复合接种土壤生物对红壤性状及花生生长的影响

发布时间：2017-11-01 04:43

  本文关键词：复合接种土壤生物对红壤性状及花生生长的影响

  更多相关文章： 红壤 蚯蚓 食细菌线虫 溶磷细菌 生物学性质 花生产量

【摘要】：蚯蚓是最为典型的大型土壤(无脊椎)动物,而食细菌线虫是土壤中数量最多的后生动物类群。大量的研究表明它们能够通过自身的生命活动以及与其他土壤生物的相互作用影响土壤的理化和生物学性质的变化,在土壤生态过程中起着极其重要的作用。溶磷微生物是指一类能将土壤中有效性差、难以被植物吸收利用的磷解吸出来的功能微生物的总称,在土壤生态系统中具有重要地位。 本研究针对我国南方红壤旱地的土壤肥力和生态功能退化严重的现状,基于温室花生盆栽和田间小区试验两个空间尺度,探索利用土壤生物资源发挥土壤生态系统生物自身调节能力的潜力,促进土壤肥力及提高作物产量。借助典型土壤生物的接种技术,研究了蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌及其相互作用对红壤质量和作物生长及产量的影响,旨在阐明蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌在红壤生态恢复中的功能,为旱地红壤的生物培肥技术提供一定的科学依据。其中,盆栽试验中设置8个处理,分别为：不做任何接种处理的对照(CK)；仅接种蚯蚓(E)；仅接种食细菌线虫(N)；仅接种溶磷细菌(P)；复合接种蚯蚓和食细菌线虫(EN)；复合接种蚯蚓和溶磷细菌(EP)；复合接种食细菌线虫和溶磷细菌(NP)；复合接种蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌(ENP)；田间试验中设置10个处理,分别是：常规氮磷钾化肥施用的对照(CK),水稻秸秆覆盖(R),水稻秸秆覆盖条件下分别仅接种蚯蚓(RE)、线虫(RN)、溶磷菌(RP),复合接种蚯蚓、线虫和溶磷菌(RENP);在花生秸秆覆盖(H)及施用生物有机肥(B)的基础上,分别复合接种蚯蚓、线虫和溶磷菌(HENP和BENP)。 研究结果表明： 1.盆栽试验中,花生所有生长季,不管是单独接种还是复合接种蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌均能改善红壤微生物学性质、提高土壤速效养分含量,并最终增加了花生的产量。重复测量方差分析显示,蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌均显著(P0.05)或极显著(P0.01)影响了红壤微生物生物量碳和氮(MBC、MBN)、基础呼吸(BR)、脲酶活性(URE)和酸性磷酸酶活性(APE)。蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌三者对MBN、URE和APE有显著的交互作用,对其他的指标无显著的交互作用。 总的来说,复合接种土壤生物的处理对土壤微生物学性质的改善作用强于单一接种的处理,其中,复合接种蚯蚓、食细菌线虫和溶磷细菌的ENP处理对微生物量碳氮和酶活性的影响均最大。四个花生生长时期,ENP处理对MBC的影响分别比CK增加了24.00、89.67、42.27和42.20mg·kg-1,增加幅度分别为25.4、52.0、24.3和27.2%。而对MBN的影响均比CK有明显的优势,幅度均接近或大于100%。此外,土壤生物的接入还能提高红壤碱解氮和速效磷含量,接种处理的平均速效磷含量比CK增加了3.20mg·kg-1,平均增加幅度为31.21%,其中P处理的提高幅度高达59.50%；EP处理显著地增加了土壤碱解氮含量(P0.05),它和ENP两个处理分别比CK高出7.17和6.32mg·kg-1,提高了16.14%和14.23%。土壤生物对土壤性状的改善也最终表现出对花生的增产效果,各接种处理平均增产2.27g-plant-1,平均增产幅度达27.0%。 2.田间试验中,覆盖秸秆、施用有机肥、接种土壤生物等不同生物措施均增加了土壤中线虫和溶磷细菌数量,其中BENP、B和RN三个处理显著增加了线虫数量(P0.05),分别比CK增加了554、357和317条/100克干土,增加的幅度分别达到183%、121%和107%。这些生物措施还提高土壤速效磷、速效钾的含量,复合接种土壤有益生物的处理(RENP、HENP、BENP)和单独接种线虫(RN)的处理均显著高于CK的速效磷含量(P0.05),分别增加了17.3%、24.5%、17.7%和22.0%；不管接种土壤生物与否,覆盖水稻和花生秸秆的处理均相对CK显著的增加了土壤速效钾的含量(P0.05),而生物有机肥处理的速效钾含量没有增加。田间接种的生物措施还能改善红壤生物学性质,复合接种的处理均显著(P0.05)提高了土壤基础呼吸和脲酶活性。 不管是单独接种还是复合接种土壤生物,花生的根长、根面积、根体积、根分枝数和根尖数均优于CK,花生的根瘤数也有所增加,RN和RENP处理增加幅度最大,增加幅度分别为68%和50%。相对于CK和单独秸秆覆盖处理(R和H),水稻秸秆、花生秸秆覆盖及生物有机肥配施条件下接种土壤生物的处理均不同程度的增加了花生荚果产量。与盆栽试验相似,复合接种土壤生物的处理比单一接种处理对土壤性状改善和对花生生长及产量提高的效果好。
【关键词】：红壤 蚯蚓 食细菌线虫 溶磷细菌 生物学性质 花生产量
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S154.5;S565.2
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 前言11-12
• 第一章 文献综述：蚯蚓、食细菌线虫和溶磷微生物的土壤生态功能研究12-30
• 1. 蚯蚓的生态功能12-14
• 1.1 蚯蚓对土壤性状的影响12-14
• 1.2 蚯蚓对植物生长的影响14
• 2. 食细菌线虫的生态功能14-17
• 2.1 食细菌线虫对土壤性状的影响15-16
• 2.2 食细菌线虫对植物生长的影响16-17
• 3. 溶磷微生物的生态功能17-19
• 3.1 溶磷微生物对土壤磷的溶磷效果17-18
• 3.2 溶磷微生物对植物生长的影响18-19
• 4. 研究目的与技术路线19-21
• 参考文献21-30
• 第二章 试验材料与方法30-38
• 1. 盆栽试验30-31
• 1.1 供试材料30-31
• 1.2 试验设计31
• 1.3 花生种植和样品采集31
• 1.4 测定项目31
• 2. 小区试验31-34
• 2.1 供试材料31-33
• 2.2 试验设计33-34
• 2.3 花生种植和样品采集34
• 2.4 测定项目34
• 3. 测定方法34-35
• 3.1 土壤生物计数34-35
• 3.2 土壤微生物量碳氮35
• 3.3 土壤基础呼吸和酶活性35
• 3.4 土壤理化性质35
• 3.5 花生产量和形态指标35
• 4 数据统计分析35-36
• 参考文献36-38
• 第三章 盆栽试验中接种土壤生物对红壤性状和花生产量的影响38-56
• 摘要38
• 1. 引言38-39
• 2. 材料与方法39
• 2.1 材料和试验设计39
• 2.2 数据统计分析39
• 3. 结果与分析39-47
• 3.1 土壤微生物学性质39-45
• 3.2 土壤速效养分45-46
• 3.3 花生产量46-47
• 4. 讨论47-50
• 4.1 蚯蚓、线虫和微生物的相互关系47-48
• 4.2 蚯蚓、线虫和溶磷细菌对土壤性状及花生产量的影响48-49
• 4.3 蚯蚓、线虫和溶磷细菌的功能比较49-50
• 5. 本章小结50-51
• 参考文献51-56
• 第四章 小区试验中接种土壤生物对红壤性状和花生生长及其产量的影响56-68
• 摘要56
• 1. 引言56-57
• 2. 材料与方法57
• 2.1 材料和试验设计57
• 2.2 数据分析57
• 3. 结果与分析57-63
• 3.1 土壤生物数量变化特征57-58
• 3.2 土壤性状58-60
• 3.3 花生花生产量和形态60-63
• 3.4 土壤生物数量与土壤性状及产量的相关分析63
• 4. 讨论63-64
• 5. 本章小结64-65
• 参考文献65-68
• 第五章 全文结论与研究展望68-70
• 致谢70-72
• 在校期间发表的论文72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙波，，赵其国;红壤退化中的土壤质量评价指标及评价方法[J];地理科学进展;1999年02期

