柠条堆肥与枯草杆菌对设施黄瓜连作障碍土壤的修复作用及作物响应

摘要

本试验针对宁夏设施黄瓜连作土壤微生物学障碍日益突出，土壤可持续利用受到抑制等问题，以连作10a的设施黄瓜连作土壤为研究对象，研究柠条堆肥不同氮素替代量与枯草杆菌对连作土壤质量的影响，根据黄瓜植株长势、果实品质、土壤化学性状、土壤微生物群落特性等指标，评价各指标与作物生产力间的关系，探究不同柠条堆肥氮素替代量与枯草杆菌对连作土壤生化性质的影响，明确柠条堆肥与枯草杆菌单一或双因子作用对黄瓜连作土壤的修复作用，并筛选出最适宜作物生长的组配方案，为设施连作黄瓜土壤的可持续利用提供理论依据。研究结果如下:
　　一、不同枯草杆菌用量对连作黄瓜植株生长与土壤生化性质的影响
　　(1)随枯草杆菌施用量的增加，叶片蒸腾速率逐渐增大，光合作用逐渐增强，果实Vc含量增加，硝酸盐与有机酸含量降低，EB（鸡粪添加800g/667m2枯草杆菌）较CK（单独施用鸡粪）黄瓜增产508.24kg/667m2;
　　(2)枯草杆菌处理组土壤速效养分、有机质含量和EC值较CK均下降，EB处理微生物总量最多，EB处理综合评价得分最高;
　　(3)综上表明，施用800g/667m2枯草杆菌可显著促进植株根系生长，有效提高植株的光合作用，改善果实品质，提高黄瓜产量，调节土壤生态环境，改善土壤质量。
　　二、不同柠条堆肥用量与枯草杆菌对连作黄瓜植株生长与土壤生化性质的影响
　　(1)随栽培茬口的增加，茎粗相对生长率呈先增大再降低的趋势，根系长度、总表面积整体呈降低的趋势，早春茬更有利于植株根系生长，枯草杆菌的添加可促进根系生长，提高根系生物量，经多茬口栽培后FCB（柠条堆肥50％N量替代+800g/667m2枯草杆菌）对促进根系生长效果最佳;
　　(2)随种植茬口的增加，黄瓜可溶性固形物含量呈先降低后增加的趋势，减少底肥N素施用量可降低硝酸盐含量，施用枯草杆菌果实可溶性糖、Vc含量增加，各茬口SCB（柠条堆肥75％N量替代+800g/667m2枯草杆菌）、FCB均可提高产量，FCB增产效果最好;
　　(3)连茬栽培土壤过氧化氢酶、磷酸酶活性呈先降低后升高的趋势，脲酶活性呈先增加后降低的趋势。枯草杆菌的施用使过氧化氢酶活性增加，脲酶活性随柠条堆肥N素施用量的减少而增加，FCB土壤磷酸酶、蔗糖酶活性均较强，蔗糖酶活性较FDB（鸡粪+800g/667m2枯草杆菌）增加41.43％，FCB处理土壤pH显著降低，枯草杆菌可有效调节土壤养分含量;
　　(4)连茬栽培土壤细菌、微生物总量呈先降低后升高的趋势，放线菌数量有减少的趋势，枯草杆菌的施用使真菌数量明显下降，B/F值增大，FCB处理B/F值较高，施用枯草杆菌对缓解土壤微生物连作障碍具有促进作用;
　　(5)整体可知各处理AWCD值差异较明显，单独施用柠条堆肥微生物对糖类与酯类的利用程度随N素量的减少而降低，对96h各碳源的AWCD值进行主成分分析，发现FD与其他处理明显分开，除鸡粪处理组外，添加枯草杆菌Shannon-Wiener、Shannon均匀度指数均增大，施用枯草杆菌能明显增加土壤微生物多样性;
　　(6)第一茬，HC（柠条堆肥等N量替代）综合得分最高，枯草杆菌处理组底肥N素含量越高，其综合得分越高，而第二、三、四茬，FCB综合作用效果最佳，单独施用底肥HC、FC（柠条堆肥50％N量替代）得分均较低，说明底肥N素施用量的过量与不足均不利于植株的生长发育以及土壤质量的改善，枯草杆菌的施用可以缓解连作所带来的不良影响。

目录

声明

论文说明

摘要

1．1研究背景

1．2国内外研究进展

1．2．1土壤连作障碍产生原因

1．2．2土壤连作障碍防治措施

1．3研究目标与技术路线

1．3．1研究目标

1．3．2技术路线

第二章不同枯草杆菌用量对连作黄瓜植株生长与土壤生化性质的影响

2．1材料与方法

2．1．1试验设计

2．1．2取样与指标测定

2．1．3指标测定方法

2．2数据统计

2．3结果与分析

2．3．1不同枯草杆菌用量对连作黄瓜檀株长势的影响

2．3．2不同枯草杆菌用量对连作黄瓜檀株根系的影响

2．3．3不同枯草杆菌用量对连作黄瓜幢株光合特性的影响

2．3．4不同枯草杆菌用量对连作黄瓜果实品质和产量的影响

2．3．5不同枯草杆菌用量对连作土壤生化性质的影响

2．3．6综合评价分析

2．4小结

第三章柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜生长状况与品质产量的影响

3．1材料与方法

3．1．2样品采集与测定

3．1．3指标测定方法

3．2数据统计

3．3结果与分析

3．3．1柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜植株长势的影响

3．3．2柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜植株根系的影响

3．3．3柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜植株生物量的影响

3．3．4柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜植株光合特性的影响

3．3．5柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜果实品质的影响

3．3．6柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜产量的影响

3．4小结

第四章柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤生化性质的影响

4．1材料与方法

4．1．1试验设计

4．1．2样品采集与测定

4．1．3指标测定方法

4．2数据统计

4．3结果与分析

4．3．1柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤pH与EC的影响

4．3．2柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤化学性状的影响

4．3．3柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤酶活性的影响

4．3．4柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤微生物数量的影响

4．3．5柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤微生物功能多样性的影响

4．4小结

第五章柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜品质产量与土壤生化性质的综合评价

5．1材料与方法

5．1．1试验设计

5．2数据统计

5．3结果与分析

5．3．1第一茬栽培结果综合评价分析

5．3．2第二茬栽培结果综合评价分析

5．3．3第三茬栽培结果综合评价分析

5．3．4第四茬栽培结果综合评价分析

5．4小结

6．1讨论

6．1．1不同枯草杆菌用量对连作黄瓜植株生长与土壤质量的影响

6．1．2柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜生长状况与品质产量的影响

6．1．3柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤化学指标的影响

6．1．4柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜土壤生物学指标的影响

6．2结论

6．2．2柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜生长状况的影响

6．2．3柠条堆肥与枯草杆菌对连作黄瓜±壤生化性质的影响

6．2．4不同处理连作多项指标的综合评价

参考文献

致谢

作者简介