生物炭對(duì)煙草青枯病的防效及對(duì)土壤微生態(tài)的調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 17:47
生物炭具有大比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、穩(wěn)定性強(qiáng)、吸附性能好等特點(diǎn),在改良土壤微生態(tài)和防治病害方面具有巨大應(yīng)用前景。本論文以松木和玉米秸稈為來(lái)源的生物炭為研究材料,以煙草青枯病為研究對(duì)象,采用電鏡掃描、元素分析等技術(shù)對(duì)生物炭的理化性質(zhì)進(jìn)行表征,利用稀釋平板法和熒光定量PCR技術(shù)研究了生物炭對(duì)青枯菌的生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)性、吸附作用及在土壤中消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響,開(kāi)展盆栽及大田試驗(yàn)研究了生物炭對(duì)煙草生長(zhǎng)、青枯病防效、土壤微生態(tài)的影響,從生物炭影響病原物、寄主及環(huán)境角度,探究生物炭對(duì)根際土壤微生態(tài)改良和煙草青枯病的防控效果以及機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:(1)松木生物炭和玉米秸稈生物炭呈堿性,具有較大的比表面積和發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu),其中松木生物炭的pH、N、P、K、灰分含量及孔徑低于秸稈生物炭,C、H、S含量和比表面積及孔容積松木生物炭高于秸稈生物炭,說(shuō)明生物炭的來(lái)源是影響理化性質(zhì)的重要原因。(2)生物炭對(duì)青枯菌有抑制作用。土壤中施用質(zhì)量比超過(guò)0.5%的生物炭,可以顯著抑制青枯菌的生長(zhǎng),且這種抑制效應(yīng)具有濃度依賴(lài)性和持續(xù)性;1.5%、3%、5%劑量的生物炭具有顯著吸附青枯菌的能力,能顯著抑制青枯菌的運(yùn)動(dòng)。表明生物炭能降...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章生物炭制備及表征9圖2-1生物炭掃描電鏡結(jié)果(圖a、c為松木生物炭;圖b、d為秸稈生物炭)Fig.2-1Scanningelectronmicroscopeimageresultsofbiochar(figuresaandcrepresentspinebiochar;figuresbanddrepresentsstrawbiochar)2.4小結(jié)本章對(duì)采用慢速熱解法制備的松木生物炭和秸稈生物炭進(jìn)行了理化特性及微觀形貌的表征,主要結(jié)論如下:(1)生物炭呈堿性,含有C、H、S、N、P、K等化學(xué)元素,對(duì)土壤肥力及酸堿度的改善有較大潛力;(2)生物炭具有較大的比表面積、發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)等特征賦予其優(yōu)異的吸附性能,在重金屬、農(nóng)藥等污染物甚至有害微生物的吸附具有應(yīng)用前景;(3)生物炭較高的C/N,可以調(diào)節(jié)土壤C/N、為微生物提供重要的碳源;(4)兩種生物炭的差異在于:松木生物炭的pH、N、P、K、灰分含量及孔徑低于秸稈生物炭,C、H、S含量和比表面積及孔容積高于秸稈生物炭,說(shuō)明在相似熱解條件下,生物炭的來(lái)源是影響理化性質(zhì)的重要原因。(d)(a)(b)(c)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第三章生物炭對(duì)煙草青枯菌生長(zhǎng)和致病力的影響13圖3-1青枯菌熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(a)、擴(kuò)增譜圖(b)及溶解曲線(xiàn)(c)Fig.3-1TheqPCRstandardcurve(a),amplificationplot(b)andmeltcurve(c)ofR.solanacearum3.3.2生物炭對(duì)青枯菌生長(zhǎng)的影響及青枯菌在添加生物炭土壤中的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)通過(guò)平板試驗(yàn),采用平板計(jì)數(shù)法研究了不同生物炭用量對(duì)青枯菌生長(zhǎng)的影響。由圖3-2及圖3-3可知,生物炭對(duì)青枯菌的生長(zhǎng)有一定的抑制作用,這種抑制作用具有濃度依賴(lài)性,即生物炭的添加量越高,其對(duì)青枯菌的抑制作用越強(qiáng),生物炭用量超過(guò)0.5%時(shí)抑制作用顯著,其中以添加5%的生物炭處理效果最好,與對(duì)照處理相比青枯菌數(shù)量減少了7.89%。這與饒霜(2016)21研究結(jié)果一致,生物炭降低了土壤中的病原菌數(shù)量,減少了病害的發(fā)生。為進(jìn)一步研究不同生物炭添加量的土壤中青枯菌的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài),本研究模擬了土壤環(huán)境,采用優(yōu)化的熒光定量PCR方法測(cè)定各處理土壤中青枯菌flic基因拷貝數(shù)。各處理青枯菌數(shù)量變化如圖3-4所示,各處理青枯菌數(shù)量隨時(shí)間變化先增加后減少,接種后3d為各處理青枯菌數(shù)量的峰值,此后,當(dāng)生物炭添加量大于等于1.5%時(shí),青枯菌數(shù)量明顯低于對(duì)照處理,即顯著抑制了青枯菌的生長(zhǎng),說(shuō)明生物炭對(duì)青枯菌有著持續(xù)的抑制作用。這與JAISWAIetal.(2015)結(jié)果類(lèi)似,這可(a)(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物炭及海藻肥對(duì)煙草生長(zhǎng)、土壤性狀及青枯病發(fā)生的影響[J]. 張廣雨,褚德朋,劉元德,牛紀(jì)軍,陳芊如,Naila Ilyas,韋建玉,李義強(qiáng). 中國(guó)煙草科學(xué). 2019(05)
