套作玉米与秸秆还田对土壤微生物及露地蔬菜产量的影响
发布时间：2021-02-14 08:01
试验在山东省莱阳市照旺庄进行,以青刀豆、西兰花和糯玉米为供试材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花（G/MR-B）、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花（B/MR-B）、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花（G/M-B）、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花（B/M-B）、青刀豆-西兰花（G-B）、西兰花-西兰花（B-B）共6个处理,通过对土壤理化性质、土壤水稳性团聚体、土壤有机碳及根际土壤微生物群落的研究,探究套作糯玉米与秸秆还田两种种植模式对连作菜田产量及品质的影响,以缓解连作障碍等问题,为提供良好土壤微生态系统、建立高效生产模式以及实现栽培制度提供理论依据。主要结果如下:1.套作玉米与秸秆还田对土壤环境的影响1.1对土壤理化性质的影响土壤容重含量表现为套作还田处理显著高于其他处理,2016年分别降低15.88%、5.99%,2017年分别降低13.32%、9.96%。土壤速效磷和速效钾含量均随生育时期呈逐渐下降的趋势,表现为套作还田处理较连作处理显著增加。随着蔬菜生育时期的推移,土壤硝态氮含量表现为先减后增的趋势。套作玉米与秸秆还田处理可吸收较多的硝态...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蔬菜连作障碍研究进展
1.2.1.1 蔬菜连作障碍及其影响
1.2.1.2 蔬菜连作障碍的原因
1.2.2 蔬菜连作障碍的减缓措施
1.2.2.1 选育抗病品种
1.2.2.2 生物防治
1.2.2.3 合理施肥
1.2.2.4 土壤消毒
1.2.3 间套作在克服蔬菜连作障碍中的优势利用
1.2.3.1 间套作对土壤养分及生物活性的利用
1.2.3.2 间套作对土壤团聚体的影响
1.2.3.3 间套作模式对土壤有机碳的影响
1.2.3.4 间套作对作物产量品质的影响
1.2.4 玉米秸秆还田在克服蔬菜连作障碍中的优势利用
1.2.4.1 秸秆还田对土壤养分及生物活性的利用
1.2.4.2 秸秆还田对土壤团聚体的影响
1.2.4.3 秸秆还田对土壤有机碳的影响
1.2.4.4 秸秆还田对作物产量品质的影响
1.2.5 土壤微生物群落结构研究方法进展
1.2.5.1 Biolog微平板方法
1.2.5.2 磷脂脂肪酸（PLFA）分析法
1.2.5.3 分子生物学方法
2 材料与方法
2.1 试验条件
2.2 试验设计
2.3 测定项目与方法
2.3.1 田间取样与处理方法
2.3.2 土壤理化性质测定
2.3.3 土壤水稳定性团聚体测定
2.3.4 土壤有机碳测定方法
2.3.5 根际土壤微生物功能多样性的测定
2.3.6 根际土壤微生物功能群落结构的测定
2.3.7 产量测定
2.3.8 品质测定
2.4 数据处理与统计分析
2.4.1 土壤水稳性团聚体数据处理和分析
2.4.2 Biolog数据处理和分析
2.5 统计分析
3 结果与分析
3.1 土壤理化性质
3.1.1 土壤容重
3.1.2 速效磷
3.1.3 速效钾
3.1.4 硝态氮
3.1.5 铵态氮
3.2 土壤水稳定性团聚体
3.2.1 不同种植模式对土壤水稳性团聚体的粒径分布
3.2.2 不同种植模式下土壤水稳性大团聚体含量
3.3 土壤有机碳含量
3.3.1 不同种植模式下土壤有机碳含量的影响
3.3.2 不同种植模式下土壤易氧化有机碳含量的影响
3.4 根际土壤微生物群落功能多样性
3.4.1 不同种植模式根际土壤AWCD值变化
3.4.2 根际土壤微生物碳源利用特征
3.4.3 微生物群落多样性指数
3.4.4 主成分分析
3.4.4.1 不同碳源在主成分上的载荷值
3.4.4.2 不同处理根际土壤微生物群落碳源利用主成分分析
3.5 根际土壤微生物群落结构
3.5.1 不同种植模式根际土壤微生物菌群相对丰度及聚类分析
3.5.2 GO功能基因分类
3.5.3 门分类水平上主成分分析和主坐标分析
3.6 产量和品质
3.6.1 总产量
3.6.2 西兰花品质
4 讨论
4.1 套作玉米和秸秆还田对土壤环境的影响
