【摘要】：秸稈還田是我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一,隨著近年來秸稈還田的普及,在稻-油輪作區(qū),由水稻秸稈直接還田引發(fā)的負效應日益凸顯。許多研究認為由木質素降解產生的單體酚酸類化合物(以下稱酚酸)是植物材料腐解產生的主要化感物質,但水稻秸桿還田后產生的負效應是否為酚酸作用的結果,尚需進一步研究闡明。另外,在當前化感作用的機理和機制研究上還存在技術瓶頸,能夠準確監(jiān)測土壤中化感物質真實動態(tài)的研究方法被認為是正確的突破路徑。本研究首先采用parker bioassay法,以秸稈混土培養(yǎng)獲得的土壤水提取液為培養(yǎng)基,以油菜和稗草為受體進行了生物測試,以稗草為對照,從各項生物指標上評價了秸稈處理對油菜的化感效應。生物測試結果表明:秸稈處理對油菜和稗草都具有化感作用,表現(xiàn)為低促高抑,但從整體上看,在所有時期均未對油菜和稗草種子發(fā)芽率有顯著影響,對兩者的胚根生物量有增加趨勢。秸稈處理對油菜和稗草種子幼芽的化感抑制作用集中體現(xiàn)在對地上部分生物量抑制上,其中對油菜地上部分生物量最顯著抑制培養(yǎng)時間為7 d-15 d兩個時期,其化感效應指數(shù)為-17.7%,高于稗草的-9.5%,這說明其受到的抑制作用強于稗草。這充分肯定了水稻秸稈處理對油菜幼苗的化感作用。對試驗中土壤水提取液酸酸總含量的統(tǒng)計結果顯示:土壤水提取液中酚酸總含量為3.3-49.0μg/g,與前人的結果處于同一數(shù)量級。水稻秸稈處理所致的土壤水溶態(tài)酚酸總量的最大增幅也出現(xiàn)在培養(yǎng)7 d-15 d時,與油菜幼芽地上部分生物量的化感抑制率呈現(xiàn)顯著相關性,肯定了酚酸對于水稻秸稈化感作用的意義。土壤水溶態(tài)C與水溶態(tài)酚酸總量間存在極顯著正相關性(P0.01),則肯定了秸稈處理后土壤中水溶態(tài)酚酸的增加是水稻秸稈腐解的結果。本研究為突破化感作用研究的技術瓶頸,嘗試引入了微透析技術,對化感物質進行原位、實時、持續(xù)取樣分析,以上述實驗土壤水提液中普遍被檢出且總含量最高的對羥基苯甲酸為研究對象,研究了部分重要環(huán)境因素對對羥基苯甲酸回收率的影響。結果表明,在液體環(huán)境和石英砂及土壤環(huán)境下,透析平衡都在45 min～90 min之間;在10℃～35℃,隨著溫度升高回收率顯著提高(0.01p0.05);在5.29～8.04的pH值范圍內,pH值地降低有利于回收率提高;在不同灌流液下,探針提取對羥基苯甲酸的回收率情況分別為:純水0.01 MNaN030.01 MHC10.1 MHC1�；谇笆鰲l件,本研究以稻-油輪作系統(tǒng)中2種代表性的土壤為介質,在25℃恒溫條件下,以0.01 MNaN03為灌流液,在持續(xù)6小時的取樣時間內,利用微透析技術對兩次以不同濃度(土壤中正常水平濃度和5倍于正常水平的高濃度)外源添加的對羥基苯甲酸在土壤中不同時間節(jié)點的動態(tài)軌跡進行了持續(xù)性監(jiān)測取樣,通過HPLC進行檢測分析。試驗表明,在上述試驗參數(shù)下,微透析技術可以有效反應出土壤中化感物質的動態(tài)變化軌跡,實現(xiàn)了對土壤中目標化感物質原位、連續(xù)、微空間尺度取樣�？隙宋⑼肝黾夹g在研究非根際-根際-植物體系中化感物質去向的巨大潛力。本論文最后在前述試驗結論的基礎上建立了微透析提取—HPLC分析系統(tǒng)研究土壤中酚酸動態(tài)變化的研究方法。
【學位授予單位】：湖北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4;X712
【圖文】：

圖中數(shù)據(jù)為平均值＋標準偏差；多重比較采用ＬＳＤ法；圖１一圖７相同。逡逑２．３．２水稻稻軒處理對油菜和碑草地上和根系生物量的影響逡逑由圖２－２和圖２－３可知，稻桿處理對油菜和稗草幼苗的地上部分生物量的影響隨著逡逑枯軒添加量的不同而表現(xiàn)出差異。整個實驗期間，稻桿處理對油菜和稗草幼苗總生物量逡逑都表現(xiàn)出顯著負效應。稻巧處理對油菜和稗草生物量的影響主要緣于地上部生物量的變逡逑化，對油菜地上部分生物量的顯著負效應發(fā)生在播種后７ｄ－１５ｄ階段，其中，不同稻軒逡逑量添加量水平之間的差異在播種１５ｄ最大，１．邋５倍稻桿還田量顯示出最高的抑制效應。逡逑程桿處理對碑草地上部分生物量影響，僅在播種１５邋ｄ前后表現(xiàn)出明顯抑制。其中１倍逡逑稻軒還田量水平影響最顯著。從程桿處理對根系生物量的影響來看。由圖２－３可Ｗ看出逡逑１４逡逑

第２章水稻稻軒還田對油菜的化感作用評價理后，油菜根系生物量呈現(xiàn)在時間上呈現(xiàn)出先升后降，隨后再上升，油７ｄ時最高，而稗草根系生物量變化在時間上呈現(xiàn)相反的動態(tài)，且在７ｄ時軒添加量水平上，油菜和稗草的根系生物量都表現(xiàn)出低促高抑的響應。逡逑．６邋１邐１逡逑

第２章水稻稻軒還田對油菜的化感作用評價理后，油菜根系生物量呈現(xiàn)在時間上呈現(xiàn)出先升后降，隨后再上升，油７ｄ時最高，而稗草根系生物量變化在時間上呈現(xiàn)相反的動態(tài)，且在７ｄ時軒添加量水平上，油菜和稗草的根系生物量都表現(xiàn)出低促高抑的響應。逡逑．６邋１邐１逡逑

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本文編號：2745362