新疆栽培红花生态化学计量特征及其根际微生物多样性的研究

红花是我国的传统中药材，也是一种新型的油用和工业资源植物,在全国许多地方都有栽培，新疆是我国红花主产区，现已成为新疆塔城地区、兵团农六师等地的支柱性种植产业。但现行红花种植实践中忽视中药材道地性原则，对红花营养规律的基础研究不够,红花品种、产品品质与营养管理的关系认识不足。基于生态化学计量学理论研究红花与土壤之间的化学计量特征及其与根际微生物多样性关系，或许是探索强化药材道地性、规范红花栽培施肥技术的有效途径。本项目从深入认识新疆红花品种的营养遗传学规律入手，以生态化学计量理论为基础，探讨不同生态条件下新疆主栽红花品种及耕地的C、N、P、K等营养元素及其化学计量比值的动态规律，摸清不同品种红花生态化学计量特征及其根际微生物多样性特点；分析红花根际微生物多样性规律及其与红花化学计量特征的相关性，从而为制定不同生态区域、不同栽培品种的栽培管理措施提供理论依据。

红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科植物，是一种集药材、染料、油料和饲料为一体的特种经济作物。新疆有些区域很适宜红花生长，已成为我国红花的适生区主产区，种植面积占全国60%以上，产量已占全国的80％。 现行红花种植忽视中药材道地性原则，对红花营养规律的基础研究不够。有关红花区域生态适宜性、栽培技术等方面的针对性研究很少。.本项目以生态化学计量学理论为基础，开展了四方面内容的研究。在新疆塔城地区和奇台县境内等传统红花种植区,开展耕地土壤理化特性及土壤微生物、根际微生物群落特征的分析，并通过栽培试验研究了植株根际微生物多样性与化学计量的相关性；通过栽培试验，进行了土壤、植物化学计量特征的相关性进行了分析；并分析了水肥处理对红花不同生育期和植株不同器官化学计量特征的影响，及对N、P、K营养状况的影响效果；研究了丛枝菌根真菌(AMF)接种处理红花对其化学计量特征、营养状况的影响效果。.通过研究对红花的化学计量特征、根际微生物与植株营养的关系等方面有了较系统的认识，得到的重要结果与结论有：（1）新疆4 个主产区及石河子大学实验站进行的土壤理化性质和微生物调查分析表明，土壤环境因子中含水率、有机质、有效氮是决定土壤根际微生物群落分布的主导因子，微生物数量与土壤含水率呈极显著正相关，与土壤有机质、有效氮及有效磷含量呈显著负相关。在红花的不同生育期，其根际土壤微生物数量、土壤理化性质（化学计量）均会发生变化。（2）新疆4个主栽品种的化学计量特征表现：不同品种根茎叶中C:N值无明显差异。采毛红花根茎叶中C:N变化较大，较其他品种更不稳定。C:P随红花生长期逐渐升高，并且比值变化非常大，不同生长期、不同品种间差异较明显，其中新红4号比值变化幅度最小，表现较稳定。红花根部和茎部N:P的变化范围较大，叶中变化较小，新红4号红花根茎叶中N:P较低，变化范围较小且较稳定。（3）丛枝菌根真菌（AMF）-红花共生体对红花根际营养改善有促进作用：以AM混合菌为基础的接种处理，均能促进促进植物对营养元素的吸收，且AM混合菌种处理下N、P、K等营养指标均较好，且红花产量较高，增产率较大，说明促进了对N、P、K的利用效率的提高。.项目研究培养了6名硕士研究生，2名博士研究生（其中1人已毕业）。发表了10篇学术研究论文，其中SCI收录论文1篇，核心期刊论文7篇。