本文關(guān)鍵詞：施用畜禽糞肥對農(nóng)田栽參土壤團(tuán)聚體養(yǎng)分與真菌群落結(jié)構(gòu)的影響

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【摘要】：近年來,農(nóng)田栽參已成為我國參業(yè)發(fā)展的主要趨勢,而農(nóng)田栽參成功與否與選地、土壤改良、種子處理、播種覆蓋、田間及棚室管理有著密切關(guān)系,其中,土壤改良在農(nóng)田栽參過程中起著重要作用。而土壤改良的重點(diǎn)在于提高土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu)。土壤腐殖質(zhì)和土壤團(tuán)聚體作為土壤有機(jī)質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其含量影響著農(nóng)田栽參土壤的改良效果,與此同時,土壤真菌也參與到土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)中,它的活性在有機(jī)殘體分解的早期階段,比細(xì)菌和放線菌更加活躍。因此,本試驗(yàn)以農(nóng)田栽參土壤為研究對象,通過田間施肥與盆栽試驗(yàn),采用土壤團(tuán)聚體物理分組和有機(jī)質(zhì)化學(xué)分組以及Illumina MiSeq平臺高通量基因測序技術(shù),研究施用不同畜禽糞肥(牛糞、鹿糞、雞糞)對農(nóng)田栽參土壤及其團(tuán)聚體(0.25mm、0.25-0.053mm和0.053mm)中腐殖物質(zhì)、礦質(zhì)養(yǎng)分和真菌群落多樣性的影響,以期為研究糞肥處理對農(nóng)田栽參土壤的改良效果,提高農(nóng)田人參產(chǎn)出量和品質(zhì)提供理論基礎(chǔ);為加強(qiáng)水土資源保持和保護(hù)生態(tài)平衡提供借鑒意義。主要研究結(jié)果如下:(1)團(tuán)聚體組成:在人參生育期內(nèi),隨著人參生長至枯萎越冬期,與0 d相比,各處理土壤大型大團(tuán)聚體(2 mm)含量均顯著增加;施用鹿糞土壤中大團(tuán)聚體(2-0.25 mm)含量顯著增加,CK與雞糞處理顯著減少,牛糞處理變化不顯著;對于微團(tuán)聚體(0.25-0.053mm)含量而言,各施肥處理均顯著下降,CK變化不顯著;對于粉+黏粒(0.053 mm)含量而言,CK處理顯著增加,鹿糞處理顯著減少,牛糞和雞糞處理變化不顯著。未施肥土壤2-0.25 mm大團(tuán)聚體含量顯著減少,粉+黏粒含量顯著增加。施用畜禽糞肥顯著提高了人參土壤中0.25 mm大團(tuán)聚體含量,微團(tuán)聚體含量下降。人參生長至枯萎越冬期(土壤施肥1.5年),各處理的優(yōu)勢團(tuán)聚體粒級均為2-0.25 mm大團(tuán)聚體,其次為0.25-0.053 mm微團(tuán)聚體,2 mm大型大團(tuán)聚體含量最低。不同處理之間相比,2 mm大型大團(tuán)聚體含量在各處理之間差異不顯著;對于2-0.25 mm大團(tuán)聚體含量而言,鹿糞處理牛糞處理雞糞處理CK,差異顯著;對于微團(tuán)聚體和粉+黏粒含量而言,CK鹿糞處理、牛糞處理、雞糞處理,CK與施肥處理之間差異顯著,各施肥處理之間差異不顯著。(2)土壤有機(jī)碳(SOC):在人參生育期內(nèi),隨著人參生長至枯萎越冬期,與0 d相比,各處理全土及其各級團(tuán)聚體中SOC含量均顯著下降。不同粒徑團(tuán)聚體中SOC含量相比,對于CK和雞糞處理而言,0.25 mm0.25-0.053 mm0.053mm;對于牛糞和鹿糞處理而言,0.25 mm0.053mm0.25-0.053 mm。人參生長至枯萎越冬期(土壤施肥1.5年),不同處理之間SOC相比,全土:鹿糞、雞糞處理牛糞處理ck;0.25mm大團(tuán)聚體:牛糞、鹿糞、雞糞處理ck;0.25-0.053mm微團(tuán)聚體:鹿糞、雞糞處理牛糞處理ck;0.053mm粉+黏粒:牛糞、鹿糞雞糞處理ck。土壤腐殖物質(zhì):在人參生育期內(nèi),隨著人參生長至枯萎越冬期,與0d相比,施用牛糞、鹿糞和雞糞處理均表現(xiàn)為全土可提取腐殖物質(zhì)(he)、和胡敏素(hm)減少,全土胡敏酸(ha)含量在結(jié)果期均減少,在枯萎越冬期又增加至0d水平,富里酸(fa)減少,fa向ha轉(zhuǎn)化;ck處理則表現(xiàn)為全土he、ha和hm減少,fa不變。