馬鈴薯連作栽培與間作調(diào)控對根際土壤的影響.pdf

1、針對寧夏南部山區(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，利用田間試驗和實驗室分析相結(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，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。
　　2、持續(xù)馬鈴薯連作下根際土壤微生物群落對碳水化合物利用強度較大，其次是氨基酸類化合物，對多聚和胺類化合物的利用強度較弱。末端限制性長度多態(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菌菌屬數(shù)下降:連作2年的馬鈴薯根際土壤中細菌菌屬數(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。
　　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45％以上。
　　3、間作玉米、蠶豆和蕎麥降低了土壤基礎(chǔ)呼吸強度;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主要碳源的利用強度，以間作蠶豆的增幅更為顯著，培養(yǎng)120h時，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了這類菌群的生長有關(guān)。間作蠶豆后，馬鈴薯根際微生物群落細菌菌屬數(shù)量增加到43個，間作豐富了馬鈴薯根際土壤微生物群落細菌結(jié)構(gòu)構(gòu)成，擴寬了其的遺傳多樣性，為持續(xù)