土壤有機營養(yǎng)添加物對土壤微生物的修復效果與機制分析.pdf

1、豐富的土壤微生物多樣性是土壤健康的基礎(chǔ),健康的土壤又是植物健康生長的基礎(chǔ)。種植制度、施肥和施藥等原因都能夠不同程度地改變土壤微生態(tài)環(huán)境及微生物的多樣性。連作栽培、過量使用化肥和農(nóng)藥是當今農(nóng)田土壤健康惡化,病害加重的重要因素,而利用有機物添加物則可能是恢復土壤微生物多樣性、抑制連作障礙的重要途徑。
　　 本試驗首先分析了連作對煙田土壤微生物多樣性的不利影響。然后采用盆栽煙草,測定了秸稈炭、玉米淀粉、甲殼素3種有機碳源添加物和骨粉、

2、豆面、胰蛋白胨、腐植酸4種有機氮源添加物對煙草根系發(fā)育以及地上部生長的效果,同時,采用傳統(tǒng)的培養(yǎng)依賴法和不依賴培養(yǎng)的PCR-DGGE法分析了有機添加物對土壤微生物多樣性的恢復作用。以上研究旨在初步探索有機添加物修復土壤微生態(tài)的技術(shù)與原理,為煙草的保健栽培提供依據(jù)。主要研究內(nèi)容與結(jié)果包括:
　　 1、連作煙田土壤微生物的多樣性顯著降低,加重煙草病害的危害。
　　 通過對煙田連作1、3和5年的土壤進行平板分離培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),土壤可

3、培養(yǎng)細菌數(shù)量明顯受到連作的抑制,隨著連作年限的增長,細菌數(shù)量顯著降低；土壤中的放線菌和真菌的變化不明顯,但總體呈下降趨勢。同時,連作還加重了田間煙草病害的發(fā)病程度。
　　 2、土壤有機營養(yǎng)添加物能豐富土壤微生物多樣性,改善煙草的生長發(fā)育。
　　 (1)在單因素試驗中,碳源物質(zhì)中的秸稈碳和玉米淀粉對土壤可培養(yǎng)細菌、真菌和放線菌有顯著的富集作用,且刺激煙草根系的發(fā)育,促進莖葉生長。其中秸稈炭(6g/株)效果最好,玉米淀粉(3

4、g/L)次之。甲殼素(400倍液)對土壤微生物也有一定的富集作用,但對煙草的生長發(fā)育促進效果較小。有機氮源物質(zhì)中以腐殖酸(4g/株)、骨粉(2.5％)和豆面(90g/L)能顯著豐富土壤細菌、真菌和放線菌,促進煙草莖葉和根系的發(fā)育,其中腐殖酸的效果最佳。此外,2.5g/L的八羥基喹啉豐富土壤細菌和放線菌的效果最佳,對真菌影響不大,對煙草生長發(fā)育表現(xiàn)有一定的促進作用。
　　 (2)多因素互作的正交試驗結(jié)果的直觀分析表明,不同的碳源、

5、氮源具有不同的生物學活性和微生態(tài)學活性。影響根鮮重的因素依次是腐殖酸>骨粉>豆面>碳源；影響地上部分鮮重的因素依次是腐殖酸>碳源>豆面>骨粉。影響土壤細菌數(shù)量的因素依次是碳源>骨粉>腐殖酸>豆面；影響土壤真菌數(shù)量的因素依次是骨粉>碳源>豆面>腐殖酸；影響土壤放線菌數(shù)量的因素依次是腐殖酸>骨粉>豆面>碳源。
　　 (3)PCR-DGGE結(jié)果顯示,土壤有機營養(yǎng)添加物單因素處理中,處理秸稈炭(4g/株和6g/株)、甲殼素(400倍液)

6、、玉米淀粉(3g/L)、骨粉(2.5％)、豆面(90g/L)和腐殖酸(4g/抹和12g/株)的條帶均比空白對照CK的條帶多,明顯豐富了土壤中的細菌,其中處理C-6的條帶多于處理C-2,處理F-4的條帶多于處理F-12；土壤有機營養(yǎng)添加物多因素處理中處理C源(2.015g/株)+骨粉(0.5％)+豆面(15g/L)+腐殖酸(4g/株)、C源(2.015g/株)+骨粉(1.5％)+豆面(50g/L)+腐殖酸(8g/株)、C源(2.015g/

7、株)+骨粉(2.5％)+豆面(90g/L)+腐殖酸(12g/株)和C源(4.045g/株)+骨粉(0.5％)+豆面(50g/L)+腐殖酸(12g/株)的條帶均多于空白對照CK,對土壤中的細菌有明顯的富集作用,且處理C源(4.045g/株)+骨粉(0.5％)+豆面(50g/L)+腐殖酸(12g/株)的條帶最多。說明PCR-DGGE技術(shù)更能清晰地分析土壤細菌的豐富度。
　　 總之,煙草連作會降低土壤微生物多樣性,還能加重田間病害的危