不同種植模式對北疆農(nóng)田土壤微生物多態(tài)性的影響.pdf

1、目的：作物種植方式和連作年限對土壤微生物功能和結(jié)構(gòu)多樣性有重要影響。通過對新疆幾種典型種植方式土壤進行研究，希望了解不同作物種植方式和棉花連作年限對土壤養(yǎng)分變化的影響，對土壤微生物功能和結(jié)構(gòu)多樣性的影響，并了解棉花枯黃萎病發(fā)病與微生物結(jié)構(gòu)變化之間的聯(lián)系。以期為北疆綠洲農(nóng)田創(chuàng)造良好的土壤生態(tài)環(huán)境條件，對北疆農(nóng)田微生物的生物多樣性變化有一個總體評價，利用生物多樣性原理防治不同連作年限棉田土傳病害，為棉花的可持續(xù)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。
　　

2、 方法：本文針對新疆綠洲幾種典型的種植方式土壤進行研究，分別選取種植不同作物和不同棉花連作年限的大田土壤，通過對樣地0-20 cm、20-40 cm土壤理化性質(zhì)的測定，了解不同種植方式對土壤養(yǎng)分的影響；對0-15cm土壤中與碳、氮、磷、硫等元素循環(huán)密切相關(guān)的11種酶的測定，了解土壤微生物功能多樣性的變化；運用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-丙烯酰胺凝膠電泳(PCR-DGGE)的現(xiàn)代分子生物學(xué)方法對各樣地0-15cm土壤進行分析，了解土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣

3、性的變化。
　　 主要結(jié)果：1) 不同種植方式和不同連作年限土壤pH值均顯示表層(0-20 cm)低于亞表層(20-40 cm)，但是各處理和上下土層間差異均不顯著。
　　 2) 不同種植方式和不同連作年限使土壤肥力性質(zhì)在上下兩層產(chǎn)生明顯分異，表層土壤(0-20 cm)的肥力水平明顯高于亞表層(20-40 cm)。
　　 3) 不同種植方式下，小麥/油葵輪作(WSR)處理中和碳、氮、磷、硫循環(huán)相關(guān)的各酶酶活均處在

4、一個比較高的水平，說明適當(dāng)輪作有利于促進土壤中各酶酶活性。
　　 4) 與C循環(huán)相關(guān)的各酶酶活隨棉花連作年限增加呈現(xiàn)下降趨勢，由于棉花枯黃萎病發(fā)病嚴重改種苜蓿進行改良(CtR-AR)的田塊各酶酶活又表現(xiàn)恢復(fù)趨勢。對連作相同年限的病區(qū)和非病區(qū)棉田，與C循環(huán)相關(guān)的各酶酶活性為病區(qū)土壤酶活大于非病區(qū)土壤酶活，不同酶之間的差異性略有不同。
　　 5) 與N、P、S循環(huán)相關(guān)的各酶酶活性隨棉花連作年限增加(5-10-15年)，酶活均

5、顯示先降再升，相同連作年限的病區(qū)和非病區(qū)土壤酶活性之間沒有一定的變化趨勢。
　　 6) 土壤微生物生物量碳、氮在不同種植方式下差異顯著(p<0.05)；微生物量碳(MBC)隨著連作年限增加(5-10-15年)呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，微生物量氮(MBN)隨不同棉花連作年限并無一致性變化趨勢，
　　 7) 不同種植方式和不同連作年限處理下，土壤基礎(chǔ)呼吸在120 h內(nèi)隨時間延長而逐漸下降，最后趨于平穩(wěn)。不同作物種植方式下的土壤呼吸商

6、之間呈現(xiàn)顯著性差異(p<0.05)；不同棉花連作年限處理之間的呼吸商有很大的差異，15年棉花連作非病區(qū)(CtN15)土壤呼吸商最高，苜蓿改良地(CtR-AR)的呼吸商最低，兩個極值分別和其余土壤利用方式的呼吸商呈現(xiàn)出顯著的差異性(p<0.05)。
　　 8) 不同種植方式下，土壤總細菌、總真菌、芽孢桿菌、氨氧化細菌、氨氧化古菌群落結(jié)構(gòu)都發(fā)生了顯著變化，說明種植制度對土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣性會產(chǎn)生顯著影響。
　　 9) 不同連