大豆连作障碍的微生物作用机理

论文摘要

随着人口的剧增和人民生活水平的提高,人们对粮食、蔬菜、水果等的需求量增加。但由于城市扩张、土地荒漠化等问题,可耕地面积日益减少,连作障碍问题成为紧迫问题。土壤微生物不仅是土壤重要的组成部分之一,还是土壤物质流和能量流的主要推动者,在土壤的形成和发育过程中发挥着重要作用。土壤微生物群落和种群变化在一定程度上可以反映土壤质量的变化趋势,为此,本研究拟将从土壤微生物群落和种群变化的角度,探讨大豆连作障碍的起因,以期为探讨大豆连作障碍机理及其防治提供数据参考。本试验以玉米田土、1年大豆田土(均为黑土)为供试土壤,在分别对土壤、根茬、大豆种子进行不同处理后,研究不同来源微生物对大豆生长的影响,重茬种植对土壤微生物区系变化的影响,并采用Biolog法测评微生物群落功能多样性,研究微生物变化对大豆连作障碍的作用进行探讨。本试验结果表明:(1)玉米田土壤灭菌、种子未消毒(C组)与重茬种植大豆(H组)根长差异显著,说明种子来源和重茬微生物具有抑制根系生长的作用。无菌对照组(A组)、玉米田土壤灭菌、种子未消毒(C组)、一年大豆土土壤不灭菌、种子消毒(E组)、重茬种植大豆(H组)与一年大豆土(G组)植株鲜重差异显著,说明重茬种植对植株生长有抑制作用。(2)一年种植大豆与重茬种植大豆的土壤微生物数量差异不显著,但区系组成有变化,青蓝链霉菌(S.caeruleus),镰刀菌属(Fusarium Link)的数量有明显增加。根际微生物组成中真菌的相对数量较高,土壤微生物组成向真菌型转换。(3)通过使用Biolog法测评微生物群落功能多样性,其中特征碳源的判别结果表明:在大豆连作的情形下,大豆根际土壤中微生物主要利用的碳源从糖类、氨基酸类物质向有机酸类、苯酸类物质利用转换。植物根系分泌液是土壤微生物群落的碳源之一,试验结果表明:种植大豆的根际土壤微生物群落对碳源的利用和玉米田土壤微生物群落对碳源的利用相比对苯酸和有机酸类物质的利用更多。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 选题背景、目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 2 试验材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 微生物的分离、纯化及鉴定方法
• 2.3 根际土壤悬液的制备方法
• 2.4 微生物群落代谢多样性研究方法
• 2.5 试验仪器
• 2.6 试验设计
• 3 结果与分析
• 3.1 种子、根茬来源微生物对大豆根系和苗期鲜重影响
• 3.2 微生物区系分析
• 3.3 豆田土壤微生物群落功能变化特征
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历