不同作物秸秆对连作番茄幼苗及土壤微生物的影响

摘要

番茄是世界性园艺作物，是设施园艺的主栽种类之一，随着番茄种植面积逐年扩大，连作栽培必不可少，因此连作障碍的问题便也随之而来。目前，解决番茄连作障碍，尤其是番茄连作导致的根结线虫病，严重制约了设施番茄产业的发展。由于连作引起的番茄根结线虫病可使番茄减产45％-55％，严重时甚至绝产。已有研究表明添加作物秸秆能够有效的降低根结线虫病害的发生，但目前研究添加秸秆对番茄植株生长及对根结线虫的影响研究并不多，目前利用根结线虫的拮抗真菌防治根结线虫也是一种防治手段，例如淡紫拟青霉作为防治根结线虫病的生防菌防效较好，但其在土壤中难以长时间定殖，前人研究阐述添加合欢花、万寿菊秸秆有利于淡紫拟青霉在土壤中的定殖。
　　本文以番茄幼苗、番茄连作土为研究对象，采用盆栽试验的方式，研究外源添加6种不同作物秸秆（小麦、玉米、分蘖洋葱、大蒜、万寿菊、菊芋）对番茄连作土壤中番茄幼苗的生长及对土壤微生物的影响。试验采用常规方法研究了添加作物秸秆对番茄形态学指标、生理指标和发病率的影响;检测土壤中南方根结线虫的数量;应用稀释平板法测定不同处理植株根区淡紫拟青霉数量的变化;在实验室条件下，研究添加不同时期的秸秆土壤浸提液对淡紫拟青霉菌株生长的影响;采用高通量测序的方法研究添加不同作物秸秆对番茄连作土中土壤微生物群落组成及多样性的变化的影响。结果表明:
　　1、添加不同作物秸秆对番茄植株的生长影响不同，玉米、分蘖洋葱秸秆对番茄幼苗生长有促进作用;大蒜秸秆对番茄幼苗生长有抑制作用。
　　2、添加不同作物秸秆处理能够降低南方根结线虫的病情指数，其中大蒜秸秆、菊芋秸秆的防治效果最佳，防治率达76.32％。
　　3、添加不同作物秸秆能够降低番茄连作土壤中的南方根结线虫数量。
　　4、添加不同作物秸秆对淡紫拟青霉在番茄连作土壤中定殖具有促进作用。
　　5、添加不同作物秸秆后的土壤浸提液，在组培条件下，能提高淡紫拟青霉产孢量，显著增加淡紫拟青霉的生物量。
　　6、添加作物秸秆降低了番茄连作土中土壤真菌微生物的多样性，对于细菌的微生物多样性影响不大;添加作物秸秆改变了微生物的群落结构，PCA结果显示，添加作物秸秆处理与对照处理在群落组成上具有明显区分。
　　7、在属水平下，添加作物秸秆处理中与根系根结数呈显著正相关的真菌数量低于对照处理，呈显著负相关的真菌数量高于对照处理。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的与意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 根结线虫的种类及危害

1．2．2 根结线虫的发病条件

1．2．3 根结线虫的致病机理

1．2．4 根结线虫防治技术的研究进展

1．2．5 淡紫拟青霉概述

1．2．6 作物秸秆对根结线虫拮抗作用的研究进展

1．2．8 土壤微生物的群落结构

1．2．9 作物秸秆对微生物群落结构作用的研究进展

1．3 本研究的主要内容及技术路线

1．3．1 本试验研究的主要内容

1．3．2 本试验研究的技术路线

2 材料与方法

2．1 试验材料和仪器

2．1．1 供试材料

2．1．2 化学试剂

2．1．3 仪器设备

2．2 试验设计

2．2．1 作物秸秆对番茄生长指标及根结线虫病情指数的影响

2．2．2 作物秸秆对土壤中根结线虫的影响

2．2．3 作物秸秆对淡紫拟青霉在连作土壤中定殖情况的影响

2．3．2 番茄形态指标及病害发生情况的测定

2．3．3 土壤中线虫数量的测定

2．3．4 土壤中淡紫拟青霉菌的数量的测定

2．3．5 PDA培养基配制

2．3．6 浸提液的制备

2．3．7 土壤微生物群落结构及多样性的测定

2．4 统计分析

3 结果与分析

3．1 添加作物秸秆对番茄幼苗生长的影响

3．1．1 添加作物秸秆对番茄幼苗形态指标的影响

3．1．2 添加作物秸秆对番茄幼苗植株根系上根结数的影响

3．1．3 添加作物秸秆对番茄幼苗根结线虫病的病情指数及防治效果

3．1．4 添加作物秸秆对番茄连作土壤理化性质的影响

3．2 添加作物秸秆对土壤中线虫数量的影响

3．3 添加作物秸秆对淡紫拟青霉的影响

3．3．1 添加作物秸秆对土壤中淡紫拟青霉数量的影响

3．3．2 不同时期作物秸秆土壤浸提液对淡紫拟青霉产孢量的影响

3．3．3 不同时期作物秸秆土壤浸提液对淡紫拟青霉菌体鲜重的影响

3．3．4 不同时期作物秸秆土壤浸提液对淡紫拟青霉菌体干重的影响

3．4 添加作物秸秆对土壤微生物多样性的影响

3．4．1 添加作物秸秆对土壤微生物种类多样性的影响

3．4．2 添加作物秸秆对土壤微生物相对丰度的影响

3．4．3 添加作物秸秆对土壤微生物数量多样性的影响

3．5 添加作物秸秆对土壤微生物群落结构的影响

3．5．1 添加作物秸秆对土壤真菌微生物群落结构的影响

3．5．2 添加作物秸秆对土壤细菌微生物群落结构的影响

3．6 属水平下真菌数量与根结数量的相关分析

3．7 属水平下不同真菌相对丰度的比较

4 讨论

4．3 关于不同作物秸秆对淡紫拟青霉在土壤中定殖能力的影响的分析

4．4 关于添加不同作物秸秆对土壤微生物的影响的分析

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文