由于氣候限制,北方日光溫室生產(chǎn)地區(qū)集中,地域性連續(xù)種植單一經(jīng)濟(jì)作物,使得日光溫室蔬菜生產(chǎn)過程中連作障礙普遍存在,嚴(yán)重影響蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)和農(nóng)民利益。因此,采取措施防治和改良番茄連作障礙土壤,對于日光溫室蔬菜生產(chǎn)保持可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以氧化鈣、稻草秸稈以及用稻草秸稈生產(chǎn)的生物炭,這三種環(huán)境友好、成本低廉的物料為材料對番茄連作20年產(chǎn)生連作障礙的土壤進(jìn)行改良,探討這些物料的改良效應(yīng),為生產(chǎn)上應(yīng)用外源物料改良番茄連作障礙土壤提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:1明確了增施氧化鈣、稻草和生物炭的不同配施組合,可不同程度地改善連作20年番茄土壤的理化性質(zhì)。其中,RCCa（稻草秸稈+生物炭+氧化鈣）處理土壤＞0.25mm的大團(tuán)聚體顆粒含量最高,占到全土的94.6%;3種物料的施加均能顯著提高＜0.01mm的粘粒比重,其中C（單施生物炭）處理增幅最大,為46.47%;R處理（單施稻草秸稈）的在降低土壤EC方面的效果最好,其EC值為0.14m S·cm^-1,對降低土壤容重效果最佳,其土壤容重僅為0.84g·cm^-3。CCa（生物炭+氧化鈣）處理較CK的孔隙... 

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
前言
    1 日光溫室連作障礙產(chǎn)生的主要原因
        1.1 土壤營養(yǎng)元素失衡、理化性狀惡化
        1.2 自毒作用
        1.3 土壤微生物生態(tài)失衡
    2 作物連作障礙的防治和改良措施
        2.1 合理施肥
        2.2 改變種植制度和模式
        2.3 嫁接栽培
        2.4 土壤消毒滅菌
        2.5 微生物菌劑
    3 研究土壤微生物的分子生物學(xué)手段
        3.1 利用PCR-DGGE技術(shù)對土壤微生物群落多樣性的分析測定
        3.2 利用BIOLOG技術(shù)對土壤微生物功能多樣性的分析測定
        3.3 結(jié)合PCR-DGGE和BIOLOG兩種技術(shù)對土壤微生物的分析測定
    4 添加氧化鈣、稻草秸稈和生物炭對連作的影響
        4.1 施加稻草秸稈對連作土壤的影響
        4.2 施加生石灰對連作土壤的影響
        4.3 施加生物炭對連作土壤的影響
    5 本研究的目的和意義
    6 技術(shù)路線
第一章 鈣素及秸稈物料對日光溫室連作番茄生長發(fā)育的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        1.3 測定指標(biāo)及方法
            1.3.1 植株干鮮重的測定
            1.3.2 植株N、S、C含量的測定
            1.3.3 根系抗性酶的測定
            1.3.4 根系活力的測定
            1.3.5 植株光合熒光作用的測定
            1.3.6 植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的測定
        1.4 數(shù)據(jù)處理
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室連作番茄形態(tài)指標(biāo)的影響
        2.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室連作番茄果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
        2.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室連作番茄根系的影響
            2.3.1 鈣素及秸稈物料對連作番茄根系活力的影響
            2.3.2 鈣素及秸稈物料對連作番茄根系保護(hù)性酶的影響
        2.4 鈣素及秸稈物料對連作番茄光合作用的影響
            2.4.1 鈣素及秸稈物料對連作番茄熒光特性的影響
            2.4.2 鈣素及秸稈物料對連作番茄碳素同化的影響
        2.5 鈣素及秸稈物料對日光溫室植株C、N和S含量的影響
    3 討論
        3.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作根系生長的影響
        3.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作植株N利用的影響
        3.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作光合作用的影響
        3.4 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作N元素積累的影響
    4 小結(jié)
第二章 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤理化性質(zhì)的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        1.3 取樣方法
        1.4 測定指標(biāo)及方法
            1.4.1 EC與pH測定采用DDS-307電導(dǎo)率儀和pH儀測定。
            1.4.2 吸管法分析土壤粒級含量
            1.4.3 容重、比重和孔隙度采用環(huán)刀法。
            1.4.4 土壤全部和速效氮、磷、鉀含量的測定
            1.4.5 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤有機(jī)碳含量的測定
        1.5 數(shù)據(jù)處理
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤理化性質(zhì)的影響
            2.1.1 對土壤團(tuán)聚體的影響
            2.1.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤容重、比重和孔隙度的測定
        2.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤營養(yǎng)元素含量的影響
        2.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤有機(jī)碳含量和C/N的影響
        2.4 土壤理化性質(zhì)特異性指標(biāo)的相關(guān)性分析
    3 討論
        3.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤理化性狀的影響
        3.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤營養(yǎng)含量的影響
        3.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤不同形式有機(jī)碳含量的影響
    4 小結(jié)
