一种三七连作土壤修复方法

本发明涉及土壤治理，尤其涉及一种三七连作土壤修复方法。

背景技术：

1、三七为五加科人参属多年生草本植物，常以根、根茎入药，为我国一种传统的名贵中药材。三七生长对环境条件要求十分严格，适应能力相对较弱，生态范围比较狭窄，主要集中分布于海拔1200-2200m、北纬23.5°东经104°的中高海拔地区。三七具有止血消肿、活血化瘀、抗血栓、降血脂、增强免疫力、抗炎、抗肿瘤等作用。在我国中医药行业中，三七已经成为仅次于人参的中药材大品种，是云南白药、复方丹参滴丸、片仔癀、血塞通等我国中成药的主要药材组分。因此三七用药范围非常广泛，栽培面积也在逐步扩大。

2、然而，三七种植年限较长、生长期间易受多种病害侵袭，连作障碍问题严重，制约着三七产业的发展。目前，连作障碍已成为阻碍三七产业发展的一个重要问题，对药材产量和质量都造成了重大的影响，因此，生产上急切需要一种行之有效的连作障碍防治技术。目前修复三七连作土壤的方法有：(1)利用化学药剂熏蒸土壤；(2)三七玉米轮作结合秸秆强还原处理。但三七连作障碍问题一直都未得到有效地解决。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种有效的三七连作土壤修复方法，该方法通过将紫苏与三七轮作、紫苏残体还田及添加哈茨木霉的方式，有效调控三七种植土壤连作障碍问题，提高了重茬三七的存苗率。

2、一种三七连作土壤修复方法，包括：对三七连作土壤进行紫苏与三七轮作。

3、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，还包括：将紫苏根、茎、叶残体进行还田操作。

4、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，还包括：在三七连作土壤中添加哈茨木霉菌。

5、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，所述紫苏与三七轮作包括：在将紫苏种子直播于种过一茬三七的土壤中，待紫苏开花后，将其全株拔起剪碎还田，然后再移栽一年生三七。

6、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，所述将紫苏根、茎、叶残体进行还田操作包括：

7、待紫苏开花后，将紫苏全株拔起剪碎，将剪碎后的紫苏碎末进行深度为15cm的还田处理。

8、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，紫苏碎末还田后，将其与土壤翻拌均匀，期间保持土壤含水率为田间持水量的60％，还田生物量为1kg/m2。

9、进一步地，如上所述的三七连作土壤修复方法，所述哈茨木霉在三七种植土壤中的施用量为：10g/m2，800倍液稀释后，每30d喷施一次。

10、有益效果：

11、1、本发明通过紫苏轮与三七作后，三七土壤的ph、易氧化有机碳(eoc)、微生物生物量磷(mbp)含量、及脱氢酶(dha)、硝酸还原酶(nr)活性显著升高，同时伴随、碱解氮(an)、速效磷(ap)、总有机碳(toc)、溶解有机碳(doc)、颗粒有机碳(poc)，微生物生物量碳(mbc)、微生物生物量氮(mbn)、及亚硝酸还原酶(nir)、纤维素酶(case)和酸性磷酸酶(acp)活性的降低。通过计算土壤综合质量指数(sqi)发现，轮作将三七连作sqi从0.51提高至0.61。而且紫苏与三七轮作后，真菌群落中物种丰富度降低了24.17％，以此改变了真菌群落多样性；作为三七主要病原菌中柱孢菌属相对丰度降低了64.63％，以此降低了病原菌的积累。细菌群落中芽单胞菌门和芽单孢菌属的相对丰度分别增加了64.32％和114.63％，以此改变了细菌群落结构多样性。

