生长早期小麦根际土壤养分及微生物对不同水分供应模式响应及其机制的研究

发布时间：2021-08-23 21:08

　　小麦是全球种植面积最广泛的粮食作物,全球种植面积约2.2亿公顷,小麦-牧草轮作是粮草耦合的常见模式。干旱是影响小麦生产最主要的因素之一,尤其生长早期的干旱胁迫会对小麦后期生长产生一系列负效应,最终导致籽粒减产。已有研究表明较高的根际微生物活性可以缓冲干旱对小麦的抑制效应,然而现阶段对于生长早期小麦及其根际微生物对干旱胁迫的响应机制研究尚不深入。本文在温室条件下,以粉砂壤土为试验土样,通过对小麦生长早期阶段施加不同的持续性干旱、干湿交替、补水模式等水分供应情景,测定其下小麦生物量、土壤微生物量和土壤呼吸以及有效养分含量的测定,并对植物移除后土壤水分变化对微生物和养分的影响开展了研究,以明确小麦根际土壤养分和微生物对不同干旱胁迫的响应机制,得到以下主要结果:1.在10%、20%、30%、40%和50%（最适水分含量）田间持水量（WHC）盆栽土壤中分别种植小麦和未种植小麦,4周后,移除植物获根际土壤和非根际土壤,各设置保持在原水分梯度和均复水至50%WHC两个处理,暗室培养,在5d、10d和20d测定土壤微生物碳、氮、磷（MBC、MBN、MBP）,有效氮、磷（AN和AP）和水溶性碳（WEOC... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：110 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

土壤水分影响根系、养分及微生物之间的关系示意图

文 小麦根际养分及微生物对水分供应模式响应及其机制25图2-1 种植4周后，10-50%土壤持水量下小麦地上生物量（a）和地下生物量（b）。地上和地下生物量上小写字母分别表示存在显著性差异（P＜0.05，n=4）。Figure 2-1 Shoot and root biomass under 10-50%WHC after growing for 4 weeks. Different letterof shoot or root biomass indicate significant differences (P＜0.05, n=4).2.3.2 土壤呼吸原水分处理中，30-50%WHC处理土壤呼吸从1-12d逐渐降低，之后保持稳定（图2-2a）。10%和20%WHC处理土壤呼吸在培养期内保持稳定。前4d 50%WHC土壤呼吸高于40%WHC，而在5-20d，40%WHC土壤呼吸最高。非根际土壤对水分梯度没有根际土壤敏感且保持稳定。复水处理中各水分梯度下，根际土壤呼吸呈40%＞30%＞50%＞20%＞10%WHC的顺序下降

根际土壤 20d 的累积土壤呼吸是非根际土壤的 2-2.5 倍（图2-3）。而在 10 和 20%WHC，在原水分中根际土壤呼吸只比非根际高 25%，在复水处理中，根际土壤和非根际土壤呼吸没显著性差异。土壤水分含量对累积土壤呼吸有显著影响，在复水土壤中，原土壤水分在 30-50%WHC 根际土壤累积土壤呼吸比 10%和 20%WHC 高 40%。而非根际土壤中，10%和 20%WHC 累积土壤呼吸比 40%和 50%WHC 高 25%。复水能够提高根际土壤呼吸和低水分含量处理非根际土壤呼吸，复水处理下 10%和 20%WHC 土壤呼吸比原水分处理高 2-3 倍，但对 40%和 50%WHC 非根际土壤没有影响。图 2-3 原水分（a）和复水（b）非根际和根际土壤 20d 累积土壤呼吸。原水分和复水上不同字母分别表示显著性差异（P＜0.05，n=4）。Figure 2-3 Cumulative respiration after 20 days in original (a) and rewet (b) non-rhizosphere andrhizosphere soil. Different letter of original or rewet soil indicate significant differences (P＜0.05,n=4).2.3.3 微生物量在 5d 和 10d 的原水分土壤中，30-50%WHC 根际土壤 MBC 比非根际土壤高25-30%。但是在低水分含量土壤中

【参考文献】：
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本文编号：3358600