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在东喜马拉雅地区（EHR）酸性始成土的有机农业（OF）中，生姜种植面临诸多问题。研究人员开展了 “优化有机生姜种植：评估 HP 05/15 在东喜马拉雅始成土中的生长行为和生产潜力” 的研究，发现 HP 05/15 在产量、抗病性等方面表现优异，对土壤健康有益，为当地有机生姜种植提供了参考。
在香料产业蓬勃发展的当下，生姜凭借其独特的药用价值和广泛的应用领域，成为全球瞩目的高价值作物。印度作为生姜种植大国，其东北部地区的东喜马拉雅区域（EHR）拥有适宜的气候和丰富的土地资源，为生姜种植提供了得天独厚的自然条件。然而，当地生姜种植却面临着诸多挑战。一方面，疾病频发严重影响生姜产量，其中细菌性枯萎病（
Ralstonia solanacearum ）和根茎腐烂病尤为突出，给姜农带来了巨大的经济损失；另一方面，当地种植的生姜多为低产劣质的本地品种，加上不合理的养分管理，使得生姜的产量和品质难以提升，无法满足市场对高品质有机生姜日益增长的需求。在此背景下，开展一项旨在优化有机生姜种植的研究显得尤为迫切。
印度农业研究委员会（ICAR）下属的东北山地区域研究中心的研究人员挺身而出，承担起了这项意义重大的研究工作。他们以 “优化有机生姜种植：评估 HP 05/15 在东喜马拉雅始成土中的生长行为和生产潜力” 为主题，开展了一系列深入的研究。经过两年（2019 - 2020 年和 2020 - 2021 年）的艰苦努力，研究人员取得了令人瞩目的成果。研究发现，HP 05/15 这一基因型的生姜在诸多方面表现卓越。它不仅具有最低的细菌性枯萎病发病率（18.10%），还实现了最高的新鲜根茎产量（15.50 Mg ha?1 ）。在品质方面，HP 05/15 的精油含量和树脂含量也显著高于其他品种，分别达到了 2.83% 和 6.16%。此外，HP 05/15 还展现出了出色的经济效益，其生产效率高达 52.1 kg ha?1 day?1 ，盈利能力为 10.6 $ ha?1 day?1 ，远超其他品种。更为重要的是，种植 HP 05/15 的地块土壤健康状况得到了显著改善，土壤容重降低了约 6.40%，总水稳性团聚体增加了约 13.40%，土壤有机碳（SOC）提高了约 6.35%，大量营养素、微量营养素和生物活性也都有明显提升。这些研究成果发表在《Current Research in Environmental Sustainability》上，为东喜马拉雅地区的有机生姜种植提供了重要的科学依据和实践指导，对推动当地农业可持续发展具有深远意义。
研究人员在本次研究中运用了多种关键技术方法。在实验设计上，采用随机区组设计，对包括 HP 05/15 在内的十种生姜基因型进行评估，每种基因型设置三个重复，确保实验结果的准确性和可靠性。在作物产量测定方面，通过人工收获生姜根茎，并将其干燥至水分含量为 10%，以准确计算产量。对于疾病发生率的评估，采用随机抽样的方法，在每个 2 m2 区域内的五个不同位置进行采样，以此计算疾病发生率。在品质分析中，运用多种化学分析方法，如利用玻璃柱和丙酮提取测定树脂含量，采用 Clevenger 型仪器提取并测定精油含量，使用 Fibra plus FES 6 设备测定粗纤维含量等。同时，研究人员还通过采集土壤样本，运用各种专业仪器和方法，对土壤的物理、化学和生物学性质进行了全面分析，包括土壤容重、pH 值、有机碳含量、养分含量以及酶活性等指标的测定。
研究结果
生长属性 ：不同生姜基因型在有机种植条件下的生长属性存在显著差异（p < 0.05）。HP 05/15 在种植后 12 周和 16 周时，植株高度分别达到 27 cm 和 59.5 cm，显著高于其他基因型。产量属性和产量 ：HP 05/15 每丛的分蘖数在种植后 12 周和 16 周时分别为 2.92 和 7.11，显著高于其他基因型。其新鲜根茎产量相比其他基因型提高了 18.30 - 53%，相比 Bhaise 基因型产量高出 5.44%，相比 Indira 基因型产量高出 26%。Bhaise 的干根茎产量最高（3.27 Mg ha?1 ），其次是 HP 05/15。Bhaise 的干回收率最高（22.30%）。疾病发生率 ：不同生姜基因型的疾病发生率差异显著（p < 0.05），范围在 18.10 - 56.80% 之间。HP 05/15 的疾病发生率最低（18.10%），与 Bhaise 相近，但显著低于其他基因型。V2E5 - 2 的疾病发生率最高（56.80%）。品质参数 ：不同基因型生姜的品质参数存在差异。Bhaise 的粗纤维含量最高（6.89%），其次是 HP 05/15；V1E4 - 1 的粗纤维含量最低（5.48%）。HP 05/15 的精油含量最高（2.83%），与 V0.5/2 相当，显著优于其他基因型。HP 05/15 的树脂含量比 Bhaise 高 43%。经济效益 ：不同生姜基因型对经济效益影响显著（p < 0.05）。HP 05/15 的总收益（2545 ） 、 净 收 益 （ ?1 ）和效益成本比（2.38）最高，生产效率（52.1 kg ha?1 day?1 ）和盈利能力（10.6 $ ha?1 day?1 ）也显著高于其他基因型。土壤健康 ：不同生姜基因型对土壤容重影响不显著，但对其他土壤物理、化学和生物学性质影响显著。HP 05/15 种植地块的土壤容重略低（1.25 Mg m?3 ），大团聚体百分比在 0 - 15 cm 土层深度最高（38.6%），<0.25 mm 土壤团聚体百分比最高（50.2%），总水稳性团聚体（TWSA）显著增加 14.60%。HP 05/15 种植地块的土壤 pH 值最高（6.32），土壤有机碳（SOC）增加 6.35%，有效氮、磷、钾、铁、锌、锰含量以及土壤微生物生物量碳（SMBC）、FDA 活性、DHA 活性、酸性磷酸酶活性、β - 葡萄糖苷酶活性和脲酶活性均显著提高。主成分分析（PCA） ：PCA 分析提取了六个主成分，累计解释了总方差的 94.81%。PC1 对每丛分蘖数、有效氮和有机碳等变量有很强的正向影响，PC2 对有效锰、微团聚体百分比和总水稳性团聚体有很强的正向影响。HP 05/15、Bhaise 和 R 1.25/4 在主成分得分上表现较高。
研究结论与讨论
本次研究表明，HP 05/15 在东喜马拉雅地区酸性始成土的有机种植条件下，展现出了卓越的综合性能。它不仅在产量、品质和经济效益方面表现出色，还对土壤健康具有积极的改善作用。这一研究结果为当地有机生姜种植提供了理想的品种选择，有助于推动当地有机农业的可持续发展。同时，研究也揭示了不同生姜基因型在生长、产量、品质和对土壤健康影响方面的差异，为进一步优化有机生姜种植提供了理论依据。然而，研究也存在一定的局限性，如研究时间仅为两年，未来需要开展长期研究，以深入了解 HP 05/15 对土壤健康和产量的长期影响。此外，还需要探索如何将 HP 05/15 更好地融入当地的农业生产实践中，以实现生姜种植的可持续发展，为当地农民带来更多的经济收益，同时保护和改善当地的生态环境。
