馬鈴薯連作栽培與間作調(diào)控對(duì)根際土壤的影響.pdf

1、針對(duì)寧夏南部山區(qū)馬鈴薯廣泛種植，土地利用結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致的馬鈴薯連作栽培障礙廣泛存在的現(xiàn)象，利用田間試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法，采用土壤常規(guī)理化分析與磷脂脂肪酸分析(PLFA法)、16SrDNAPCR-RFLP的手段，從根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、功能及多樣性演變的角度分析了不同連作年限下馬鈴薯根際土壤養(yǎng)分及微生物區(qū)系的變化規(guī)律;在連作10年的馬鈴薯田塊上，闡述了馬鈴薯間作玉米、馬鈴薯間作蠶豆和馬鈴薯間作蕎麥3種模式調(diào)控連作栽培障礙的可能作用

2、機(jī)制。研究結(jié)果表明:
　　1、持續(xù)馬鈴薯連作使得根際土壤pH出現(xiàn)升高的趨勢(shì)，但隨連作栽培年限的增加未引起根際土壤養(yǎng)分的耗竭;持續(xù)連作改變了馬鈴薯根際土壤微生物量氮及土壤酶的活性;馬鈴薯根際土壤過(guò)氧化氫酶、脲酶、磷酸酶、微生物量氮隨著連作年限的增加出現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。
　　2、持續(xù)馬鈴薯連作下根際土壤微生物群落對(duì)碳水化合物利用強(qiáng)度較大，其次是氨基酸類(lèi)化合物，對(duì)多聚和胺類(lèi)化合物的利用強(qiáng)度較弱。末端限制性長(zhǎng)度多態(tài)性(T-RFL

3、P)顯示，隨連作栽培年限的增加，根際土壤微生物群落細(xì)菌菌屬數(shù)下降:連作2年的馬鈴薯根際土壤中細(xì)菌菌屬數(shù)為70種，連作6年為56種，連作10年為39種。隨著連作年限的增加，馬鈴薯的田間產(chǎn)量有下降趨勢(shì)。
　　間作栽培后，馬鈴薯根際土壤pH有不同程度的降低。馬鈴薯||玉米、馬鈴薯||蠶豆、馬鈴薯||蕎麥根際土壤全氮、全磷、速效磷、速效鉀含量分別比對(duì)照降低了0.11～0.49g·kg-1、0.44～0.47g·kg-1、76.56～89.

4、91mg·kg-1、59.86～192.6mg·kg-1，其中土壤速效磷降幅最大，達(dá)45％以上。
　　3、間作玉米、蠶豆和蕎麥降低了土壤基礎(chǔ)呼吸強(qiáng)度;間作玉米和蕎麥降低了馬鈴薯根際微生物量碳、氮的含量，間作蠶豆增加了馬鈴薯根際微生物量碳、氮的含量和微生物熵。間作玉米和蕎麥改變了馬鈴薯根際微生物群落對(duì)主要碳源的利用強(qiáng)度，以間作蠶豆的增幅更為顯著，培養(yǎng)120h時(shí)，馬鈴薯||蠶豆、，馬鈴薯||玉米的AWCD值分別比單作升高了13.39％

5、和4.30％，間作蕎麥卻降低馬鈴薯根際微生物碳源轉(zhuǎn)化效率。
　　4、末端限制性長(zhǎng)度多態(tài)性(T-RFLP)的研究發(fā)現(xiàn):間作馬鈴薯根際土壤中含有互營(yíng)單胞菌屬，它是一種產(chǎn)酸菌，能與暗桿菌屬和梭菌屬等共同作用將各種脂肪酸、醇類(lèi)等物質(zhì)降解成乙酸和氫氣，馬鈴薯間作后pH的降低可能與間作促進(jìn)了這類(lèi)菌群的生長(zhǎng)有關(guān)。間作蠶豆后，馬鈴薯根際微生物群落細(xì)菌菌屬數(shù)量增加到43個(gè)，間作豐富了馬鈴薯根際土壤微生物群落細(xì)菌結(jié)構(gòu)構(gòu)成，擴(kuò)寬了其的遺傳多樣性，為持續(xù)