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《福建农林大学》 2015年
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微生物肥料对云烟87根系生长及其根际土壤细菌群落多样性影响

吴恩彪  
【摘要】:烟草是我国重要的经济作物之一,种植烟草是龙岩地区烟民主要的经济来源,为了追求更高的产量,人们大量的施用化肥、农药,由此带了严重的土壤环境问题,如烟田土壤酸化、板结,生物活性降低,养份利用率不高,重金属富集等,使得烟田土壤肥力不断退化。微生物肥料因其具有提高土壤生物活性、提高肥料利用率、增强植株抗性、改善土壤理化性状等作用,烟田施用微生物肥料已成为广大烟农改善土壤肥力的有效手段,已有研究表明微生物肥料可以提高烟株的农艺性状,增加上等烟比率,减轻田间病虫害。然而在微生物肥料施用中,其中的功能菌受到土壤中原有微生物种群的影响,往往造成微生物肥料功效不稳定。为进一步确定该微生物肥料的肥效,为今后大面积推广运用提供充分理论依据,研究微生物肥料对土壤微生物的影响具有重要的理论意义和现实意义。本文以云烟87为供试材料,试验采用随机区组设计,5个处理3次重复,试验采用排水法测定烟株根系体积,氯化三苯基四氮唑(TTC)测定四个生育期各处理根系活力,末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究施用微生物肥料对龙岩烟区主栽品种云烟87植株根际土壤细菌群落及根系发育的影响,评估土壤根系细菌群落的的变化,以期为龙岩烟区优质烟叶生产的可持续发展提供技术参考。研究结果表明:施用微生物肥料的处理能在一定范围内增加株高、有效叶片数、最大叶面积等农艺性状,在团棵期、旺长期、现蕾期、成熟期的表现各异,处理C在成熟期株高明显高于对照处理A,达6.19~8.52%。在团棵期前后各植烟处理叶片数无明显差异,在旺长期、现蕾期及成熟期则处理C均高于对照处理A,旺长期为5.2~7.3%,现蕾期为6.3’8.9%,成熟期为5.2、6.1%。此外,施用微生物肥料可以增加最大叶面积,各植烟处理在成熟期差异最大达到5.2、6.8%。就根系而言,施用微生物肥料后可以促进烟株根系发育,增加烟株根系体积,且随着微生物肥料用量的增加,对烟株增加根系体积的作用越明显。各处理根系体积在整个生育期呈上升趋势。移栽后至团棵期体积较小,之后迅速增加,到现蕾期趋于稳定,之后略有增加。整个烤烟生育期,施用微生物肥料的处理B和处理C的根系体积均高于对照。在团棵期,处理B、处理C分别高于对照6.7%、10.1%,其中处理C与对照呈极显著水平,处理C高于处理B 3.1%,呈显著水平。各处理烤烟的根系活力均呈“单峰”曲线变化,随着生育进程的推进,表现出先增强后减弱的趋势,但峰值大小各异。烟株根系活力在旺长期以前呈上升趋势,在旺长期达到峰值,随着烟株的进一步成熟,根系活力逐步下降。施用微生物肥料的处理C根系活力在整个生育期都要高于对照,在团棵期、旺长期、现蕾期、成熟期分别高于处理A 13.6.%、26.2%、82%、56.6%。表明用微生物肥料可增强烟株根系活力T-RFLP分析结果显示,微生物肥料可以提高细菌数量,尤其是变形菌门、放线菌门及厚壁菌门等细菌数量。细菌群落多样性和均匀度分析显示,在烟草移栽期和旺长期,施用化肥的土壤细菌多样性和均匀度略微高于施用微生物肥料的土壤,但差异不显著;而在现蕾期和成熟期,施用微生物肥料的土壤细菌多样性和均匀度均有明显提高。本研究通过数据库比对还发现,施用复合微生物肥可促进根际变形菌门和厚壁菌门的生长。具体如:变形菌门下的拜叶林克氏菌属、巴西固氮螺菌、芽孢杆菌等专性好氧细菌;厚壁菌门下的好养细菌伯克氏菌属、兼性厌氧型细菌凝结芽孢杆菌、和短芽孢杆菌属以及类芽孢杆菌属等。由此可知,施用复合微生物肥可提高芽孢杆菌和固氮菌及其他某些细菌种群的大量繁殖,从而提高细菌群落多样性指数。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S572;S154.3

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