第三章 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        1.3 取樣方法
        1.4 測定指標(biāo)及方法
            1.4.1 DNA提取及檢測
            1.4.2 PCR擴(kuò)增
            1.4.3 DGGE步驟
            1.4.4 真菌PCR擴(kuò)增條件
            1.4.5 氨氧化菌16SrDNA的PCR擴(kuò)增采用Neste-PCR程序
            1.4.6 氨氧化細(xì)菌PCR產(chǎn)物變性梯度凝膠電泳(DGGE)條件
            1.4.7 土壤微生物群落功能多樣性的測定
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
            2.1.1 土壤DNA提取結(jié)果
            2.1.2 土壤細(xì)菌PCR擴(kuò)增結(jié)果
            2.1.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)的影響
        2.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        2.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        2.4 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤微生物功能多樣性的影響
    3 討論
        3.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤微生物群落多樣性的影響
        3.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤微生物功能多樣性的影響
    4 小結(jié)
第四章 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤微生物數(shù)量、土壤酶活性和自毒物質(zhì)的影響及特異性指標(biāo)間的相關(guān)性分析
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        1.3 取樣方法
        1.4 測定指標(biāo)及方法
            1.4.1 土壤微生物數(shù)量的測定
            1.4.2 土壤酶活性的測定
            1.4.3 色譜條件色譜柱
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤微生物數(shù)量的影響
        2.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤酶活性的影響
        2.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室土壤根系自毒物質(zhì)含量的影響
        2.4 土壤環(huán)境各特異標(biāo)志性指標(biāo)相關(guān)性分析
            2.4.1 土壤微生物數(shù)量與土壤種群多樣性和功能多樣性的相關(guān)性分析
            2.4.2 土壤微生物群落多樣性和功能多樣性與土壤不同形態(tài)有機(jī)碳的相關(guān)性分析
            2.4.3 土壤酚酸物質(zhì)、土壤酶和土壤微生物種群和功能多樣性的相關(guān)性分析
            2.4.4 土壤酶活性與土壤理化性狀的相關(guān)性分析
    3 討論
        3.1 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤微生物數(shù)量的影響
        3.2 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤酶活性的影響
        3.3 鈣素及秸稈物料對日光溫室番茄連作土壤酚酸物質(zhì)的影響
        3.4 番茄連作土壤對鈣素及秸稈物料的改良響應(yīng)
    4 小結(jié)
全文總結(jié)
    研究特點(diǎn)和創(chuàng)新之處
    研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物炭配施有機(jī)肥可改善土壤環(huán)境并減輕蘋果連作障礙[J]. 王玫,徐少卓,劉宇松,張素素,張紅,陳學(xué)森,王艷芳,毛志泉.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2018(01)
[2]生石灰對酸性土壤pH值及微生物群落功能多樣性的影響[J]. 淡俊豪,齊紹武,黎娟,靳輝勇,朱益,梁仲哲.  西南農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(12)
[3]生物質(zhì)炭改善果園土壤理化性狀并促進(jìn)蘋果植株氮素吸收[J]. 劉會,朱占玲,彭玲,陳倩,劉相陽,葛順峰,姜遠(yuǎn)茂.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2018(02)
[4]Using probiotics to improve swine gut health and nutrient utilization[J]. Shengfa F.Liao,Martin Nyachoti.  Animal Nutrition. 2017(04)
[5]秸稈還田配施氮肥對東北春玉米光合性能和產(chǎn)量的影響[J]. 白偉,張立禎,逄煥成,孫占祥,牛世偉,蔡倩,安景文.  作物學(xué)報. 2017(12)
[6]采煤沉陷區(qū)不同造林樹種恢復(fù)土壤酚酸物質(zhì)對土壤微生物的影響[J]. 及利,楊立學(xué).  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2017(12)
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[8]秸稈還田對植煙土壤酶活性及細(xì)菌群落多樣性的影響[J]. 薄國棟,申國明,陳旭,張忠鋒,許家來,高林,王毅,管恩森,王樹鍵,張繼光.  中國煙草科學(xué). 2017(01)
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博士論文
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[2]生物炭對不同類型土壤理化性質(zhì)和微生物多樣性的影響[D]. 韓光明.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]AM真菌與生物炭對連作梨園化感作用的效應(yīng)研究[D]. 陳艷芳.西南大學(xué) 2017
[2]馬鈴薯連作對根際土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性的影響[D]. 白艷茹.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
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[4]日光溫室黃瓜連作土壤微生物區(qū)系與酶活性變化研究[D]. 馬云華.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
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本文編號：3721474