穿心莲是什么？关于它隶属函数值计算方法

互推小编 2024-02-24

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穿心莲为喜肥作物，但长期施用过量化肥，不仅无法促进穿心莲对养分的吸收利用，还会使氮素流失，污染土壤环境，破坏土壤结构，最终导致植株长势变差，穿心莲有效成分含量下降，限制穿心莲药材的持续性发展。

国家对中药质量的安全可控非常重视，中药材原植物的生态栽培是今后的发展方向，是从源头控制品质的根本措施。

微生物菌肥因具有改良土壤，改善土壤微生态环境，增加肥效，提高作物产量、效益及品质等作用而逐渐被重视和应用。

土壤的微生态体现了土壤的肥力情况，土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活性的变化，导致植物根际微生态发生变化，对植物的生长发育产生重要的影响。

本研究通过盆栽试验，研究2种微生物菌肥对穿心莲根际土壤性质的影响，旨在为穿心莲生态栽培生产应用提供依据。

材料与方法

材料

穿心莲成熟种子，来自广东省英德市穿心莲规范化种植基地。

化肥(A),N ∶P2O5 ∶K2O为15 ∶5 ∶25,购自云南云天化股份有限公司。

复合芽孢杆菌菌肥(F),富含枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，有效菌数≥200亿CFU/g; 菌动力复合微生物菌肥(G),富含固氮菌、放线菌、芽孢杆菌等，有效菌数≥20亿CFU/g; 均购自山东君德生物科技有限公司。

试验设计

盆栽试验于2021年6月至11月在广东药科大学大学城校区中药培育棚进行，培育基质为园土、营养土、蛭石(体积比为3 ∶1 ∶1),每盆装土 2 kg。

设置不施肥(CK)、化肥(A,0.5 g/kg)为对照；复合芽孢杆菌菌肥(F)3个处理SF、MF、LF,浓度分别为0.5、1.0、2.0 g/kg; 菌动力复合微生物菌肥(G)3个处理SG、MG、LG,浓度分别为5.0、15.0、25.0 g/kg; 共8个处理，每个处理20盆，共160盆。

将育苗盆中培育45 d的穿心莲幼苗，移栽至装有培养基质的种植盆中，定植10 d后，开始施加不同肥料。

施用化肥A和菌肥F时，分别用250 mL水溶解后，浇灌；施用菌肥G是在距离茎5 cm处挖小穴沟，将肥料均匀散在穴中，覆土，每盆浇水250 mL。

定期浇水、观察，测定苗期(移栽后40 d)、快速生长期(移栽后 70 d)、始花期(移栽后110 d)的相关指标。

土壤样品的采集

在穿心莲苗期(移栽40 d)、快速生长期(移栽70 d)、始花期(移栽110 d)去除表层土，采用抖根法收集穿心莲根际土壤。

其中一部分新鲜根际土样用于土壤含水量与土壤微生物数量的测定；另一部分根际土壤自然风干后，过60 目筛，用于土壤理化性质和土壤酶活性的测定。

测定指标与方法

土壤含水量测定

通过烘干称质量法测定土壤含水量，称取5 g新鲜土样置于坩埚中，然后将坩埚放置在温度为105 ℃的烘箱中，烘 2～4 h至恒质量。

土壤理化性质测定

参考鲁如坤的方法,土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量，分别采用电位法、高温外热重铬酸钾氧化-容量法、凯氏定氮法、碱解扩散法、钼锑抗比色法、火焰光度法测定。

土壤微生物数量测定

参考程丽娟等的方法,对穿心莲3个不同生长期进行根际土壤细菌、真菌及放线菌数量的测定。

隶属函数值计算

用隶属函数分析法对穿心莲苗期、快速生长期、始花期的根际土壤相关指标进行综合评价。

对3个不同生长期各指标的隶属函数值进行平均计算，得出综合隶属函数值，根据综合隶属函数值的大小进行排名，选出最佳的微生物菌肥及最适浓度处理。

计算公式如下:

