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《連作對(duì)加工番茄土壤微生物群落及多樣性的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):密級(jí):學(xué)號(hào):2013407006單位代碼:10759石河子大學(xué)碩士學(xué)位論文連作對(duì)加工番茄土壤微生物群落及多樣性的影響學(xué)位申請人康亞龍指導(dǎo)教師蔣桂英副教授陸新德研究員申請學(xué)位類別專業(yè)學(xué)位專業(yè)名稱農(nóng)業(yè)推廣碩士研究領(lǐng)域作物所在學(xué)院石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院中國·新疆·石河子2015年6月EffectsofContinuousCroppingProcessingTomatoonSoilMicrobialCommunityStructureandDiversityADissertationSubmittedtoShiheziU
2、niversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofagriculturalextensionByKangya-long(Cropscience)DissertationSupervisor:AssociateProfessor.JiangGui-yingSeniorAgronomist.LuXin-deJune,2015摘要新疆加工番茄已形成的區(qū)域化分布、集約化生產(chǎn)的現(xiàn)狀,導(dǎo)致重茬(即連作)普遍存在且已成為限制其穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的主要原
3、因。本文以新疆加工番茄1~7年連作土壤為研究對(duì)象,從根際土壤微生態(tài)角度,利用PLFA、PCR-DGGE等方法,研究了加工番茄不同生育時(shí)期(花果期、膨大期和成熟期)、不同連作年限(正茬、連作3年、5年、7年)處理等條件下的土壤理化性狀、微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性變化,目的在于明確加工番茄長期連作下土壤質(zhì)量演變及根際土壤微生物種群變化規(guī)律,探討化感作用對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及組成的影響,闡明加工番茄連作障礙形成機(jī)理,主要結(jié)論如下:1.加工番茄連作致使土壤養(yǎng)分配比不平衡,連作障礙顯著。隨著連作年限的延長,土壤pH值升高,全磷、
4、速效磷及全鉀含量呈先升后降的趨勢,土壤容重?zé)o明顯變化。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效鉀含量隨連作年限的延長呈逐漸降低趨勢,連作7年時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮及速效鉀含量較對(duì)照分別下降了8%、21%和29%,差異顯著(P<0.05)。土壤C/N隨加工番茄連作年限的增加基本呈增大趨勢,連作7年時(shí)達(dá)到最大值,是對(duì)照的1.58倍,差異極顯著(P<0.01)。2.加工番茄連作顯著抑制了土壤微生物活性。隨著種植年限的延長,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物熵(qMB)呈顯著降低趨勢,連作7年時(shí),與對(duì)照相比分別降低了48
5、.2%、78.8%和52.3%,差異極顯著(P<0.01),而土壤微生物量磷(SMBP)呈先升后降趨勢。土壤過氧化氫酶活性呈顯著升高趨勢,而脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶及磷酸酶活性的變化則相反,-1連作7年時(shí)過氧化氫酶活性達(dá)到最大值2.10mg?g,較對(duì)照增加了52.4%,差異極顯著(P<0.01)。相關(guān)分析表明,土壤pH、土壤微生物量、qMB、土壤酶活性及土壤養(yǎng)分之間相關(guān)性極為密切,說明土壤微生物量和土壤酶活性相結(jié)合可以反映土壤質(zhì)量的變化。3.隨加工番茄連作年限的增加,真菌PLFAs含量顯著升高,細(xì)菌PLFAs含量、
6、土壤PLFAs總量及細(xì)菌和真菌PLFAs比值顯著降低,而放細(xì)菌PLFAs含量變化無規(guī)律。膨大期,細(xì)菌和放線菌PLFAs含量最大;成熟期,真菌PLFAs含量最大;土壤PLFAs總量在不同生育時(shí)期的大小順序?yàn)榕虼笃?成熟期>花果期,表明連作對(duì)加工番茄各生育期根際土壤微生物的影響存在差異,且真菌比細(xì)菌更能適應(yīng)養(yǎng)分貧瘠的條件。從多樣性指數(shù)分析看,Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Brillouin指數(shù)和Pielou指數(shù)均隨加工番茄連作年限的延長呈先升后降的變化,其中連作3年時(shí)其根際土壤微生物各項(xiàng)指數(shù)最大
7、,連作7年最小,表明在本試驗(yàn)?zāi)晗薹秶鷥?nèi),連作使得微生物群落多樣性與均勻程度皆出現(xiàn)了一定程度的降低。相關(guān)性分析表明,土壤細(xì)菌、真菌和放細(xì)菌各PLFAs量、土壤PLFAs總量與土壤微生物生物量、土壤肥力因子之間存在相關(guān)性,表明土壤微生物量與土壤的肥沃程度相關(guān),可以用土壤微生物量作為評(píng)價(jià)土壤肥力的生物學(xué)指標(biāo)。可見,I加工番茄連作改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu),降低了土壤微生物量,最終在根際土壤微生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境因子等因素的綜合作用下產(chǎn)生連作障礙。4.隨著加工番茄連作年限的延長,根際土壤細(xì)菌的豐富度和Shannon-Wiener多
8、樣性均有所降低,而真菌的豐富度和多樣性有所升高,且成熟期>花果期。連作對(duì)土壤細(xì)菌和真菌的Pielou均勻度指數(shù)影響不明顯,說明各處理土壤微生物類群分布比較均勻。連作明顯改變了土壤中土著細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu),一些土著細(xì)菌優(yōu)勢種群數(shù)量減少或消失;土壤真菌的優(yōu)勢種群隨連作年限的變化較大,某些真菌類群大量富集,而另一些真菌數(shù)量明顯減少,甚至消失,其中,加工番茄連作5年時(shí)土