本文關(guān)鍵詞：甘蔗間作玉米對(duì)甘蔗根際微生物代謝功能多樣性的影響

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【摘要】：為探討甘蔗間作玉米種植對(duì)甘蔗根際土壤微生物群落功能多樣性的影響,在云南元江和隴川甘蔗種植區(qū)設(shè)置甘蔗間作玉米和單作甘蔗田間小區(qū)試驗(yàn),采用Biolog技術(shù)研究了甘蔗間作玉米對(duì)甘蔗根際微生物代謝功能的影響。結(jié)果表明:隴川試驗(yàn)點(diǎn)甘蔗間作玉米田土壤微生物代謝功能多樣性指數(shù)Shannon多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)、Mc Intosh指數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)和Mc Intosh均勻度指數(shù)分別比甘蔗單作田提高7.08%、11.25%、63.16%、1.31%和2.26%;元江試驗(yàn)點(diǎn),甘蔗間作玉米田土壤微生物代謝功能多樣性指數(shù)Shannon多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)、Mc Intosh指數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)和Mc Intosh均勻度指數(shù)分別比甘蔗單作田提高10.58%、48.40%、43.42%、0.20%和1.65%。由此表明甘蔗間作玉米種植提高了甘蔗根際土壤微生物的多樣性。甘蔗間作玉米種植提高了甘蔗根際微生物對(duì)碳源的利用率,且元江甘蔗根際土壤微生物對(duì)碳源的利用效率低于隴川。與單作甘蔗相比,元江試驗(yàn)點(diǎn)間作甘蔗根際碳水化合物類、氨基酸類、多聚物類、胺類、羧酸類和酚酸類利用率分別提高141.71%、50.53%、62.38%、92.82%、43.21%和6.30%,隴川試驗(yàn)點(diǎn)分別提高42.90%、51.50%、33.30%、42.64%、16.72%和24.47%。其中,兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)間作田甘蔗根際土壤微生物對(duì)碳源D-纖維二糖、D,L-a-甘油、D-半乳糖-γ-內(nèi)酯、L-絲氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸和2-羥苯甲酸的利用率比單作顯著提高100%以上。通過主成分分析,發(fā)現(xiàn)甘蔗與玉米間作改變了甘蔗根際微生物的群落組成及其代謝功能,且碳水化合物類、羧酸類和氨基酸這3類碳源是區(qū)分甘蔗單作和間作處理間差異的敏感碳源。隴川試驗(yàn)點(diǎn),對(duì)土壤微生物代謝功能影響較大的碳源主要包括2種多聚化合物、6種碳水化合物、2種羧酸類化合物、4種氨基酸和1種酚酸;元江試驗(yàn)點(diǎn),對(duì)土壤微生物代謝功能影響較大的碳源主要包括1種多聚化合物、5種碳水化合物、3種羧酸類化合物、4種氨基酸和2種胺類化合物。綜上所述,宿根甘蔗間作玉米提高了甘蔗根際微生物群落的多樣性,增加了根際微生物的活性,改變了微生物群落的代謝功能。研究結(jié)果可為作物間作對(duì)土壤微生物多樣性分析及增產(chǎn)機(jī)理研究提供新的思路和理論基礎(chǔ)。
【作者單位】： 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院/農(nóng)業(yè)生物多樣性與病蟲害控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;云南省玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院;云南省隴川縣植保植檢站;云南省元江縣農(nóng)技站;云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甘蔗間作玉米 根際土壤 微生物群落 代謝功能
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2011CB100404) 云南省政府特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)(云財(cái)農(nóng)[2013]364號(hào)) 云南省教育廳科學(xué)研究基金重大專項(xiàng)(ZD2015006)資助~~
【分類號(hào)】：S154.36
【正文快照】： *This work was supported by National Basic Research Programs of China(973 Program,No.2011CB100404),the Special Agricultural Indus-try Project of Yunnan Province(Yunnan Finance and Agriculture[2013]No.364),and the Key Special Science and Technology Projec

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本文編號(hào)：623284