正相关的隶属值=(Xt-Xtmin)/(Xtmax-Xtmin);负相关的隶属值=1-(Xtmax-Xt)/(Xtmax-Xtmin)。

式中：Xt为某一浓度微生物菌肥处理下第t个指标的测定值；Xtmax为所有浓度微生物菌肥处理第t个指标的最大值；Xtmin为所有浓度微生物菌肥处理第t个指标的最小值。

2种微生物菌肥对穿心莲综合评价D值，为某处理下穿心莲3个生育期的各指标平均隶属函数值的平均值。

数据分析

采用Excel 2019和SPSS 26.0软件对试验数据进行分析。

复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥对不同生长期穿心莲根际土壤含水量的影响

各个处理的根际土壤含水量大部分呈苗期>快速生长期>始花期的特点。

在苗期，SF处理促进效果最为显著，分别比CK、A处理提高25.64%、6.52%。

在快速生长期，LG处理比CK、A处理提高5.71%、15.63%。

随复合芽孢杆菌菌肥浓度的增加，土壤含水量呈降低趋势；而随菌动力复合微生物菌肥浓度的增加，土壤含水量呈升高趋势。

在始花期，随菌动力复合微生物菌肥浓度的增加，土壤含水量呈先增后减的变化，MG处理较CK、A处理提高15.79%、29.41%。

综合分析3个时期，复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥最佳处理总体较CK、A处理高，其中以SF、MG处理对穿心莲根际土壤含水量的提升效果较好。

复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥对始花期穿心莲根际土壤理化性质的影响

不同浓度处理的2种微生物菌肥对穿心莲根际土壤理化性质有显著的影响。

SF处理的土壤pH值比CK、A处理分别提高了3.21%、9.36%。

SG处理显著影响了土壤有机质含量，比CK、A处理分别提高21.72%、18.34%。

MG处理的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别比CK处理增加21.57%、5.30%、146.67%、44.85%、14.10%;与A处理相比，能显著提高土壤有机质、碱解氮和速效钾含量。

综合分析2种微生物菌肥对土壤pH值和养分含量的影响发现，施用菌动力复合微生物菌肥比复合芽孢杆菌菌肥的效果更好。

复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥对始花期穿心莲根际土壤理化性质的影响

处理组	pH值	有机质含量 (g/kg)	全氮含量 (g/kg)	碱解氮含量 (mg/kg)	有效磷含量 (mg/kg)	速效钾含量 (mg/kg)
CK	4.98b	45.16b	1.32ab	75.60c	9.52b	176.29b
A	4.70c	46.45b	1.45a	151.20b	18.82a	189.41ab
SF	5.14a	45.23b	1.09c	75.60c	8.20c	184.24b
MF	5.12a	49.50ab	1.01c	70.56c	9.62b	199.59a
LF	5.07ab	45.84b	1.02c	75.60c	8.29c	199.50a
SG	5.03ab	54.97a	1.30ab	75.60c	10.09b	181.38b
MG	5.04ab	54.90a	1.39a	186.48a	13.79ab	201.14a
LG	4.82c	46.35b	1.25b	136.08b	11.33b	179.66b

复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥对不同生长期穿心莲根际土壤微生物数量的影响

复合芽孢杆菌菌肥和菌动力复合微生物菌肥对不同生长期穿心莲根际土壤细菌数量的影响

根际土壤细菌数量随不同菌肥处理浓度的增加，其变化规律不同。

在始花期，土壤细菌数量均随复合芽孢杆菌浓度增加而呈降低变化；菌动力复合微生物菌肥在苗期和快速生长期无显著的浓度效应，在始花期根际土壤细菌数量随其浓度的增加而增加。

而各处理对不同生长期穿心莲根际土壤细菌数量均呈增加的影响趋势，其中始花期增加幅度显著，SF、MF、LF处理分别比CK处理增加了45.83%、29.58%、23.33%;MG、LG处理分别比CK处理增加了19.17%、75.83%,SG处理则与CK处理无显著差异；SF、MF、LG处理分别比A处理提高了17.06%、4.01%、41.14%。