连作对黄芪品质形成和根际土壤微生物的影响及黄芪轮作换茬方式的研究
本文选题:蒙古黄芪 + 根际微生物 ; 参考:《内蒙古大学》2017年硕士论文
【摘要】:连作扰乱了根际土壤中对植物有益的微生物和病原微生物之间的平衡,对土壤健康和植物健康产生直接和间接的不利影响。研究连作障碍机制和寻找合理的轮作方式对解决连作障碍具有重要的意义。本研究以蒙古黄芪为实验材料,基于扩增子测序技术探究了连作1、3、6年黄芪根际土壤与非根际土壤的微生物群落组成结构及其多样性变化,探讨了各连作处理根际微生物数量和土壤酶活性的动态变化规律,分析了连作障碍对黄芪根腐病发病情况及生长发育、品质形成的影响,并对能够起到缓解黄芪连作障碍作用的合理轮作方式进行了初步研究。研究结果表明:1.在黄芪生长末期,连作年限的增加导致对植物生长有益的土壤红杆菌目减少,与根瘤形成相关的根瘤菌目、伯克氏菌目和黄色单胞菌目、粘球菌目连续增加,与病害相关的假单胞杆菌属、溶杆菌属丰度较大;且在黄芪病害高发期,连作6年黄芪根际土壤中致病菌丰度较大。连作后,黄芪根际土壤有益菌和致病菌的平衡关系被打破,根际土壤微生态失衡。2.连作黄芪根际土壤的细菌、真菌的群落结构和优势菌群均受到连作年限、取样时期和根际-非根际土的影响,细菌所受影响更明显。连作后黄芪根际土壤菌、真菌多样性降低,真菌多样性和丰富度在黄芪生长期内降低,连作6年的黄芪根际土壤细菌丰富度在生长期内降低。连作年限越多,对黄芪维持根际土壤微生物多样性越不利。3.连作年限的增加导致黄芪根际土壤细菌数量增加,真菌数量减少;脲和蔗糖酶活性降低,纤维素酶活性增加。在黄芪生长期内,细菌和放线菌数量增加,真菌数量减少,脲酶活性增加,蔗糖酶活性先增后减,纤维素酶活性波动变化。连作改变黄芪根际土壤微生物的组成、数量及酶活性对其根际土壤健康产生不利影响。4.连作黄芪具有较高的根腐病发病率,且连作后黄芪生长速度减缓,生牧量降低;连作6年不利于黄芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮和芒柄花素的积累。可见连作增加黄芪根腐病的发病率,抑制黄芪生长,导致品质变劣。5.以马铃薯、莜麦、油菜换茬的轮作处理中,黄芪-莜麦-黄芪轮作能够提高黄芪根际土壤酸性磷酸酶和脲酶活性,降低根腐病重度发病率,促使黄芪根冠比增加,提高毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷的含量。即以莜麦换茬有利于改善土壤和黄芪正常生长发育,是比较适用于消减黄芪连作障碍的轮作方式。
[Abstract]:Continuous cropping disturbed the balance between plant beneficial microorganisms and pathogenic microorganisms in rhizosphere soil and had direct and indirect adverse effects on soil health and plant health. It is of great significance to study the mechanism of continuous cropping obstacle and to find a reasonable rotation way to solve the obstacle of continuous cropping. In this study, the composition and diversity of microbial communities in rhizosphere soil and non-rhizosphere soil of Astragalus mongolicus were studied based on Amplifier sequencing technique. The dynamic changes of microorganism quantity and soil enzyme activity in rhizosphere of different continuous cropping treatments were discussed, and the effects of continuous cropping disturbance on the occurrence, growth and development of root rot of Astragalus membranaceus and the formation of quality were analyzed. A preliminary study was carried out on the reasonable rotation mode which could alleviate the obstacle of continuous cropping of Astragalus membranaceus (Astragalus membranaceus). The results of the study show that 1: 1. At the end of the growth of Astragalus membranaceus, the increase of continuous cropping years led to the decrease of the order Erythrobacter which was beneficial to plant growth, the increase of rhizobia related to rhizobia formation, the order of Burkellidsp. and xanthomonas, and the increase of myxococci. Pseudomonas associated with disease, lysobacillus was abundant, and the pathogen abundance in rhizosphere soil of Astragalus membranaceus was higher than that of Astragalus membranaceus in the period of high incidence of disease of Astragalus membranaceus