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连作烟田土壤微生物多样性及微生物制剂应用研究

李远远  
【摘要】:在同一田地上连续种植相同作物或复种方式称为连作。烟草属于茄科烟草属,是忌连作的作物。烟草连作不良效应不仅表现在植株生长缓慢、矮小、产量和质量下降,长期连作严重影响了土壤的理化性状和生态环境,使土壤微生物数量改变,土壤微生态失衡,病虫害加剧,土壤肥力下降。目前生产上主要依赖农药和化肥的施用,这样不仅造成投入成本的不断增加,烟叶品质变劣,并污染农田土壤及水体环境,最终危害人类健康。本实验从连作烟田土壤微生物群落出发,分析连作烟田土壤环境和土壤微生物群落结构之间的关系,同时做盆栽和大田实验以研究使用微生物制剂对连作烟田根际微生物数量及其组成、土壤酶活性、土壤pH值和有机质等的影响,为微生物制剂在生产上应用,以克服烟草连作障碍奠定基础。不同连作年限的烟田中,细菌在连作4年内微生物多样性均较高。真菌在连作第2年时微生物多样性较高。从OTUs值来看,连作4年内,样品中细菌共有OTUs值是3034,真菌共有OTUs值是228,连作第5年、第6年、第8年、样品细菌共有OTUs值是3429,样品真菌共有OTUs值是190。说明随着连作年限的增加,微生物多样性降低。在物种分布图门的水平上检测到细菌丰度较高的是:酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门;真菌丰度较高的是:结合菌门、子囊菌门。聚类分析中,连作第2年和连作第3年时样品中细菌和真菌的相似性较高,而种植第一年和连作超过3年的细菌和真菌的相似性规律有异。在本实验室微生物制剂对克服烟草连作障碍配方应用的基础上,筛选出了有益的、环境友好型的菌株配伍共12个微生物制剂配方,选用连作4年的烟田土壤进行盆栽试验和大田实验。分别在烟草生长的不同时期进行各项生长指标及土壤理化性质分析。结合盆栽和大田实验的结果,得出最好的配方是T5。栽后80天时,在大田中T5的株高为126.70 cm,比对照增加了9.78%;茎粗是12.96cm比对照增加了13.50%;从烟草发病率来看,T5发病率为18.89%,比对照降低了54.05%。比较各处理土壤理化性质和微生物含量,在施加微生物制剂后土壤中主要酶活性,有机质含量以及细菌、酵母菌和放线菌等微生物含量均较对照组有明显提高,而大多被认为是土传病原菌的霉菌含量有明显的降低,其中T5的效果最明显。因此T5可以在生产上推广应用。


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