[2]生物質(zhì)炭對(duì)煙草青枯病的防控作用及應(yīng)用前景分析[J]. 王成己,郭學(xué)清,曾文龍,陳慶河,唐莉娜,黃毅斌. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]生物炭對(duì)不同植煙土壤理化特性及烤煙根系發(fā)育的影響[J]. 吉貴鋒,王鵬澤,位輝琴,李軍正,邢云霞,蔣海洋. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(10)
[4]生物炭基肥對(duì)豫中烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 毛娟,何曉冰,許躍奇,王曉強(qiáng),徐放達(dá),張凱,馬文輝,常棟. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(02)
[5]有機(jī)物料對(duì)植煙土壤養(yǎng)分、酶活性和微生物群落功能多樣性的影響[J]. 張璐,閻海濤,任天寶,李帥,楊永鋒,彭桂新,于建春,劉國(guó)順. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]生物炭對(duì)烤煙生長(zhǎng)、根際土壤性質(zhì)及葉片重金屬含量的影響[J]. 邵慧蕓,張阿鳳,李紫玥,劉丹,李熠凡,魯璐,王旭東,杜紅宇,張艷玲. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[7]生物炭吸附廢水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 肖琴,劉有才,曹占芳,劉世宏. 環(huán)境科技. 2019(01)
[8]不同種類(lèi)生物炭對(duì)植煙土壤微生物及根莖病害發(fā)生的影響[J]. 李成江,李大肥,周桂夙,許龍,徐天養(yǎng),趙正雄. 作物學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]酸堿度對(duì)煙草青枯菌生長(zhǎng)特性的影響[J]. 王貽鴻,趙云峰,孔凡玉,王新偉,陳德鑫,馮超,王文靜,王曉強(qiáng),王靜. 煙草科技. 2018(09)
[10]生物炭對(duì)烤煙根際土壤微生物群落碳代謝的影響[J]. 胡瑞文,劉勇軍,周清明,劉智炫,黎娟,邵巖,劉卉. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(09)
博士論文
[1]小麥秸稈生物炭對(duì)典型藥用活性化合物的吸附機(jī)制研究[D]. 吳林.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]有機(jī)酸類(lèi)根系分泌物影響煙草青枯病發(fā)生的機(jī)制研究[D]. 李石力.西南大學(xué) 2017
[3]土壤細(xì)菌群落和根系分泌物影響番茄青枯病發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制[D]. 谷益安.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]生物炭對(duì)水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國(guó)成.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[5]蘆竹生物炭對(duì)農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境的影響[D]. 鄭浩.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[6]棉花黃萎病生防鏈霉菌的抗病促生作用及其機(jī)制研究[D]. 薛磊.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]玉米秸稈生物炭對(duì)石灰性農(nóng)田土壤微生物數(shù)量和功能的影響[D]. 李文靜.太原理工大學(xué) 2019
[2]生物炭吸附環(huán)丙沙星的作用機(jī)理研究[D]. 楊振宇.浙江大學(xué) 2019
[3]噻蟲(chóng)嗪在灘涂環(huán)境中歸趨特征及生物炭調(diào)控機(jī)制[D]. 姜樺韜.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[4]生物炭對(duì)典型三嗪類(lèi)和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的吸附特征研究[D]. 張良靜.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2019
[5]生物熏蒸對(duì)煙草連作土壤微生物群落的影響及對(duì)青枯病的控制作用研究[D]. 沈桂花.西南大學(xué) 2019
