连作温室土壤线虫群落及土壤调控研究

连作温室土壤线虫群落及土壤调控研究

论文摘要

中国蔬菜之乡—山东省寿光市,近年来日光温室蔬菜复种指数高,施肥量大,养分比例不协调,导致蔬菜产量下降,品质变劣,并引发土壤的酸化、盐化、地下水污染、蔬菜体内硝酸盐含量超标等一系列问题。线虫是土壤动物中十分重要的类群之一,在土壤食物链中占有多个营养级,与其它土壤生物形成复杂的食物网。它在物质循环、能量流动、维持生态系统的稳定等方面起着重要的作用。本文对山东省寿光市温室番茄土壤线虫群落进行了调查,了解不合理管理措施条件下土壤线虫的群落组成,空间分布以及季节动态变化规律,并研究了不同施肥方式对土壤线虫种群密度、群落结构、多样性,以及土壤微生物、酶活性的影响,以期衡量寿光地区保护地土壤生态系统的健康状况。同时,本文初步探索了脂肪酸类物质在连作土壤条件下培育壮苗的作用。以上研究将为合理控制根结线虫,改善土壤微生态系统,提高蔬菜产量和品质,科学利用土壤资源,促进土壤生态系统健康发展提供一定的科学依据。研究结果表明:1)温室连作番茄土壤线虫群落动态研究在连作6季(CT6)和连作10季(CT10)的温室番茄土壤中,共鉴定出12科24属线虫。CT6中头叶属(Cephalobus)、真滑刃属(Aphelenchus)、根结属(Meloidogyne)和垫刃属(Tylenchus)、螫属(Pungentus)为各营养类型的优势种群。CT10中真头叶属(Eucephalobus)、真滑刃属(Aphelenchus)、根结属(Meloidogyne)和短体属(Pratylenchus)、矛线属(Dorylaimus)为各营养类型的优势种群。植物寄生线虫在CT6和CT10中所占比例分别为67.6%和71.8%。不同种类线虫在土壤中的垂直分布趋势不同。自由生活线虫呈典型的表聚型分布,而植物寄生线虫CT6中主要分布在20-30cm土壤层,CT10中主要分布在10-20cm土壤层。时间动态监测结果表明,CT6中线虫密度最大值出现在收获末期,最小值出现在盛果期;而CT10线虫最大值出现在番茄苗期,最小值出现在收获后期。研究期间,线虫总体数量CT10高于CT6,而根结线虫在两温室中时间和空间分布趋势相似。植物寄生线虫、根结线虫与自由生活线虫呈显著负相关关系。PPI和PPI/MI指数对于不同温室对土壤生态环境的变化反映更为敏感。2)不同施肥处理对温室番茄土壤线虫、微生物及酶活性的影响试验包括对照(NN)、调控施肥(SN)、传统施肥(CN)三个处理。随着施肥用量的增加,土壤全氮、有机质含量逐渐升高,pH值逐渐降低;调控处理显著增加了土壤放线菌数量,使土壤B/F值有所上升,土壤脲酶与过氧化氢酶活性显著提高;传统处理土壤B/F值较对照下降,土壤过氧化氢酶活性显著降低。随着氮素用量增加,土壤线虫群落中植食性线虫和食细菌线虫数量逐渐增多,其中传统处理植食性线虫总量、垫刃属和螺旋属线虫数量与对照差异显著;处理间生态指数MI、∑MI和PPI/MI存在显著性差异;线虫总体数量、植食性线虫、食细菌线虫和优势属线虫(根结属、垫刃属和螺旋属)与土壤因子存在显著相关性,反映了施肥对于土壤环境的影响以及线虫群落对土壤理化性质变化的响应。综合评价表明,调控施肥处理在保证作物产量,维持土壤健康方面具有积极效应。3)天然脂肪酸类物质对植株幼苗生长的影响天然脂肪酸类物质油酸、棕榈酸可以促进植株的生长,有利于促进壮苗的形成。盆栽试验中,油酸和棕榈酸高量处理对幼苗的促进作用更为明显,植株茎粗、生物量、侧根数、壮苗指数、根系活力较对照存在显著或极显著差异。田间苗床试验进一步验证了脂肪酸类物质在促进幼苗生长方面发挥的积极作用。抑菌性测定结果表明,棕榈酸能够显著地抑制病原真菌菌丝的生长以及孢子的萌发。因此,结合其它措施,天然脂肪酸物质将在苗床育苗中具有较好的应用潜力。

论文目录

  • 符号说明
  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 土壤线虫种群研究进展
  • 1.1.1 土壤线虫多样性
  • 1.1.2 土壤线虫作为反映土壤健康性指示生物的研究进展
  • 1.1.3 土壤线虫种群分析的意义
  • 1.2 温室蔬菜病虫害研究进展
  • 1.2.1 温室蔬菜病虫害主要种类
  • 1.2.2 农业生产上的重要病原植物线虫
  • 1.2.3 保护地蔬菜根结线虫的危害与防治研究进展
  • 1.3 本论文研究的目的和意义
  • 第二章 温室连作番茄土壤线虫群落动态研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 研究地点及供试土壤
  • 2.1.2 供试作物及田间管理
  • 2.1.3 试验设计
  • 2.1.4 取样方法
  • 2.1.5 土壤线虫分离及鉴定方法
  • 2.1.6 线虫群落分析方法
  • 2.1.7 数据分析
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 线虫群落组成及数量
  • 2.2.2 线虫总体数量及根结线虫数量
  • 2.2.3 线虫群落的营养结构
  • 2.2.4 植物寄生线虫与自由生活线虫相关性
  • 2.2.5 线虫群落的多样性及功能结构
  • 2.3 讨论
  • 2.4 小结
  • 第三章 不同施肥处理对温室番茄土壤线虫、微生物及酶活性的影响
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 试验地点及供试作物
  • 3.1.2 试验处理及田间管理
  • 3.1.3 土样的采集
  • 3.1.4 线虫分离、鉴定及分析方法
  • 3.1.5 线虫群落分析方法
  • 3.1.6 土壤微生物类群、土壤酶活性测定方法
  • 3.1.7 统计分析
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 土壤理化性质
  • 3.2.2 微生物数量
  • 3.2.3 土壤B/F值
  • 3.2.4 土壤酶活性
  • 3.2.5 番茄产量
  • 3.2.6 线虫群落组成和数量
  • 3.2.7 线虫群落营养结构
  • 3.2.8 线虫群落多样性及功能结构
  • 3.2.9 土壤线虫数量、微生物数量与环境因子相关性
  • 3.3 讨论
  • 3.4 小结
  • 第四章 天然脂肪酸类物质对植株幼苗生长的影响
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 供试脂肪酸性质
  • 4.1.2 盆栽试验
  • 4.1.3 田间苗床试验
  • 4.1.4 脂肪酸抑菌性试验
  • 4.1.5 数据统计
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 盆栽试验
  • 4.2.2 田间苗床试验
  • 4.2.3 脂肪酸抑菌性试验
  • 4.3 讨论
  • 4.4 小结
  • 第五章 结论与讨论
  • 1.温室连作番茄土壤线虫群落动态研究
  • 2.不同施肥处理对温室番茄土壤线虫、微生物及酶活性的影响
  • 3.天然脂肪酸类物质对植株幼苗生长的影响
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历及在学期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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