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生物多样性的“植物—土壤”反馈调节机制研究

| 2018-09-20  阅读:2612

开展维持生物多样性的“植物—土壤”反馈调节机制研究,发现植物与土壤的负反馈是导致云南省特色中药材三七连作障碍形成的主要机制。构建利用林下生物多样性相生相克的原理开展三七林下生态种植的关键技术体系和利用现代农业技术仿生栽培克服三七连作障碍的技术体系,为践行绿水青山就是金山银山,确保云南省三七产业的健康可持续发展提供关键技术支撑。

三七是我国大宗名贵中药材,但连作障碍严重制约了三七产业的健康发展,也制约着云南生物医药产业的发展。经过近5年的研究发现连作障碍的形成主要是由于三七根系代谢物在根际的异常积累,导致根际微生物失衡,根腐病菌积累,使三七与土壤间呈现负反馈调节状态,从而引起根腐病的严重发生。现代大肥、大水、高产的单一化栽培模式进一步加重了这种负反馈状态,导致更严重的连作障碍。在理论研究的基础上利用现代农业技术从土壤改良、养分管理、生长环境控制、病虫害生态控制、土壤修复等方面模拟道地产区三七生长的特征,构建了三七仿生种植技术体系。构建的技术体系在文山、石林和寻甸等区域成功应用,有效解决三七生产的连作障碍,可生产优质、无农残和重金属污染的产品。另外,由于连作障碍使得我省适宜种植三七的区域已经不多,为了开拓更多适宜三七种植的土地,我们利用云南省大面积退耕还林的森林开展三七的林下生态种植研究、示范和推广。目前已经探明松树林下种植三七的生态学效应和原理,并在文山、普洱、版纳、红河、楚雄等地区海拔1500米以上区域开展了多年多点的试验,构建了一套三七林下生态种植的技术规程,在澜沧少数民族贫困区进行了大面积的示范推广,为践行青山绿水就是金山银山提供了关键技术支撑,也为贫困山区农民脱贫致富提供了重要途径。研究获专利授权7研究工作在《Molecular Plant》、《Science of the Total Environment》、《Scientific Reports》、《PLOS ONE》、《Plant Disease》等国际期刊上发表SCI论文5篇,在国内核心期刊上发表论文10余篇。