4.1.1 套作玉米和秸秆还田对土壤理化性质的影响
4.1.2 套作玉米和秸秆还田对土壤团聚体的影响
4.1.3 套作玉米和秸秆还田对土壤有机碳的影响
4.1.4 套作玉米和秸秆还田对根际土壤微生物的影响
4.2 套作玉米和秸秆还田对蔬菜产量品质的影响
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]套作对大豆苗期茎秆纤维素合成相关糖类物质转化的影响及其与叶片光合的关系[J]. 任胜茂,邓榆川,文凤君,Sajad Hussain,蒲全明,于晓波,刘卫国,杨文钰. 中国农业科学. 2018(07)
[2]秸秆和生物炭对油菜-玉米轮作下紫色土有机碳及碳库管理指数的影响[J]. 陆畅,徐畅,黄容,田冬,高明. 草业科学. 2018(03)
[3]根系互作强度对玉米/大豆套作系统下作物根系分布及地上部生长的影响[J]. 陈平,杜青,庞婷,付智丹,杨燕竹,刘佳,帅鹏,孙丽霞,张瑞娣,杨文钰,雍太文. 四川农业大学学报. 2018(01)
[4]Effects of Waxy Maize Relay Intercropping and Residue Retention on Rhizosphere Microbial Communities and Vegetable Yield in a Continuous Cropping System[J]. ZHANG Xuepeng,NING Tangyuan,HAN Huifang,SUN Tao,LI Geng,LI Zengjia,Rattan LAL. Pedosphere. 2018(01)
[5]长期定位施肥和地膜覆盖对棕壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响[J]. 吕欣欣,丁雪丽,张彬,孙海岩,汪景宽. 农业资源与环境学报. 2018(01)
[6]土地利用方式对表层土壤水稳性团聚体的影响[J]. 韩新生,马璠,郭永忠,蔡进军,温淑红. 干旱区资源与环境. 2018(02)
[7]黄壤性水稻土有机碳及其组分对长期施肥的响应及其演变[J]. 王小利,郭振,段建军,周志刚,刘彦伶,张雅蓉. 中国农业科学. 2017(23)
[8]添加水稻秸秆对不同类型土壤团聚体分布和稳定性的影响[J]. 刘哲,韩霁昌,陈茜,余正洪,张卫华,高红贝. 水土保持研究. 2017(06)
[9]不同植烟年限对土壤团聚体稳定性的影响及其相关因素分析[J]. 张世祺,王沛裴,王昌全,何玉亭,沈杰,徐强,李萌. 土壤. 2017(06)
[10]高通量测序法表征潜流人工湿地中不同植物根际细菌群落特征[J]. 房昀昊,彭剑峰,宋永会,张盼月,石国强. 环境科学学报. 2018(03)
博士论文
[1]盐碱农田全年候土壤活性和惰性有机碳变化及其微生物作用研究[D]. 张豪.吉林大学 2017
[2]青藏高原高寒草甸植被土壤系统对放牧和氮添加的响应研究[D]. 杨振安.西北农林科技大学 2017
[3]吉林西部土壤盐碱化与有机碳循环的响应研究[D]. 李晓东.吉林大学 2017
[4]人工针叶林生态系统凋落物输入调控对土壤有机碳动态和稳定性的影响[D]. 吴君君.中国科学院武汉植物园 2017
[5]保护性耕作农田土壤水碳氮演变特征及模型模拟[D]. 丁晋利.西北农林科技大学 2017
[6]耕作方式对华北平原麦玉两熟农田土壤固碳及作物生长的影响[D]. 张向前.中国农业大学 2017
[7]基于Meta-analysis对我国保护性耕作农田土壤固碳减排效应及其潜力的研究[D]. 赵鑫.中国农业大学 2017
[8]秸秆及其生物炭对农田土壤系统碳氮循环的影响[D]. 周阳雪.西北农林科技大学 2017
[9]不同耕作模式下“小麦/玉米/大豆”套作农田碳平衡特征研究[D]. 张赛.西南大学 2014
[10]间套种植对当归连作障碍的修复机理[D]. 王田涛.甘肃农业大学 2013
硕士论文
[1]秸秆还田方式对土壤有机碳固定及作物产量的影响[D]. 周运来.扬州大学 2017
[2]玉米秸秆还田深度对土壤有机碳组分及酶活性的影响[D]. 韩錦泽.东北农业大学 2017
[3]不同有机物料还田对黑土活性有机碳组分和大豆品质的影响[D]. 李婧.东北农业大学 2017
[4]华中地区旱地农田管理措施对土壤有机碳及固碳潜力的影响[D]. 刘微.华中农业大学 2017