12、2、本发明通过将紫苏根茎叶残体还田提高了三七土壤的总孔隙度、比表面积、孔容、ph、碱解氮、速效磷、速效钾、总有机碳、溶解有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳氮磷含量，增加了土壤脱氢酶、多酚氧化酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、纤维素酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶的活性。通过计算土壤综合质量指数(sqi)发现，紫苏根茎叶残体还田将三七连作sqi从0.61提高至0.97。而且紫苏根茎叶残体还田后，真菌群落中物种丰富度、担子菌门、罗兹菌门、壶菌门及被孢霉属、白粉菌属和曲霉菌属等优势菌群的相对丰度分别降低了31.65％、52.90％、3.76％、55.56％、48.24％、99.97％和96.72％，进而降低真菌群落的多样性。其中镰刀菌属相对丰度降低了60.16％，以此降低了病原菌的积累。细菌群落中物种丰富度、变形菌门、放线菌门、粘球菌门相对丰度分别增加了6.46％、1.75％、18.49％、27.99％，进而改变了细菌群落结构多样性。通过对优势菌群lefse及相关性分析发现，残体还田处理后，枝孢霉属可能是真菌群落结构中的优势差异物种。粘球菌属可能是细菌群落结构中的优势差异物种。通过对优势菌的lefse及相关性分析发现，镰刀菌属和白粉菌属可能是潜在真菌优势差异物种，鞘脂单胞菌属和芽单胞菌属可能是细菌优势的差异物种。

13、3、本发明通过在紫苏根茎叶残体还田基础上添加哈茨木霉提高了三七连作土壤的ph、碱解氮、速效磷、速效钾、总有机碳、溶解有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳及微生物生物量碳、氮、磷含量，还提高土壤中脱氢酶、多酚氧化酶、亚硝酸还原酶、纤维素酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶的活性。通过计算土壤质量指数发现，添加哈茨木霉缓解了土壤质量的下降。而且添加哈茨木霉处理后，真菌群落中担子菌门、被孢霉门、毛壳菌属和曲霉菌属的相对丰度分别降低21.46％、51.40％、50.00％、87.77％，以此降低了真菌群落多样性。此外，添加哈茨木霉后，镰刀菌属和柱孢菌属的相对丰度分别降低了22.20％和75.37％，以此降低了病原菌的积累。细菌群落中粘球菌门相对丰度增加了7.20％，酸杆菌门相对丰度降低了12.53％，以此改变了细菌群落结构的多样性。通过对优势菌群lefse及相关性分析发现，子囊菌门可能是真菌群落结构中的优势差异物种。酸杆菌门和芽单胞菌门可能是细菌群落结构中的优势差异物种。

技术特征：

1.一种三七连作土壤修复方法，其特征在于，包括：对三七连作土壤进行紫苏与三七轮作。

2.根据权利要求1所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，还包括：将紫苏根、茎、叶残体进行还田操作。

3.根据权利要求1或2所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，还包括：在三七连作土壤中添加哈茨木霉菌。

4.根据权利要求3所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，所述紫苏与三七轮作包括：在将紫苏种子直播于种过一茬三七的土壤中，待紫苏开花后，将其全株拔起剪碎还田，然后再移栽一年生三七。

5.根据权利要求3所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，所述将紫苏根、茎、叶残体进行还田操作包括：

6.根据权利要求5所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，紫苏碎末还田后，将其与土壤翻拌均匀，期间保持土壤含水率为田间持水量的60％，还田生物量为1kg/m2。

7.根据权利要求3所述的三七连作土壤修复方法，其特征在于，所述哈茨木霉在三七种植土壤中的施用量为：10g/m2，800倍液稀释后，每30d喷施一次。

技术总结本发明提供一种三七连作土壤修复方法，包括对三七种植土壤同时进行以下措施：紫苏轮作、将紫苏根茎叶残体还田、添加拮抗菌。本发明提供的方法，通过将紫苏轮作、紫苏残体还田及添加拮抗菌三效合一的方法，能够有效调控三七种植土壤连作障碍问题，从而提高了重茬三七的存苗率。技术研发人员：何澍然,刘应品,刘家敏,杨生超,陈军文,字淑慧,赵平,田国兵受保护的技术使用者：云南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13