深翻对小麦茎基腐病发生及耕层土壤微生物的影响

发布时间：2020-04-19 04:42

【摘要】：河北省秸秆还田麦区以旋耕耕作方式为主。近年来小麦茎基腐病在该区呈现逐年加重的趋势。鉴于抗性品种缺乏及长期大量使用化学农药所致的环境污染、食品安全、病原菌抗药性等问题,本研究通过一年三地田间试验研究了深翻与旋耕2种耕作方式下小麦生长、茎基腐病发生及产量情况,分别利用Biolog-Eco微平板法与高通量测序法测定了两种耕作方式对麦田耕层不同深度土壤微生物功能及其多样性的影响,旨在为实现对小麦茎基腐病的生态控制,减少化学农药用量提供依据。主要研究结果如下:1.深翻处理提高了小麦株高、分蘖数和次生根数。出苗期,深翻处理小麦株高显著高于旋耕处理,提高了14.36%。越冬期,深翻处理提高了小麦株高和分蘖数,分别提高16.78%和38.46%。拔节期,深翻处理显著提高了小麦株高提高17.37%。成熟期深翻处理显著提高了小麦株高和分蘖数,分别提高9.87%和17.31%。2.3个试验基地深翻处理小麦产量均显著高于旋耕处理。其中,望都试验基地邯农1412深翻处理产量为7951.3 kg/hm2,增产率最高,为8.1%;宁晋试验基地藁优2018深翻处理产量为7455.0 kg/hm2,增产率最低,仅为3.7%。3.在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和成熟期,深翻处理对小麦茎基腐病的平均防效分别为69.2%、63.5%、50.6%、46.2%和40.4%。4.深翻处理0～20 cm土壤微生物活性最高,20～40 cm土壤微生物活性最低,AWCD值在0.01～1.60之间。深翻处理显著提高了0～20 cm土壤微生物的优势度、丰富度和均匀度,增幅分别为10.34%、20.97%和135.31%;降低了20～40 cm土壤微生物的优势度指数、香农指数和均匀度指数,分别下降3.16%、13.07%和43.60%。深翻处理提高0～20 cm土壤微生物对糖类、羧酸类、氨基酸类和聚合物类碳源利用能力,平均分别提高116.98%、115.15%、159.02%和53.71%;深翻处理20～40 cm土壤微生物对6类碳源利用能力最低。5.深翻处理麦田耕层土壤微生物群落种类和丰富度指数低于旋耕处理;深翻处理0～10 cm和30～40 cm耕层土壤微生物优势度和香农指数值均高于旋耕处理,增幅分别为2.17%、6.90%,7.68%、10.80%。深翻处理提高了土壤真菌群落多样性,在属分类水平上,土壤真菌被孢霉属(Mortierella)和赤霉属(Gibberella)丰度高于旋耕处理,分别提高149.11%和11.64%;枝顶孢属(Acremonium)、镰刀菌属(Fusarium)和囊丝担子菌属(Cryptococcus)丰度低于旋耕处理,降幅分别为58.13%、28.33%和6.02%。
【图文】：

图 3 小麦拔节期耕层土壤微生物序列长度Fig. 3 Sequence length of Microorganisms in topsoil of wheat at jointing stage a.为真菌，b 为细菌。, a and b represent fungi and bacteria, respectively.深翻对小麦耕层土壤微生物群落组成的影响表 9 和图 4 可知，深翻处理所产生的真菌 OTU 分类学分析结果显示，深翻处10 cm 耕层的土壤检测到菌从门、纲、目、科、属及种与旋耕处理 0~10 cm 差异，但分别降低 0.86%、5.10%、6.14%、5.93%、6.64%和 1.36%。深翻处理 10~20层的土壤检测到的菌从门、纲、目、科、属及种低于旋耕处理 10~20 cm 差异不但分别降低 7.58%、9.44%、10.21%、12.33、15.79%和 8.08%。深翻处理 20~30层土壤样品检测到的菌从门、纲、目、科、属及种低于旋耕处理 20~30 cm，分 12.55%、15.29%、16.24%、16.67%、14.53%和 12.42%，但在门、纲、科水平显著。深翻处理 30~40 cm 耕层土壤的种水平上显著低于旋耕处理，，降低长度Lengtha10 203040长度Lengthb400200300500
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.121.4;S154.3

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