[5]生物炭对宁夏引黄灌区土壤有机碳组分及微生物群落结构的影响[D]. 肖建南.中国农业科学院 2017
[6]秸秆深还对土壤理化性质以及根区土壤养分空间分布的影响[D]. 谭岑.吉林农业大学 2017
[7]不同物料组合施用对温室番茄生长发育和钙有效性的影响[D]. 黄德庆.沈阳农业大学 2016
[8]秸秆残体还田对黄瓜幼苗生长及土壤微生物菌群的影响[D]. 宫再英.东北农业大学 2016
[9]不同施肥类型对杨树人工林土壤微生物功能多样性的影响[D]. 张雅坤.南京林业大学 2016
[10]不同施肥条件下黄瓜连作土壤微生物多样性分析[D]. 张洋.扬州大学 2016
本文编号：3033381
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蔬菜连作障碍研究进展
1.2.1.1 蔬菜连作障碍及其影响
1.2.1.2 蔬菜连作障碍的原因
1.2.2 蔬菜连作障碍的减缓措施
1.2.2.1 选育抗病品种
1.2.2.2 生物防治
1.2.2.3 合理施肥
1.2.2.4 土壤消毒
1.2.3 间套作在克服蔬菜连作障碍中的优势利用
1.2.3.1 间套作对土壤养分及生物活性的利用
1.2.3.2 间套作对土壤团聚体的影响
1.2.3.3 间套作模式对土壤有机碳的影响
1.2.3.4 间套作对作物产量品质的影响
1.2.4 玉米秸秆还田在克服蔬菜连作障碍中的优势利用
1.2.4.1 秸秆还田对土壤养分及生物活性的利用
1.2.4.2 秸秆还田对土壤团聚体的影响
1.2.4.3 秸秆还田对土壤有机碳的影响
1.2.4.4 秸秆还田对作物产量品质的影响
1.2.5 土壤微生物群落结构研究方法进展
1.2.5.1 Biolog微平板方法
1.2.5.2 磷脂脂肪酸（PLFA）分析法
1.2.5.3 分子生物学方法
2 材料与方法
2.1 试验条件
2.2 试验设计
2.3 测定项目与方法
2.3.1 田间取样与处理方法
2.3.2 土壤理化性质测定
2.3.3 土壤水稳定性团聚体测定
2.3.4 土壤有机碳测定方法
2.3.5 根际土壤微生物功能多样性的测定
2.3.6 根际土壤微生物功能群落结构的测定
2.3.7 产量测定
2.3.8 品质测定
2.4 数据处理与统计分析
2.4.1 土壤水稳性团聚体数据处理和分析
2.4.2 Biolog数据处理和分析
2.5 统计分析
3 结果与分析
3.1 土壤理化性质
3.1.1 土壤容重
3.1.2 速效磷
3.1.3 速效钾
3.1.4 硝态氮
3.1.5 铵态氮
3.2 土壤水稳定性团聚体
3.2.1 不同种植模式对土壤水稳性团聚体的粒径分布
3.2.2 不同种植模式下土壤水稳性大团聚体含量
3.3 土壤有机碳含量
3.3.1 不同种植模式下土壤有机碳含量的影响
3.3.2 不同种植模式下土壤易氧化有机碳含量的影响
3.4 根际土壤微生物群落功能多样性
3.4.1 不同种植模式根际土壤AWCD值变化
3.4.2 根际土壤微生物碳源利用特征
3.4.3 微生物群落多样性指数
3.4.4 主成分分析
3.4.4.1 不同碳源在主成分上的载荷值
3.4.4.2 不同处理根际土壤微生物群落碳源利用主成分分析
3.5 根际土壤微生物群落结构
3.5.1 不同种植模式根际土壤微生物菌群相对丰度及聚类分析
3.5.2 GO功能基因分类
3.5.3 门分类水平上主成分分析和主坐标分析
3.6 产量和品质
3.6.1 总产量
3.6.2 西兰花品质
4 讨论
4.1 套作玉米和秸秆还田对土壤环境的影响
4.1.1 套作玉米和秸秆还田对土壤理化性质的影响
4.1.2 套作玉米和秸秆还田对土壤团聚体的影响
4.1.3 套作玉米和秸秆还田对土壤有机碳的影响
4.1.4 套作玉米和秸秆还田对根际土壤微生物的影响
4.2 套作玉米和秸秆还田对蔬菜产量品质的影响
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]套作对大豆苗期茎秆纤维素合成相关糖类物质转化的影响及其与叶片光合的关系[J]. 任胜茂,邓榆川,文凤君,Sajad Hussain,蒲全明,于晓波,刘卫国,杨文钰. 中国农业科学. 2018(07)
[2]秸秆和生物炭对油菜-玉米轮作下紫色土有机碳及碳库管理指数的影响[J]. 陆畅,徐畅,黄容,田冬,高明. 草业科学. 2018(03)