in the rhizosphere of Astragalus membranaceus. After continuous cropping, the balance between beneficial bacteria and pathogenic bacteria in rhizosphere soil of Astragalus membranaceus was broken, and the microecological imbalance of rhizosphere soil was 0.2. In the rhizosphere soil of Astragalus membranaceus, the community structure and dominant flora of fungi were affected by the years of continuous cropping, the sampling period and the rhizosphere-non-rhizosphere soil, and the effect of bacteria was more obvious. In the rhizosphere soil of Astragalus membranaceus after continuous cropping, the fungal diversity decreased, the fungal diversity and richness decreased during the growth period of Astragalus membranaceus, and the bacterial richness in rhizosphere soil of Astragalus membranaceus after 6 years of continuous cropping decreased during the growing period. The more years of continuous cropping, the more disadvantageous to maintain rhizosphere soil microbial diversity of Astragalus membranaceus. The number of bacteria in rhizosphere of Astragalus membranaceus increased and the number of fungi decreased, the activities of urea and sucrase decreased, and the activity of cellulase increased with the increase of continuous cropping years. During the growth period of Astragalus membranaceus, the number of bacteria and actinomycetes increased, the number of fungi decreased, the activity of urease increased, the activity of sucrase first increased and then decreased, and the activity of cellulase fluctuated. Continuous cropping changed the composition, quantity and enzyme activity of rhizosphere microorganism of Astragalus membranaceus. Continuous cropping of Astragalus membranaceus had a higher incidence of root rot, and after continuous cropping, the growth rate of Astragalus membranaceus slowed down, and the amount of raw animal husbandry decreased, while 6 years of continuous cropping was not conducive to the accumulation of isoflavone glucoside, isoflavone and Acanthopanthin in Astragalus membranaceus. It can be seen that continuous cropping increases the incidence of root rot of Astragalus membranaceus, inhibits the growth of Astragalus membranaceus, and results in the deterioration of quality. In the rotation of potato, naked oats and rapeseed, the activities of acid phosphatase and urease in rhizosphere soil of Astragalus membranaceus were increased, and the serious incidence of root rot was decreased, and the ratio of root to shoot increased. The contents of isoflavone glucoside and anthocyanin were increased. The change of stubble of naked oats is beneficial to improve the soil and the normal growth and development of Astragalus membranaceus, which is more suitable for reducing the obstacle of continuous cropping of Astragalus membranaceus.