2 顾绍军,王兆民,孙皓,胡祥英,方鸿国;试论秸秆还田对改善土壤微生态环境的作用[J];江苏农业科学;1999年06期

3 刘经荣,张德远,周卫;水稻土有机-无机肥料配合施用的效应(之三)[J];江西农业大学学报;1990年01期

4 孙惠娟;徐小林;余喜初;叶川;黄欠如;李靖;孙永明;;红壤旱地施用保水剂和稻草覆盖对花生生长和产量的效应[J];江西农业学报;2011年04期

5 黄伟;黄欠如;胡锋;吴洪生;李辉信;;红壤溶磷菌的筛选及溶磷能力的比较[J];生态与农村环境学报;2006年03期

6 易艳梅;黄为一;;不同生态区土壤溶磷微生物的分布特征及影响因子[J];生态与农村环境学报;2010年05期

7 李辉信,陈小云,胡锋;土壤食细菌线虫的分离和富集培养方法[J];南京农业大学学报;2002年02期

8 劳秀荣,吴子一,高燕春;长期秸秆还田改土培肥效应的研究[J];农业工程学报;2002年02期

9 刘世平;聂新涛;张洪程;戴其根;霍中洋;许轲;;稻麦两熟条件下不同土壤耕作方式与秸秆还田效用分析[J];农业工程学报;2006年07期

10 芮明芳,张悟民;稻秆深施与面施对养分释放影响及增产效果[J];上海农业科技;1999年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陶军;蚯蚓活动对农田土壤生物种群数量和群落结构的影响[D];南京农业大学;2009年

本文编号：1125312