[3]根系互作强度对玉米/大豆套作系统下作物根系分布及地上部生长的影响[J]. 陈平,杜青,庞婷,付智丹,杨燕竹,刘佳,帅鹏,孙丽霞,张瑞娣,杨文钰,雍太文. 四川农业大学学报. 2018(01)
[4]Effects of Waxy Maize Relay Intercropping and Residue Retention on Rhizosphere Microbial Communities and Vegetable Yield in a Continuous Cropping System[J]. ZHANG Xuepeng,NING Tangyuan,HAN Huifang,SUN Tao,LI Geng,LI Zengjia,Rattan LAL. Pedosphere. 2018(01)
[5]长期定位施肥和地膜覆盖对棕壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响[J]. 吕欣欣,丁雪丽,张彬,孙海岩,汪景宽. 农业资源与环境学报. 2018(01)
[6]土地利用方式对表层土壤水稳性团聚体的影响[J]. 韩新生,马璠,郭永忠,蔡进军,温淑红. 干旱区资源与环境. 2018(02)
[7]黄壤性水稻土有机碳及其组分对长期施肥的响应及其演变[J]. 王小利,郭振,段建军,周志刚,刘彦伶,张雅蓉. 中国农业科学. 2017(23)
[8]添加水稻秸秆对不同类型土壤团聚体分布和稳定性的影响[J]. 刘哲,韩霁昌,陈茜,余正洪,张卫华,高红贝. 水土保持研究. 2017(06)
[9]不同植烟年限对土壤团聚体稳定性的影响及其相关因素分析[J]. 张世祺,王沛裴,王昌全,何玉亭,沈杰,徐强,李萌. 土壤. 2017(06)
[10]高通量测序法表征潜流人工湿地中不同植物根际细菌群落特征[J]. 房昀昊,彭剑峰,宋永会,张盼月,石国强. 环境科学学报. 2018(03)
博士论文
[1]盐碱农田全年候土壤活性和惰性有机碳变化及其微生物作用研究[D]. 张豪.吉林大学 2017
[2]青藏高原高寒草甸植被土壤系统对放牧和氮添加的响应研究[D]. 杨振安.西北农林科技大学 2017
[3]吉林西部土壤盐碱化与有机碳循环的响应研究[D]. 李晓东.吉林大学 2017
[4]人工针叶林生态系统凋落物输入调控对土壤有机碳动态和稳定性的影响[D]. 吴君君.中国科学院武汉植物园 2017
[5]保护性耕作农田土壤水碳氮演变特征及模型模拟[D]. 丁晋利.西北农林科技大学 2017
[6]耕作方式对华北平原麦玉两熟农田土壤固碳及作物生长的影响[D]. 张向前.中国农业大学 2017
[7]基于Meta-analysis对我国保护性耕作农田土壤固碳减排效应及其潜力的研究[D]. 赵鑫.中国农业大学 2017
[8]秸秆及其生物炭对农田土壤系统碳氮循环的影响[D]. 周阳雪.西北农林科技大学 2017
[9]不同耕作模式下“小麦/玉米/大豆”套作农田碳平衡特征研究[D]. 张赛.西南大学 2014
[10]间套种植对当归连作障碍的修复机理[D]. 王田涛.甘肃农业大学 2013
硕士论文
[1]秸秆还田方式对土壤有机碳固定及作物产量的影响[D]. 周运来.扬州大学 2017
[2]玉米秸秆还田深度对土壤有机碳组分及酶活性的影响[D]. 韩錦泽.东北农业大学 2017
[3]不同有机物料还田对黑土活性有机碳组分和大豆品质的影响[D]. 李婧.东北农业大学 2017
[4]华中地区旱地农田管理措施对土壤有机碳及固碳潜力的影响[D]. 刘微.华中农业大学 2017
[5]生物炭对宁夏引黄灌区土壤有机碳组分及微生物群落结构的影响[D]. 肖建南.中国农业科学院 2017
[6]秸秆深还对土壤理化性质以及根区土壤养分空间分布的影响[D]. 谭岑.吉林农业大学 2017
[7]不同物料组合施用对温室番茄生长发育和钙有效性的影响[D]. 黄德庆.沈阳农业大学 2016
[8]秸秆残体还田对黄瓜幼苗生长及土壤微生物菌群的影响[D]. 宫再英.东北农业大学 2016
[9]不同施肥类型对杨树人工林土壤微生物功能多样性的影响[D]. 张雅坤.南京林业大学 2016
[10]不同施肥条件下黄瓜连作土壤微生物多样性分析[D]. 张洋.扬州大学 2016
本文编号：3033381
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