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S154.3;S567.239
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈有猹,黄艺,曹军,徐福留,李本纲,陶澍;玉米根际土壤中铜形态的动态变化[J];生态学报;2002年10期
2 陈有猹,黄艺,陶澍;玉米和大豆根际土壤性质的动态变化[J];植物生态学报;2002年03期
3 张学利,杨树军,刘亚萍,刘淑玲;章古台固沙林主要树种根际土壤性质研究[J];中国沙漠;2004年01期
4 马斌,周志宇,张彩萍,李雪瑞;超旱生灌木根际土壤磷的含量特征[J];草业学报;2005年03期
5 侯杰;叶功富;张立华;;林木根际土壤研究进展[J];防护林科技;2006年01期
6 曹文生;张百习;张学利;孙良岩;;章古台人工固沙林根际土壤性质研究[J];防护林科技;2010年01期
7 蔡艳,薛泉宏,陈占全,司美茹,孙小凤,阿继军,张荣;青海省保护地辣椒根际土壤和根表放线菌研究[J];应用与环境生物学报;2003年01期
8 刘敏;李潞滨;杨凯;韩继刚;朱宝成;彭镇华;;冷箭竹根际土壤中可培养细菌的多样性[J];生物多样性;2008年01期
9 汪华;杨京平;徐伟;马维娜;;分次施氮对水稻根际土壤微生物生态效应的影响[J];水土保持学报;2006年04期
10 薛梓瑜;周志宇;詹媛媛;任伟;;干旱荒漠区旱生灌木根际土壤磷变化特征[J];生态学报;2010年02期
相关会议论文 前10条
1 赵华;谷岩;孔垂华;;水稻化感品种对根际土壤微生物的影响[A];中国第二届植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用专业委员会成立大会论文摘要集[C];2005年
2 候晓丽;;根际土壤实施钻孔通气法对改善城市街路绿化树生长势衰弱的实验研究[A];全国园林植保第十四次学术讨论会论文摘要集[C];2005年
3 余龙江;赵春芳;刘浩;;连作对麦冬根际土壤微生物多样性影响的研究[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年
4 孙艳梅;张楠楠;李宝珍;刘景辉;袁红莉;陈文新;;苜蓿与老芒麦间作及间作接种根瘤菌对根际土壤微生态环境的影响[A];土壤资源持续利用和生态环境安全——中国土壤学会第十一届二次理事扩大会议暨学术会议论文集[C];2009年
5 叶波平;王治维;窦莹颖;祝兴伟;张少华;李明月;常敏;;红海榄根际土壤中的烟曲霉F3及其活性代谢产物的研究[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
6 张浩;张丽;徐志然;胡晓辉;;不同作物根茬对连作番茄根际土壤环境及番茄生长发育的影响[A];2013中国园艺学会设施园艺分会学术年会·蔬菜优质安全生产技术研讨会暨现场观摩会论文摘要集[C];2013年
7 闫芳芳;黄炎和;郑慧梅;蒋芳市;严登峰;;侵蚀坡地果园不同生草措施下根际土壤有机化合物的初步分析与鉴定[A];福建省第十二届水利水电青年学术交流会论文集[C];2008年
8 杜家方;尹文佳;侯健;黄健;张重义;;连作地黄根际土壤中酚酸类物质的动态变化[A];全国第8届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2008年
9 段永华;范晓明;杨绍聪;杨坤;张艳军;饶敏;张吉坤;吕艳玲;;“三合土”对田烟根际土壤pH及烟叶产量和外观质量的影响[A];2006年玉溪市“生态立市与农业可持续发展”论坛论文集[C];2006年
10 潘华奇;张淼;刘丽;王楠;胡江春;窦德强;王书锦;;牛蒡根际土壤致害菌Fusarium solani分离鉴定[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
相关博士学位论文 前10条
1 肖列;CO_2浓度升高、干旱胁迫和施氮对白羊草生长和根际微生物的影响[D];西北农林科技大学;2015年
2 李冬梅;小麦/苜蓿间作的土壤微生物多样性和种间促进作用研究[D];东北林业大学;2015年
3 陆茜;杨树连栽对根际土壤环境演变的影响及其自毒效应研究[D];南京林业大学;2016年
4 苗翠苹;三七根际土壤微生物的群落特征[D];云南大学;2015年
5 赵柏霞;蔬菜根际土壤微生物多样性及拮抗菌调控研究[D];沈阳农业大学;2012年
6 李奕林;不同水稻品种根际土壤硝化特征研究[D];南京农业大学;2007年
7 杨倩;黄土高原保护性耕作下轮作系统根际土壤质量及其微生物机制[D];兰州大学;2013年
8 齐晓娟;羊蹄根际土壤微生物研究[D];吉林大学;2013年
9 孙晶波;防风药材化学成分及其与根际土壤中无机元素含量的相关性研究[D];吉林农业大学;2013年
10 丁自立;抗耐镉、铬重金属菌株筛选及水稻根际土壤微生态效应研究[D];华中农业大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 李丽;环境中磷化氢对水稻根际土壤性质以及有效磷的影响探究[D];华南理工大学;2015年
2 王淑玉;不同地区烟株根际土壤微生态变化分析[D];郑州大学;2015年
3 黄召存;不同耕作方式对蚕豆根际土壤微生物和酶活性的影响[D];西南大学;2015年
4 王燕霞;转WYMV-Nib8基因小麦对其根际土壤微生物生态及主要酶活性的影响[D];南京师范大学;2015年
5 夏阳;生物炭对滨海盐碱植物生长及根际土壤环境的影响[D];中国海洋大学;2015年
6 詹伟;金钗石斛根际土壤细菌和放线菌分离及抑菌活性研究[D];贵州师范大学;2016年
7 张微微;刈割对草原化荒漠区蛇绒藜(Krascheninnikovia ceratoides)根际土壤微环境的影响[D];内蒙古大学;2016年
8 张云;异质性光照条件下克隆整合对紫竹根际土壤中氮素供应有效性的影响[D];四川师范大学;2016年
9 徐成路;人参红皮病根际土壤特性研究[D];中国农业科学院;2016年
10 廖楠;广西甘蔗根际土壤丛枝菌根(AM)真菌多样性研究[D];广西师范大学;2016年
,本文编号:1965691
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1965691.html