摘要
人参（PanaxginsengC.A.Mey.）为五加科人参属多年生草本植物，以其干燥根及根茎入药，药用价值高，市场潜力大。长期以来，我国人参栽培一直采用伐林栽参的模式，导致了易伐林地不断减少，森林资源快速消耗，生态环境严重破坏。但随着国家天然林保护工程的实施，人参的传统伐林栽培模式逐渐向农田栽培模式转变。但人参栽培水肥技术多来源于伐林栽参，这与农田栽参的水肥差异较大。因此，本研究通过物联网精准灌溉设施设置3个控水梯度，即土壤相对含水量为60%、80%、90%，并在此基础上施用磷酸二铵（0g?m-2、50g?m-2、100g?m-2、150g?m-2）和硫酸锌（0g?m-2、0.05g?m-2、0.5g?m-2、5g?m-2），研究不同水分条件、不同施肥量对人参产量、质量和土壤环境的影响，从而筛选出最佳水肥条件，为农田栽参的优质高产提供保障，也为水肥一体化技术在人参农田栽培中的应用提供依据。主要研究结果如下： 1.不同水分条件施用磷酸二铵对人参产量、质量及土壤生态环境的影响 （1）研究不同水分条件施用磷酸二铵对人参产量的影响。结果发现，80%相对含水量条件下施用磷酸二铵可明显增加人参产量，且80%相对含水量条件下磷酸二铵100g?m-2处理人参产量最高为3054.04g?m-2，明显高于其它施肥处理组及CK，增产8.85%。 （2）不同水分条件施用磷酸二铵对人参皂苷含量的影响结果表明，80%和90%相对含水量条件下施用磷酸二铵有利于人参总皂苷含量的积累。80%和90%相对含水量条件下总皂苷含量均随施肥量的增加呈现先上升后下降的趋势，磷酸二铵50g?m-2处理最高，分别为4.98mg?g-1、4.87mg?g-1。60%相对含水量条件下施用磷酸二铵有利于人参皂苷Rg1、Re含量的积累，其中磷酸二铵100g?m-2处理人参皂苷Rg1+Re含量高于其它处理及CK。80%和90%相对含水量条件下人参皂苷Rg1+Re含量随施肥量变化趋势与总皂苷一致，磷酸二铵50g?m-2处理Rg1+Re含量较高。人参皂苷Rb1含量随水分的增加呈逐渐上升的趋势，90%相对含水量条件下磷酸二铵100g?m-2处理最高。 （3）3个水分下磷酸二铵50g?m-2处理土壤酶活性高于100g?m-2和150g?m-2处理，其中80%相对含水量条件下磷酸二铵50g?m-2处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶及酸性磷酸酶活性分别较CK提高了12.62%、23.54%、24.95%、13.13%。80%相对含水量条件下磷酸二铵各处理土壤微生物群落活性较强，且土壤微生物群落多样性指数与酶活显著负相关，磷酸二铵50g?m-2处理土壤微生物群落多样性指数较低，有利于促进土壤酶活性的提高。 综合分析可知，80%相对含水量条件下磷酸二铵50g?m-2处理为最佳水肥处理，有利于人参产量的增加和皂苷含量的积累。 2.不同水分条件施用硫酸锌对人参产量、质量及土壤生态环境的影响 （1）研究不同水分条件施用硫酸锌对人参产量的影响。结果发现，80%相对含水量条件下施用硫酸锌可明显增加人参产量。80%相对含水量条件下人参产量随施肥量的增加而逐渐增加，其中硫酸锌5g?m-2处理产量最高为2977.08g?m-2，较CK提高了6.11%。 （2）不同水分条件施用硫酸锌对人参质量的影响结果表明，90%相对含水量条件下硫酸锌0.5g?m-2处理和80%相对含水量条件下硫酸锌5g?m-2较CK和其它施肥处理而言更有利于人参总皂苷含量的提高。80%相对含水量条件下人参皂苷Rg1+Re含量随施肥量的增加呈现逐渐上升的趋势，硫酸锌5g?m-2处理Rg1+Re含量最高。80%相对含水量更有利于人参皂苷Rb1含量的积累，且随施肥量的增加逐渐上升。 （3）水分升高会加速人参对锌元素的吸收与利用，土壤有效锌的含量会随施肥量的增加而增加。土壤微生物群落功能多样性与土壤酶活显著负相关，微生物活性偏高与偏低均不利于土壤酶活的提高。80%相对含水量土壤微生物活性较好，对土壤酶活性的提高具有一定的促进效果。其中硫酸锌5g?m-2处理土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶均明显高于CK。 综合分析可知，80%相对含水量条件下硫酸锌5g?m-2处理为最佳水肥处理，对人参产量的增加和皂苷含量的积累具有明显的促进作用。
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