黄土高原不同种植年限紫花苜蓿根系分泌物差异性分析

摘要

黄土高原自退耕还林草工程实施以来，苜蓿作为黄土高原适生物种，进行了大量种植。因此，了解苜蓿分泌物的种类和数量可以指导黄土高原苜蓿种植和管理。本论文针对黄土区不同种植年限（1年、10年、20年、30年）紫花苜蓿，分别以不同极性的浸提剂（乙酸乙酯、二氯甲烷）浸提其根际土壤，通过GC-MS技术对其根系分泌物组分含量以及差异性进行了分析。同时，通过室内人工模拟将水培处理的紫花苜蓿根系分泌物进行提取，以不同浓度处理到土壤中，并对土壤速效养分和酶活性的变化进行对比分析，于此同时将水培提取的根系分泌物进行GC-MS分析。结论如下： （1）紫花苜蓿的根系分泌物主要含有烷烃类、酯类、醇类、酸类、酚类、酮类、醚类化合物，二氯甲烷和乙酸乙酯提取到的化合物中烷烃类化合物所占比重均在75%以上，且均以二十一烷相对含量最大，含量随种植年限增长递增。 （2）结果中，两种浸提剂提取到化合物种类数量对均比为：30年＞10年＞20年＞1年；其中，10年和20年化合物种类数量几乎相同，30年化合物种类显著高于1年(P <0 .05)。在二氯甲烷提取结果中种植10年、20年、30年的苜蓿根系分泌物以二十一烷、三十六烷 、四十烷所占的相对比例较大，在种植1年的苜蓿分泌物中又以邻苯二甲酸二乙酯、1.54-二溴五十四烷、二十烷、三十六烷、二十一烷等所占比例较大。乙酸乙酯提取结果显示，在四种年限的提取结果中二十一烷的相对含量比例最大，分别占8.82%、11.5%、17.85%、25.69%，其次是四十烷和三十六烷，但相较于二氯甲烷结果，它提取到的物质种类相对较少。 （3）在水培条件下，用二氯甲烷提取的紫花苜蓿分泌物中，烷烃类化合物种类占到总物质种类的89.5%，在乙酸乙酯提取的酸性、中性、碱性的组分中，烷烃类化合物种类分别占到总物质种类的78.1%、75.1%、87.5%，烷烃类化合物依然是主要物质。另外，还发现了少量脂类、醇类、酸类、酰胺类化合物。在乙酸乙酯相酸性、中性、碱性组分中，三者共有的物质有6种，其中有5种烷烃类化合物和1种脂类化合物，分别是丁酸 -2-甲基-乙酯、2,2,4,6,6-五甲基-庚烷、二十一烷、五十四烷、二十五烷、四十烷。在二氯甲烷相中，各组分的烃类物质相对含量均在94%以上，其中，多数为饱和链状烷烃，少数为不饱和烃类和环烷烃。可见烃类物质占绝对比例。 （4）土壤中添加不同浓度苜蓿根系分泌物后，在土壤养分方面，土壤微生物炭、硝态氮、速效磷、速效钾含量相比对照都有不同程度的提高(P <0 .05)，但对土壤有机质、铵态氮含量无显著影响。在酶活性方面，在低、中、高浓度处理下，脲酶的含量相比对照显著降低(P <0 .05)；蔗糖酶含量则中、高浓度显著降低(P <0 .05)；碱性磷酸酶含量在中浓度处理下相比对照显著降低，但在高浓度处理下显著增加(P <0 .05)；此外，葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶含量在三种浓度处理下均无显著差异。

目录

声明

第一章 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状与进展

第二章 研究内容与方法

2.1研究内容及目标

2.2 研究区域概况

2.3 研究方法

第三章 不同种植年限紫花苜蓿根系分泌物GC-MS分析（二氯甲烷组分）

3.1 二氯甲烷组分GC-MS提取结果

3.2 不同种植年限提取结果相对差异性分析

3.3讨论

3.4本章小结

第四章 不同种植年限紫花苜蓿根系分泌物GC-MS分析（乙酸乙酯组分）

4.1 乙酸乙酯组分GC-MS提取结果分析

4.2不同种植年限提取结果相对差异性分析

4.3讨论

4.4本章小结

第五章 紫花苜蓿水培处理下其根系分泌物的GC-MS分析

5.1 二氯甲烷组分

5.2 乙酸乙酯组分

5.3讨论

5.4本章小结

第六章 根系分泌物处理后的土壤养分和酶活性变化及其分析

6.1 土壤养分变化

6.2 相关酶活性变化

6.3讨论

6.4本章小结

第七章 结论与展望

7.1主要结论

7.2存在问题与展望

参考文献

致谢

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