综述:不同天然制剂对园艺作物产量和质量的影响:综述(The effects of different natural formulations on yield and the quality of horticultural crops: a review)

【字体: 时间:2025年03月21日 来源:Discover Agriculture

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  本综述深入探讨了天然制剂在园艺作物生产中的应用,强调其在提升产量、改善质量及促进可持续农业发展中的重要作用(The review explores the application of natural formulations in horticultural crop production, emphasizing their role in enhancing yield, improving quality, and promoting sustainable agriculture)。

  园艺作物占据了大量农业用地,也是人类食物需求的主要来源之一。随着人口的快速增长,提供足够的食物供应变得至关重要,同时又不能对环境造成负面影响。然而,长期以来,为了提高作物产量而大量使用化学农药、化肥和采后制剂,已经对土壤、水、动物和植物造成了严重的环境问题。因此,有机或生物基制剂作为可持续农业的基础,能够在不损害土壤健康的前提下提供安全、优质的园艺产品,受到了越来越多的关注。
近年来,全球范围内对可持续农业的呼声日益高涨,消费者对“有机”食品的需求也在不断增加。印度作为生物资源、知识和精神智慧的宝库,在可持续农业的发展中具有独特的优势。然而,目前的关键任务是制定全面的策略,从系统的各个方面入手,改善农业可持续性,同时减少现代农业技术的压力,并恢复受损的自然资源。
Panchgavya是一种传统的印度天然肥料,由五种牛产品(牛粪、牛尿、牛奶、酸奶和酥油)组成。研究表明,Panchgavya含有丰富的营养成分、微量营养素和植物生长激素(IAA和GA),能够显著提高蔬菜的产量,如在黄瓜种植中,产量甚至可以翻倍。此外,Panchgavya还能延长农产品的货架期,改善其外观品质,并提升生理和生化参数。研究人员通过不同的方法和作物对Panchgavya进行了应用研究,发现其在多种作物中均表现出良好的效果。例如,在小麦种植中,将推荐施肥量(RDF)与3%的Panchgavya种子浸泡和分蘖期的叶面喷施相结合,显著提高了小麦的生长和产量。在番茄种植中,Panchgavya与其他生物肥料相比,具有更高的氮、磷、钾等主要营养成分,以及更好的微生物群落,有助于提高番茄的产量和品质。此外,Panchgavya还被证明对防治番茄早疫病和枯萎病具有显著效果。
植物提取物在园艺作物生产中也具有广泛的应用。其中,Neem(Azadirachta indica L.)作为一种常见的药用植物,其种子、花、树皮和叶子均可用于制作天然农药。Neem提取物含有多种生物活性成分,能够有效调节昆虫生长、防治线虫和真菌病害。研究表明,Neem提取物在提高作物生长、产量和防治病虫害方面表现出色。例如,在Okra(Abelmoschus esculentus)种植中,Neem提取物的应用显著提高了植物的形态特征和产量属性,其效果优于合成杀虫剂和化学肥料。此外,Neem提取物在番茄种植中也表现出良好的效果,能够提高植物的高度、分枝数、花芽数量以及果实产量,并且在防治番茄早疫病和枯萎病方面优于合成杀菌剂。除了Neem,其他植物提取物如大蒜、石榴、木瓜等也显示出良好的抗真菌活性,可用于防治多种作物的病虫害。
Vermicompost(蚯蚓粪)是一种通过蚯蚓分解有机废弃物制成的生物肥料,具有改善土壤通气性、增加土壤微生物群落(如磷酸酶和纤维素酶等酶类)和提高土壤保水能力的特点。研究表明,Vermicompost能够显著提高种子萌发率、植物生长和作物产量。例如,在洋葱种植中,将50%的推荐NPK肥料与50%的Vermicompost相结合,能够显著提高植物生长(如植株高度、叶片数量、颈部厚度)和鳞茎生长(如鳞茎重量、长度、直径和大小),并提高鳞茎的品质。此外,Vermicompost还能够提高蔬菜作物的营养价值,如生菜、卷心菜、菠菜、番茄和草莓等。Vermiwash(蚯蚓洗液)是Vermicompost的液体提取物,含有丰富的宏量和微量营养元素以及植物生长激素,如赤霉素、细胞分裂素和维生素等。研究表明,Vermiwash在叶面喷施时能够显著提高作物的生长和产量,并增强作物的抗病性。例如,在绿豆种植中,Vermiwash的叶面喷施能够显著增加单株荚果数量、单荚种子数量和绿色种子的新鲜产量。
Trichoderma(木霉菌)是一种广泛存在于土壤中的真菌,具有作为生物防治剂对抗植物病害的能力。研究表明,Trichoderma harzianum、T. viride和T. hamatum等菌株能够有效防治多种植物病原真菌,如Fusarium、Phytophthora infestans和Sclerotinia等。此外,Trichoderma还能够通过溶解磷酸盐和微量营养元素来促进植物生长,并提高植物的抗旱能力。Trichoderma菌株还能够诱导植物产生抗性,通过产生多种化学物质来激活植物的防御反应。例如,在洋葱种植中,Trichoderma viride的叶面喷施能够显著降低紫色斑点病和Stemphylium叶枯病的发生率,并提高洋葱的产量和品质。
综上所述,天然制剂在园艺作物生产中具有巨大的应用潜力。这些制剂不仅能够提高作物的产量和质量,还能够减少化学肥料和农药的使用,降低环境污染,促进可持续农业的发展。然而,需要注意的是,天然制剂并不能提供作物所需的所有营养元素,它们主要是加速有机废弃物分解为腐殖质的过程。因此,在使用天然制剂时,还需要适当补充足够的生物质,如单子叶植物和豆科植物的混合物,并适当添加动物粪便,以生产高质量的腐殖质,从而提高土壤肥力和作物生产力。未来的研究需要进一步探索天然制剂的营养成分、微生物群落和植物生长促进机制,以优化其在农业生产中的应用。
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