[6]秸稈生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)和微生物多樣性的影響研究[D]. 楊妍玘.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[7]酸堿度對(duì)煙草青枯菌(Ralstonia solanacearum)生長(zhǎng)及其根部定殖的影響[D]. 王貽鴻.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[8]生物炭對(duì)番茄青枯病抗性、土壤微生物活性及有機(jī)酸含量的影響[D]. 饒霜.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)用于土壤中煙草青枯病菌的定量檢測(cè)及動(dòng)態(tài)分析[D]. 秦帥.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[10]柚皮生物炭對(duì)濕地土壤吸附五氯酚和磷的影響研究[D]. 王慧.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
本文編號(hào):3268692
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章生物炭制備及表征9圖2-1生物炭掃描電鏡結(jié)果(圖a、c為松木生物炭;圖b、d為秸稈生物炭)Fig.2-1Scanningelectronmicroscopeimageresultsofbiochar(figuresaandcrepresentspinebiochar;figuresbanddrepresentsstrawbiochar)2.4小結(jié)本章對(duì)采用慢速熱解法制備的松木生物炭和秸稈生物炭進(jìn)行了理化特性及微觀形貌的表征,主要結(jié)論如下:(1)生物炭呈堿性,含有C、H、S、N、P、K等化學(xué)元素,對(duì)土壤肥力及酸堿度的改善有較大潛力;(2)生物炭具有較大的比表面積、發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)等特征賦予其優(yōu)異的吸附性能,在重金屬、農(nóng)藥等污染物甚至有害微生物的吸附具有應(yīng)用前景;(3)生物炭較高的C/N,可以調(diào)節(jié)土壤C/N、為微生物提供重要的碳源;(4)兩種生物炭的差異在于:松木生物炭的pH、N、P、K、灰分含量及孔徑低于秸稈生物炭,C、H、S含量和比表面積及孔容積高于秸稈生物炭,說(shuō)明在相似熱解條件下,生物炭的來(lái)源是影響理化性質(zhì)的重要原因。(d)(a)(b)(c)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第三章生物炭對(duì)煙草青枯菌生長(zhǎng)和致病力的影響13圖3-1青枯菌熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(a)、擴(kuò)增譜圖(b)及溶解曲線(xiàn)(c)Fig.3-1TheqPCRstandardcurve(a),amplificationplot(b)andmeltcurve(c)ofR.solanacearum3.3.2生物炭對(duì)青枯菌生長(zhǎng)的影響及青枯菌在添加生物炭土壤中的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)通過(guò)平板試驗(yàn),采用平板計(jì)數(shù)法研究了不同生物炭用量對(duì)青枯菌生長(zhǎng)的影響。由圖3-2及圖3-3可知,生物炭對(duì)青枯菌的生長(zhǎng)有一定的抑制作用,這種抑制作用具有濃度依賴(lài)性,即生物炭的添加量越高,其對(duì)青枯菌的抑制作用越強(qiáng),生物炭用量超過(guò)0.5%時(shí)抑制作用顯著,其中以添加5%的生物炭處理效果最好,與對(duì)照處理相比青枯菌數(shù)量減少了7.89%。這與饒霜(2016)21研究結(jié)果一致,生物炭降低了土壤中的病原菌數(shù)量,減少了病害的發(fā)生。為進(jìn)一步研究不同生物炭添加量的土壤中青枯菌的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài),本研究模擬了土壤環(huán)境,采用優(yōu)化的熒光定量PCR方法測(cè)定各處理土壤中青枯菌flic基因拷貝數(shù)。各處理青枯菌數(shù)量變化如圖3-4所示,各處理青枯菌數(shù)量隨時(shí)間變化先增加后減少,接種后3d為各處理青枯菌數(shù)量的峰值,此后,當(dāng)生物炭添加量大于等于1.5%時(shí),青枯菌數(shù)量明顯低于對(duì)照處理,即顯著抑制了青枯菌的生長(zhǎng),說(shuō)明生物炭對(duì)青枯菌有著持續(xù)的抑制作用。這與JAISWAIetal.(2015)結(jié)果類(lèi)似,這可(a)(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物炭及海藻肥對(duì)煙草生長(zhǎng)、土壤性狀及青枯病發(fā)生的影響[J]. 張廣雨,褚德朋,劉元德,牛紀(jì)軍,陳芊如,Naila Ilyas,韋建玉,李義強(qiáng). 中國(guó)煙草科學(xué). 2019(05)
[2]生物質(zhì)炭對(duì)煙草青枯病的防控作用及應(yīng)用前景分析[J]. 王成己,郭學(xué)清,曾文龍,陳慶河,唐莉娜,黃毅斌. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]生物炭對(duì)不同植煙土壤理化特性及烤煙根系發(fā)育的影響[J]. 吉貴鋒,王鵬澤,位輝琴,李軍正,邢云霞,蔣海洋. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(10)
