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《东北农业大学》 2013年
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不同氮效率黄瓜品种根际土壤生态环境特征研究

关颂娜  
【摘要】:随着设施园艺产业的蓬勃发展,氮肥的施用量也在不断的攀升,由此而带来的负面效映接踵而至。为缓解或解决氮肥施用过多问题,许多科研学者已对作物氮效率进行了深入的研究。黄瓜是设施园艺的主栽种类之一,在种植黄瓜过程中,氮肥施用过多问题已经成为农业生产中亟待解决的问题,因而对不同氮效率黄瓜品种的氮效率机理进行研究,已经受到越来越多的学者的关注。 本文以不同氮素营养条件下的不同氮效率黄瓜品种根际土壤为主要研究对象,采用土培和基质培,利用PCR-DGGE和荧光定量PCR技术,研究了不同氮素营养对不同氮效率黄瓜品种根际土壤微生物群落结构以及根际土壤硝化特性和氨化特性的影响。旨在揭示不同氮效率黄瓜品种生长及根际土壤生态环境特征的差异,为不同氮效率黄瓜品种的筛选,提高氮肥利用率以及生产应用提供理论依据。主要研究结果如下: 1、氮高效黄瓜品种的株高在不施氮肥和正常施氮肥条件下均低于氮低效黄瓜品种的株高。氮高效黄瓜的叶面积在苗期显著大于氮低效黄瓜品种,定植以后则低于氮低效黄瓜品种。在正常施氮和低氮胁迫条件下,氮高效黄瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数、根系平均直径以及根系干鲜重均高于氮低效黄瓜品种。根系直径范围在0<D≤0.5mm时,在低氮胁迫和正常施氮条件下,氮高效黄瓜幼苗的根长、根系表面积均高于氮低效黄瓜品种。 2、黄瓜定植后第40d,不施氮肥条件下,氮高效黄瓜品种始终保持着较高的根际土壤蛋白酶活性、过氧化氢酶活性、中性磷酸酶活性,以及较低的土壤硝酸还原酶活性。 3、黄瓜定植后第40d,正常施氮条件下的不同氮效率黄瓜品种的根际土壤细菌、真菌、氨化细菌和放线菌的数量均高于不施氮肥条件下;在不施氮肥条件下,氮高效黄瓜品种根际土壤氨化细菌的数量显著高于氮低效黄瓜品种。氮高效黄瓜品种幼苗根际土壤氨化细菌、亚硝化细菌、氨化强度均显著高于氮低效黄瓜品种。 4、不同取样时期,不施氮肥条件下,氮高效黄瓜品种G1根际土壤氨氧化细菌群落大小均高于氮低效黄瓜品种。 5、氮高效黄瓜品种的根际土壤细菌和氨氧化细菌群落结构在不施氮肥条件下与其正常施氮肥条件下的根际土壤细菌群落结构存在差异。在定植后第40d和60d时,氮高效黄瓜品种G2根际土壤细菌DGGE图谱的条带数和多样性指数均高于氮低效黄瓜品种。黄瓜定植后第40d,不施氮肥和正常施氮肥条件下,氮高效品种G1根际土壤氨氧化细菌DGGE图谱的条带数均高于氮低效黄瓜品种D1。不施氮肥条件下,氮高效黄瓜G1根际土壤真菌DGGE图谱的条带数均高于氮低效黄瓜品种。 综上,黄瓜的株高、叶面积以及幼苗期的根长和根表面积的变化情况均可作为氮高效黄瓜品种筛选的参考指标。在黄瓜生育中后期时,不同氮效率黄瓜品种根际土壤生态环境发生了较大的变化,且氮高效黄瓜品种根际土壤生态环境的变化要大于氮低效黄瓜品种,这表明氮高效黄瓜品种可以通过调节自身根际土壤酶活、微生物数量及微生物群落结构使其提高对氮素的吸收利用能力。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S642.2

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【参考文献】
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