不同粒徑團(tuán)聚體中腐殖物質(zhì)含量相比,腐殖物質(zhì)的穩(wěn)定性隨著人參生長和施肥時間的延長而不同,在人參種植0d,各處理腐殖物質(zhì)各組分在0.25mm大團(tuán)聚體中分布最多,隨著人參生長至枯萎越冬期,與0d相比,0.25mm大團(tuán)聚體中各處理he、ha、fa含量顯著下降,下降幅度達(dá)46.16%~58.01%;0.25-0.053mm微團(tuán)聚體中he、ha、fa含量變化不顯著;對于0.053mm粉+黏粒而言,牛糞處理he、ha、fa含量變化不顯著,鹿糞、雞糞和ck處理he、ha、fa含量分別有所下降,但下降幅度較小,導(dǎo)致在枯萎越冬期0.053mm粉+黏粒中he、ha、fa含量高于其它粒級團(tuán)聚體。不同處理之間相比,人參生長至枯萎越冬期(土壤施肥1.5年),相比于ck,施用畜禽糞肥顯著增加了全土和各級團(tuán)聚體中腐殖物質(zhì)含量。施用雞糞有利于he和fa的形成,施用鹿糞有利于ha的形成,施用牛糞有利于fa和hm的形成。(3)土壤有效養(yǎng)分:在人參生育期內(nèi),出苗期-展葉期-結(jié)果期,各處理速效鉀含量顯著減少;在展葉期-結(jié)果期-枯萎越冬期,堿解氮、有效磷含量持續(xù)顯著下降。不同處理之間相比,人參生長至枯萎越冬期(土壤施肥1.5年),與ck相比,施用畜禽糞肥顯著增加了土壤及其各級團(tuán)聚體中堿解氮、有效磷和速效鉀的含量。與施用牛糞相比,施用鹿糞和雞糞可以為作物提供更多的堿解氮和有效磷;施用牛糞和雞糞能為作物提供更多的速效鉀;使用雞糞可以為作物全面的提供堿解氮、有效磷和速效鉀。不同粒徑團(tuán)聚體之間相比,堿解氮、有效磷和速效鉀更多的貯藏在0.25mm大團(tuán)聚體中,但隨著人參生長至枯萎越冬期,大團(tuán)聚體中堿解氮、有效磷和速效鉀含量顯著下降,尤其是有效磷下降幅度較大,為59.02%~78.29%;在微團(tuán)聚體和粉+黏粒中有效磷含量也顯著減少;粉+黏粒中堿解氮顯著減少。(4)微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性:在人參生育期內(nèi),隨著人參生長,ck處理土壤中真菌的數(shù)量和群落多樣性下降,施用畜禽糞肥土壤中真菌數(shù)量逐漸增加,以雞糞處理最為顯著。人參生長至枯萎越冬期,施用牛糞和鹿糞的土壤真菌群落結(jié)構(gòu)均以子囊菌門為主。與ck相比,施用畜禽糞肥處理顯著增加了人參土壤中真菌數(shù)量及其子囊菌、擔(dān)子菌和接合菌的群落多樣性,顯著降低了土壤中致人參根腐病的真菌-腐質(zhì)霉屬(humicola)的相對含量。人參土壤施用牛糞與鹿糞顯著增加了土壤中生防菌-支頂孢屬(acremonium)的相對含量;而雞糞處理則顯著增加了人參根腐病真菌-鐮刀菌屬(fusarium)的相對含量。綜上,施用畜禽糞肥有效改善了人參土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)了2-0.25mm大團(tuán)聚體的形成,牛糞處理對形成2-0.25 mm大團(tuán)聚體的貢獻(xiàn)最大,其次為牛糞處理。施用畜禽糞肥顯著提高了人參土壤及其各級團(tuán)聚體中SOC和腐殖物質(zhì)含量,施用雞糞有利于HE和FA的形成,施用鹿糞有利于HA的形成,施用牛糞有利于FA和HM的形成。SOC及其腐殖物質(zhì)主要分布在0.25 mm大團(tuán)聚體中,相比于大團(tuán)聚體,在0.25-0.053mm微團(tuán)聚體和0.053 mm粉+黏粒中,腐殖物質(zhì)組分HE、HA、FA是穩(wěn)定的。施用畜禽糞肥顯著增加了土壤及其各級團(tuán)聚體中堿解氮、有效磷和速效鉀的含量。施用雞糞可以為作物全面的提供氮、磷和鉀。堿解氮、有效磷和速效鉀更多的貯藏在0.25 mm大團(tuán)聚體中,是人參生長所需氮、磷、鉀的主要供給場所。人參生育期內(nèi)對鉀的吸收主要集中在出苗期-展葉期-結(jié)果期;對氮、磷的吸收主要集中在展葉期-結(jié)果期-枯萎越冬期。施用畜禽糞肥處理顯著增加了人參土壤中真菌數(shù)量及其子囊菌、擔(dān)子菌和接合菌的群落多樣性,顯著降低了土壤中致人參根腐病的真菌-腐質(zhì)霉屬(Humicola)的相對含量。施用牛糞與鹿糞顯著增加了人參土壤中生防菌-枝頂孢屬(Acremonium)的相對含量;而雞糞處理則顯著增加了人參根腐病真菌-鐮刀菌屬(Fusarium)的相對含量。從病害角度出發(fā),人參土壤施用牛糞與鹿糞有利于增強(qiáng)人參的抗病性,施用雞糞易致人參根腐病的發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S141

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本文編號：1161379