[4]生物炭基肥對(duì)豫中烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 毛娟,何曉冰,許躍奇,王曉強(qiáng),徐放達(dá),張凱,馬文輝,常棟. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(02)
[5]有機(jī)物料對(duì)植煙土壤養(yǎng)分、酶活性和微生物群落功能多樣性的影響[J]. 張璐,閻海濤,任天寶,李帥,楊永鋒,彭桂新,于建春,劉國(guó)順. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]生物炭對(duì)烤煙生長(zhǎng)、根際土壤性質(zhì)及葉片重金屬含量的影響[J]. 邵慧蕓,張阿鳳,李紫玥,劉丹,李熠凡,魯璐,王旭東,杜紅宇,張艷玲. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[7]生物炭吸附廢水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 肖琴,劉有才,曹占芳,劉世宏. 環(huán)境科技. 2019(01)
[8]不同種類(lèi)生物炭對(duì)植煙土壤微生物及根莖病害發(fā)生的影響[J]. 李成江,李大肥,周桂夙,許龍,徐天養(yǎng),趙正雄. 作物學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]酸堿度對(duì)煙草青枯菌生長(zhǎng)特性的影響[J]. 王貽鴻,趙云峰,孔凡玉,王新偉,陳德鑫,馮超,王文靜,王曉強(qiáng),王靜. 煙草科技. 2018(09)
[10]生物炭對(duì)烤煙根際土壤微生物群落碳代謝的影響[J]. 胡瑞文,劉勇軍,周清明,劉智炫,黎娟,邵巖,劉卉. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(09)
博士論文
[1]小麥秸稈生物炭對(duì)典型藥用活性化合物的吸附機(jī)制研究[D]. 吳林.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]有機(jī)酸類(lèi)根系分泌物影響煙草青枯病發(fā)生的機(jī)制研究[D]. 李石力.西南大學(xué) 2017
[3]土壤細(xì)菌群落和根系分泌物影響番茄青枯病發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制[D]. 谷益安.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]生物炭對(duì)水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國(guó)成.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[5]蘆竹生物炭對(duì)農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境的影響[D]. 鄭浩.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[6]棉花黃萎病生防鏈霉菌的抗病促生作用及其機(jī)制研究[D]. 薛磊.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]玉米秸稈生物炭對(duì)石灰性農(nóng)田土壤微生物數(shù)量和功能的影響[D]. 李文靜.太原理工大學(xué) 2019
[2]生物炭吸附環(huán)丙沙星的作用機(jī)理研究[D]. 楊振宇.浙江大學(xué) 2019
[3]噻蟲(chóng)嗪在灘涂環(huán)境中歸趨特征及生物炭調(diào)控機(jī)制[D]. 姜樺韜.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[4]生物炭對(duì)典型三嗪類(lèi)和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的吸附特征研究[D]. 張良靜.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2019
[5]生物熏蒸對(duì)煙草連作土壤微生物群落的影響及對(duì)青枯病的控制作用研究[D]. 沈桂花.西南大學(xué) 2019
[6]秸稈生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)和微生物多樣性的影響研究[D]. 楊妍玘.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[7]酸堿度對(duì)煙草青枯菌(Ralstonia solanacearum)生長(zhǎng)及其根部定殖的影響[D]. 王貽鴻.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[8]生物炭對(duì)番茄青枯病抗性、土壤微生物活性及有機(jī)酸含量的影響[D]. 饒霜.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)用于土壤中煙草青枯病菌的定量檢測(cè)及動(dòng)態(tài)分析[D]. 秦帥.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[10]柚皮生物炭對(duì)濕地土壤吸附五氯酚和磷的影響研究[D]. 王慧.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
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