桃树枝条还田对土壤自毒物质、微生物及植株生长的影响

发布时间：2017-10-30 09:36

  本文关键词：桃树枝条还田对土壤自毒物质、微生物及植株生长的影响

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【摘要】：目前我国桃生产中普遍存在枝条修剪量大处理困难的问题,枝条直接还田简单易行,但枝条中自毒物质是否对土壤与植株产生不利影响研究报导很少,为此于2013年3月至2014年7月,在山东农业大学园艺实验站以‘春美/毛桃’(Prunus persica(L.)Batsch.)为试材,设计不同枝条还田方式、还田量、还田环境(盆栽和大田),采用土壤微生物高通量测序、HPLC法测定土壤酚酸和苦杏仁苷含量等技术,研究桃树枝条还田对土壤酚酸类物质、苦杏仁苷、微生物、酶活性和桃幼树生长的影响。然后根据试验结果中对桃树产生毒害时自毒物质种类及浓度设计外源添加不同种类及浓度自毒物质对春美生长的影响作为验证试验,以期为桃枝条还田提供理论参考。主要结果如下:1.以1年生盆栽春美为试材,进行4种处理(1.5 g/kg枝条剪碎还田处理、22.5 g/kg g枝条剪碎还田处理、1.5 g/kg枝条浸提液还田处理、22.5 g/kg枝条浸提液还田处理,以无枝条添加对照),研究桃树枝条还田对土壤酚酸类物质、苦杏仁苷、微生物、酶活性和桃幼树生长的影响,以期为桃枝条还田提供依据。结果表明:加量还田枝条(22.5 g/kg g)剪碎处理和浸提液处理土壤中酚酸类物质和苦杏仁苷含量显著增加。土壤微生物群落结构改变,伞菌纲(Agaricomycetes)、毛筒腔菌属(Tubeufia)、和银耳亚纲中的一科(Cystofilobasidiaceae)增多,真菌比例升高,细菌比例降低。土壤蔗糖酶活性始终显著高于CK,过氧化氢酶和脲酶活性处理前期显著高于CK,处理后期显著低于CK。其中,枝条剪碎处理长期影响更大一些,枝条浸提液处理处理短期内效果比较明显。桃幼树叶绿素含量、干周和净光合速率均显著低于对照,新梢停长期提前。常规还田量枝条(1.5 g/kg)剪碎处理和浸提液处理对土壤自毒物质、酶活性和桃幼显著差树生长异。与可见CK,桃相比枝条无常规修剪枝条还田处理土壤苦杏仁苷和酚酸类物质无显著影响,桃树生长正常。而加量枝条还田会使土壤苦杏仁苷和酚酸类物质大量积累,与土壤微生物相互作用,改变土壤酶活性,抑制桃幼树的生长。桃树枝条还田总体上对桃树生长表现出常规还田量无影响,而加量枝条还田抑制的效应。2.以2年生大田春美为试材,研究桃树枝条还田对土壤酚酸类物质、苦杏仁苷、酶活性和桃树生长的影响。结果表明:正常修剪量枝条原树覆盖处理与无枝条覆盖处理相比,土壤酚酸类物质、苦杏仁苷含量、微生物、土壤酶活性及桃树生长指标无显著差异。可见,短期内桃枝条正常修剪量的枝条还田量土壤苦杏仁苷和酚酸类物质无显著影响,桃树生长正常。3以当年桃实生苗为试材,研究外源添加不同浓度的苦杏仁苷、香草醛和苯甲酸对桃苗生长的影响。结果表明:处理液浓度为0.5 mmol/L时,与对照相比,苦杏仁苷处理显著提高了根系POD酶活性,而抑制了根系CAT酶活性和根系活力,香草醛和苯甲酸处理均无显著差异;处理液浓度为1.0 mmol/L时,与对照相比,苦杏仁苷处理显著降低了根系SOD和CAT酶活性,香草醛和苯甲酸处理显著降低了根系保护酶活性、根系活力、叶片SPAD值、净光合速率和植株生物量,香草醛处理还显著降低了叶片全钾含量;处理液浓度为3.0 mmol/L时,与对照相比,苦杏仁苷、香草醛、苯甲酸和混合液处理都显著降低了根系保护酶活性、根系活力、叶片SPAD值、净光合速率、叶片养分含量和植株生物量。可见,当香草醛和苯甲酸浓度达到1.0 mmol/L,苦杏仁苷浓度达到3.0mmol/L对实生桃苗生长产生抑制,且随处理浓度的增大,抑制作用增强。
