日光溫室黃瓜連作土壤和基質(zhì)微生物多樣性與有機質(zhì)組分關(guān)系研究
發(fā)布時間:2018-02-11 12:51
本文關(guān)鍵詞: 黃瓜連作 基質(zhì) 微生物多樣性 有機質(zhì)組分 出處:《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:黃瓜是我國設(shè)施蔬菜栽培的主要作物之一,目前連作障礙已經(jīng)逐漸成為黃瓜設(shè)施栽培可持續(xù)發(fā)展的主要影響因素之一,因此本文以黃瓜品種'津優(yōu)30'為試材,采用Biolog技術(shù)評估微生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性,并結(jié)合Bremner有機氮分組方法,研究17連茬栽培黃瓜土壤與基質(zhì)微生物的變化情況以及微生物群落多樣性與有機碳、氮之間的聯(lián)系,為探究緩解連作障礙問題的措施提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:1.土壤栽培條件下,黃瓜連作植株生長出現(xiàn)波浪形特點,黃瓜連作1~9茬植株的生長指標(biāo)隨著連作時間的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,在連作5茬達(dá)到波峰,連作9茬達(dá)到波谷,連作9~17茬黃瓜的株高和產(chǎn)量又開始逐步地增加。在基質(zhì)栽培條件下,黃瓜株高、莖粗、產(chǎn)量與土壤栽培一樣隨著連作時間先升高后降低,在連作5茬達(dá)到波峰,但是達(dá)到波谷的時間較土壤栽培晚,這說明基質(zhì)栽培能夠延緩連作效應(yīng)的產(chǎn)生。2.本試驗土壤和基質(zhì)中的全氮(TN)隨著連作時間的增加顯著積累,全鉀(TK)的含量無顯著變化,全磷(TP)的含量在連作1~9茬先升高后逐漸降低,其中連作7茬達(dá)到波谷,這說明連作7茬的土壤的養(yǎng)分含量已顯著失衡,連作7茬以后開始增加,在連作15茬達(dá)到波峰。速效氮(AN)和速效磷(AP)在連作1~9茬先增加后保持穩(wěn)定,連作3茬與連作1茬差異顯著,連作3茬以后差異不顯著,在連作11~17茬先升高后降低;|(zhì)與土壤養(yǎng)分變化趨勢基本一致,但發(fā)生連作效應(yīng)的時間較土壤晚,pH值整體呈現(xiàn)降低的趨勢,但差異不顯著,最高值與最低值之間相差0.7個單位,EC值之間差異不顯著,最大值和最小值差0.12 mS/cm。3.土壤連作栽培條件下,黃瓜土壤和基質(zhì)連作中微生物Shannon-wiener指數(shù)(H)、碳源利用豐富度指數(shù)(S)受到連作的影響顯著,呈現(xiàn)波浪線形變化特點,在連作1~17茬隨著連作茬次的增加先升高后降低出現(xiàn)兩個波峰(連作3茬和15茬),一個波谷(連作7茬);基質(zhì)連作條件下,多樣性指數(shù)隨著連作時間的變化與土壤一致,但要高于土壤的多樣性指數(shù),說明基質(zhì)中的微生物活性更強。4.土壤和基質(zhì)中的易氧化有機碳含量隨著連作時間的延長,先顯著升高,連作5茬之后表現(xiàn)出整體降低的趨勢,但5茬以后各茬次間無顯著差異;土壤有機氮組分各組分含量皆隨著連作時間的增加而增加,但氨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮在酸解總氮中所占的比例隨著連作時間的增加而降低,而氨基糖態(tài)氮和酸解未知氮在酸解總氮中的百分比隨著連作時間的增加分別增加了 11.6%和8.9%,同樣的現(xiàn)象也表現(xiàn)在基質(zhì)連作中,這說明連作增加了有機氮各組分的量,但卻改變了有機氮各組分所占的比例。5.微生物群落結(jié)構(gòu)功能多樣性與總碳以及有機氮組分中的氨態(tài)氮、氨基糖態(tài)氮都表現(xiàn)出顯著的正相關(guān),其中S指數(shù)和U指數(shù)與酸解未知態(tài)氮也表現(xiàn)出相關(guān)性,也可以看出土壤養(yǎng)分的增加,有利于提高微生物的多樣性,通徑分析顯示,對微生物多樣性H直接影響較大的因子是土壤總碳和易氧化有機碳,直接通徑系數(shù)分別為0.601和-0.305,對產(chǎn)量影響較大的因子是EC、氨基酸態(tài)氮和水溶性有機碳,直接通徑系數(shù)分別為0.555、-0.517、0.373。綜上所述,連作破壞了土壤和基質(zhì)的養(yǎng)分平衡,也改變了微生物的多樣性,有機質(zhì)組分的變化也是導(dǎo)致微生物多樣性發(fā)生變化的主要因素之一,對微生物多樣性影響顯著,且在本試驗中基質(zhì)比土壤更加利于黃瓜植株生長。
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本文編號:1503102
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