【摘要】：馬尾松(Pinus massoniana Lamb)在我國(guó)松屬中分布最廣、數(shù)量最多,作為我國(guó)南方主要用材樹(shù)種之一,具有速生、豐產(chǎn)、適生性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣等特性。馬尾松是否存在連栽退化,連栽前后根際環(huán)境如何變化等問(wèn)題已經(jīng)成為馬尾松培育中亟待解決的問(wèn)題,目前對(duì)馬尾松連栽根系分泌物及其介導(dǎo)的根際過(guò)程的研究較少。本文通過(guò)選擇配對(duì)樣地的1、2代馬尾松人工林為研究對(duì)象,采集其根際土壤,采用有機(jī)溶劑萃取、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定和生物檢測(cè)等技術(shù)手段,從不同季節(jié)和不同林齡兩方面研究對(duì)比1、2代馬尾松人工林根際土壤浸提物的化學(xué)組成情況,初步探索馬尾松連栽過(guò)程中存在的自毒物質(zhì),設(shè)置高(1mg·m L-1)、中(0.5 mg·m L-1)、低(0.25 mg·m L-1)3個(gè)濃度水平的根際土壤浸提物溶液以及3種化感物質(zhì)溶液對(duì)后續(xù)種子萌發(fā)和苗木生長(zhǎng)進(jìn)行化感作用測(cè)定,并從化感效應(yīng)角度研究馬尾松連栽后根際土壤養(yǎng)分、酶活性和微生物數(shù)量的變化情況,在此基礎(chǔ)上探討連栽根系分泌物對(duì)根際微生態(tài)環(huán)境的影響,以期為今后馬尾松連栽地力維護(hù)和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)技術(shù)依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)采用乙醇作為浸提劑提取的1、2代馬尾松根際土壤浸提物有效組分為46、49種,甲醇浸提的1、2代馬尾松根際土壤有效組分為36、37種,兩種浸提方法均以酸類物質(zhì)相對(duì)含量最高。乙醇浸提的馬尾松根際土壤的有機(jī)化合物的物質(zhì)類別較為豐富,種類數(shù)量較多,浸提效果較好。1、2代馬尾松根際土壤浸提物物質(zhì)種類數(shù)量隨林齡增加而增加,并呈現(xiàn)出春季秋季夏季的季節(jié)變化規(guī)律。不同林齡、不同季節(jié)的1、2代馬尾松根際土壤浸提物化學(xué)成分以酸類和脂類為主,其中相對(duì)含量較高的酸類物質(zhì)有棕櫚酸、硬脂酸和脫氫松香酸等。與1代相比,2代根際土壤浸提物物質(zhì)種類數(shù)量增多,且有機(jī)酸的種類和含量增加。綜合1、2代馬尾松根際土壤浸提物的GC-MS對(duì)比結(jié)果,初步推斷連栽馬尾松根際土壤積累的化感物質(zhì)有2,4-二叔丁基苯酚、棕櫚酸、(Z)-9-十八烯酸酰胺等。(2)1、2代馬尾松根際土壤浸提物對(duì)自身種子萌發(fā)和芽苗生長(zhǎng)的的化感作用總體表現(xiàn)為高濃度、中濃度抑制,低濃度促進(jìn),且低濃度的2代馬尾松根際土壤浸提物處理的發(fā)芽結(jié)果及芽苗生長(zhǎng)均優(yōu)于1代。不同濃度的1、2代馬尾松根際土壤浸提物對(duì)馬尾松苗木苗高、地徑和地上部生物量具有不同程度上的促進(jìn)作用,且隨濃度降低促進(jìn)作用增強(qiáng),總體表現(xiàn)為2代優(yōu)于1代,各指標(biāo)在代際間差異不顯著,說(shuō)明連栽馬尾松并未產(chǎn)生明顯的自毒作用。(3)不同濃度的化感物質(zhì)對(duì)種子和苗木具有不同程度的化感效應(yīng)。高濃度下,3種化感物質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)和苗木生長(zhǎng)指標(biāo)具有抑制作用,且抑制作用為2,4-二叔丁基苯酚棕櫚酸(Z)-9-十八烯酸酰胺。低濃度水平下,棕櫚酸和(Z)-9-十八烯酸酰胺對(duì)種子萌發(fā)率和苗木生長(zhǎng)指標(biāo)具有促進(jìn)作用,且棕櫚酸促進(jìn)作用較好。不同濃度的(Z)-9-十八烯酸酰胺對(duì)種子的活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)以及胚根長(zhǎng)均具有抑制作用,同時(shí)不同濃度的2,4-二叔丁基苯酚均抑制馬尾松種子的萌發(fā)及苗木的苗高、地徑和地上部分生物量,且抑制作用隨濃度升高而增強(qiáng)。(4)廣西中齡林、廣西成熟林、貴州成熟林3組樣地根際土壤p H值隨連栽而趨于下降,2代廣西中齡林、成熟林根際土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效鉀含量相對(duì)1代趨于下降,堿解氮、有效磷含量則上升,而貴州成熟林土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷含量和有效養(yǎng)分含量則在連栽后升高,全鉀含量則隨栽種代數(shù)增加而下降。(5)貴州成熟林根際土壤微生物數(shù)量以及酶活性均表現(xiàn)出2代高于1代。廣西中齡林根際土壤放線菌數(shù)量以及廣西中齡林、成熟林土壤根際壤多酚氧化酶、酸性磷酸酶活性表現(xiàn)為2代低于1代,其余土壤微生物數(shù)量以及酶活性則表現(xiàn)出2代高于1代。相關(guān)分析表明3大類微生物數(shù)量、4種土壤酶活性與土壤p H值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效鉀含量呈顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系。(6)貴州1、2代馬尾松成熟林3類土壤微生物數(shù)量及4種土壤酶活性具有較明顯的季節(jié)變化規(guī)律。微生物數(shù)量表現(xiàn)為夏季春季秋季,土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶以及酸性磷酸酶活性的高峰期為夏季,多酚氧化酶活性高峰期為秋季。且不同季節(jié)的根際土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量以及脲酶、多酚氧化酶、酸性磷酸酶、過(guò)氧化氫酶活性均表現(xiàn)為2代高于1代。(7)1、2代馬尾松根際土壤養(yǎng)分含量、3大類微生物數(shù)量以及4種酶活性均高于非根際土,馬尾松根系分泌物對(duì)土壤環(huán)境具有根際正效應(yīng)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S714

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5 宋W，

本文編號(hào)：2474746