【关键词】：桃枝条还田 自毒物质 微生物群落 植株生长
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S141.4
【目录】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 1 引言10-20
• 1.1 我国秸秆资源与利用现状11-13
• 1.1.1 秸秆还田的方式11
• 1.1.2 秸秆还田的用量11
• 1.1.3 秸秆（枝条）还田的注意事项11-12
• 1.1.4 秸秆还田的效应12-13
• 1.1.4.1 秸秆还田对土壤养分的影响12
• 1.1.4.2 秸秆还田对土壤微生物的影响12
• 1.1.4.3 秸秆还田对土壤酶活性的影响12-13
• 1.2 连作障碍研究进展13-19
• 1.2.1 连作障碍产生的原因13-16
• 1.2.2 连作障碍的防治16-19
• 1.2.2.1 合理的土壤管理及肥水管理16-17
• 1.2.2.2 土壤消毒17
• 1.2.2.3 生物防治17-18
• 1.2.2.4 轮作、间作和套作18
• 1.2.2.5 选用抗病品种或砧木品种18
• 1.2.2.6 无土栽培18-19
• 1.3 本试验的研究目的和意义19-20
• 2 材料与方法20-24
• 2.1 试材与处理20-21
• 2.1.1 桃树枝条还田对土壤环境和植株生长的影响20-21
• 2.1.1.1 盆栽桃树枝条还田对土壤环境和植株生长的影响20
• 2.1.1.2 大田桃树枝条还田对土壤环境和植株生长的影响20-21
• 2.1.2 苦杏仁苷、香草醛和苯甲酸对实生桃苗生长的影响21
• 2.2 测定方法21-23
• 2.2.1 土壤理化性状的测定21
• 2.2.2 植株的解析及各生理指标的测定21-22
• 2.2.3 土壤酶活性的测定22
• 2.2.4 土壤中苦杏仁苷和酚酸类物质的测定22-23
• 2.2.5 土壤微生物测定23
• 2.2.6 根系保护酶活性的测定23
• 2.3 数据分析23-24
• 3 结果与分析24-43
• 3.1 桃树枝条中自毒物质的含量24
• 3.2 桃树枝条还田对土壤自毒物质、微生物及植株生长的影响24-38
• 3.2.1 桃树枝条还田对土壤酚酸类物质的影响24-26
• 3.2.2 桃树枝条还田对土壤苦杏仁苷的影响26-27
• 3.2.3 桃树枝条还田对土壤微生物的影响27-31
• 3.2.4 桃树枝条还田对土壤酶活性的影响31-34
• 3.2.5 桃树枝条还田对桃树净光合速率的影响34-35
• 3.2.6 桃树枝条还田对桃树营养生长的影响35-36
• 3.2.7 桃树枝条还田对桃树叶片养分含量的影响36-38
• 3.3 苦杏仁苷、香草醛和苯甲酸对实生桃苗生长的影响38-43
• 3.3.1 外源自毒物质对根系保护酶的影响38-39
• 3.3.2 外源自毒物质对根系活力的影响39-40
• 3.3.3 外源自毒物质对桃苗净光合速率的影响40-41
• 3.3.4 外源自毒物质对桃苗营养生长和叶片养分的影响41-43
• 4 讨论43-47
• 4.1 桃树枝条还田对土壤自毒物质、微生物及植株生长的影响43-45
• 4.2 苦杏仁苷、香草醛和苯甲酸对实生桃苗生长的影响45-47
• 5 结论47-48
• 参考文献48-58
• 致谢58-59
• 攻读学位期间发表论文情况59

【参考文献】

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本文编号：1117131