn)生長(zhǎng)，對(duì)養(yǎng)分的選擇性吸收會(huì)導(dǎo)致土壤化學(xué)性質(zhì)逐漸劣變、養(yǎng)分平衡失去。土壤化學(xué)肥力下降和營(yíng)養(yǎng)元素不平衡是影響人參生長(zhǎng)的主要障礙性因素[4～8]。本實(shí)驗(yàn)中，栽參當(dāng)年土壤速效養(yǎng)分含量呈下降趨勢(shì)，堿解氮、速效磷和速效鉀含量與栽參前比較平均分別下降了6.0%、3.5%和9.5%，氮、磷、鉀之間比較，下降幅度為鉀＞氮＞磷，說(shuō)明人參對(duì)鉀的吸收多于氮和磷。此外，土壤中養(yǎng)分離子淋溶、地表徑流造成水土流失、風(fēng)蝕帶走表層養(yǎng)分、氮素?fù)]發(fā)以及土壤管理失誤等也是土壤化學(xué)性質(zhì)劣變的主要原因，應(yīng)當(dāng)采取措施加以防范。

土壤pH較栽參前呈下降趨勢(shì)，平均下降了4.2%，土壤交換性鋁約為栽參前的2.5倍。土壤酸化影響植物對(duì)養(yǎng)分吸收與利用，主要原因在于[13～19]：a.酸性土中鋁離子與交換性鹽基離子爭(zhēng)奪膠體上的負(fù)電荷，導(dǎo)致鈣、鎂、鉀等鹽基離子淋失，使鹽基飽和度下降；b.由于鈣的淋失，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚體減少，導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)劣變，保水保肥能力下降；c.酸性土壤中活性鐵、鋁增加，磷酸根很容易與其結(jié)合，并形成不溶性沉淀，降低磷的有效性；d.酸性土壤膠體負(fù)電荷少，鹽基飽和度下降，使土壤緩沖性能弱；e.酸性土壤大中微量營(yíng)養(yǎng)元素有效性降低，Al及其它重金屬活性提高，對(duì)植物體形成毒害；f.土壤中細(xì)菌和放線菌適合于在中性和微堿性環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖，在酸性土壤中活性降低，從而影響到有機(jī)物的分解和土壤肥力，而真菌在強(qiáng)酸性土壤中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致病害嚴(yán)重。

土壤中鋁的溶出對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生較大影響，土壤中溶出的鋁可被作物吸收,被作物根吸收的鋁主要分布在根內(nèi),只有較少部分轉(zhuǎn)移到地上部分。趙日峰等在研究土壤Al3+對(duì)人參的危害一文中指出，人參紅皮病株的莖、葉鋁含量與健株莖葉鋁含量無(wú)明顯差異，病株中鋁的積累主要分布在病根及其周皮中，老參地常常出現(xiàn)的生理性和侵染性燒須等疾病都和土壤中存在的過(guò)量Al3+有直接關(guān)系[20]。因此，栽參導(dǎo)致土壤酸化，酸化又使土壤中鋁以Al3+的形式大量溢出，進(jìn)而使土壤微生物的生活環(huán)境趨于惡化，也為致病菌的大量繁殖創(chuàng)造了適宜的土壤環(huán)境。綜合以往的研究結(jié)果，生產(chǎn)上應(yīng)當(dāng)注意：a.除了在播種和移栽前施足底肥之外，還應(yīng)當(dāng)在人參生長(zhǎng)期內(nèi)追施有機(jī)肥，補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤理化性狀，防止土壤酸化，為人參生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境；b.根據(jù)人參需肥規(guī)律和根重變化規(guī)律[4、19]、以及土壤供肥性能特性和肥料利用率采取平衡施肥和測(cè)土施肥的方法，在施足底肥的基礎(chǔ)上，確定氮、磷、鉀和中、微量元素的適宜用量和比例，進(jìn)行土壤追施和葉面噴施，補(bǔ)充基肥的不足；c.用石灰或酸性土壤調(diào)理劑[20]等改良酸性土壤，在降低土壤酸度的同時(shí)使鋁離子以聚合物的形式存在，降低對(duì)人參的危害；d.除底肥應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)酸堿度以外，生長(zhǎng)期追肥應(yīng)選用生理中性或堿性肥料，如：鈣鎂磷肥、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、以及微生物肥料等，防止土壤酸化。