AM真菌和覆膜对西部煤矿区玉米生长与土壤性状的影响

发布时间：2023-06-10 13:57

　　煤炭资源开采造成的地表塌陷破坏了地表植被和地下水系均衡,导致土壤养分贫瘠和水分缺乏,植物生存环境状况恶化,这也阻碍了矿区农业生产的可持续发展。地膜覆盖作为一项有效旱作增产技术,具有明显增温保墒效果,有利于促进农作物生长和增产。丛枝菌根(AM)真菌是一类与绝大多数自然植物根系形成互利互惠共生关系的土壤真菌,其在植物-AM真菌-土壤三位一体的生态系统中发挥着重要的生态功能,因而覆膜与接种AM真菌联合对西北干旱区节水和土壤改良具有重要现实意义。因此,利用两年(2014和2015年)温室盆栽和田间试验,以AM真菌或其与解磷细菌(PSB)相互作用及其与覆膜方式和风化煤用量之间的互作为切入点,分别开展玉米生长菌根效应对覆膜方式响应的研究、覆膜与微生物接种对大田玉米生长和水分利用效率影响的研究;同时在引入具有保水性能的有机物料风化煤基础上,盆栽模拟干旱胁迫下玉米响应砂煤混合基质的促生效应和土壤酶活性的研究,田间试验验证不同风化煤用量水平对塌陷区玉米根系形态和土壤性状影响的研究。通过以上四个试验,本研究试图解决我国采煤塌陷区农业生产中作物生长养分缺乏和干旱少雨的问题。主要研究结果如下:1.采用温室沙培...

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 采煤塌陷区土地复垦与改良的研究进展
    1.3 丛枝菌根真菌的生态功能
        1.3.1 改善植物水分状况,提高其抗旱性
        1.3.2 提高植物光合作用能力,促进根部碳沉积
        1.3.3 改善植物养分状况,促进植物生长
        1.3.4 增强土壤团聚体的稳定性,提高土壤质量
        1.3.5 提高生态系统的多样性和稳定性
    1.4 菌根微生物技术用于植物-土壤系统的研究进展
        1.4.1 矿区生态系统
        1.4.2 农业生态系统
    1.5 覆膜用于农业生态系统的研究进展
    1.6 研究思路与研究内容
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 研究技术路线
2 覆薄膜与接种微生物对AM真菌特性和玉米地上养分吸收的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方案
        2.1.3 样品的采集与处理
        2.1.4 测试项目及方法
        2.1.5 数据处理与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 AM真菌特性
        2.2.2 植物生长特性
        2.2.3 根际土壤化学性质
        2.2.4 植物地上部分NPK养分
        2.2.5 相关性分析
    2.3 讨论
    2.4 本章小结
3 不同覆膜方式下接种微生物对塌陷区玉米生长与水分利用效率的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方案
        3.1.3 样品的采集与处理
        3.1.4 测试项目及方法
        3.1.5 数据处理与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 AM真菌特性
        3.2.2 植物生长特性
        3.2.3 根际土壤化学性质
        3.2.4 相关性分析
    3.3 讨论
        3.3.1 大田条件下AM真菌侵染效果
        3.3.2 全覆膜与AM真菌联合促进作物生长与水分利用效率
        3.3.3 作物根际土壤养分变化
    3.4 本章小结
4 砂煤混合基质下接种AM真菌对玉米生长和土壤酶活性的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方案
        4.1.3 样品的采集与处理
        4.1.4 测试项目及方法
        4.1.5 数据处理与分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 AM真菌特性
        4.2.2 植物生长特性
        4.2.3 根际土壤化学性质
        4.2.4 植物地上部分NPK养分
        4.2.5 根际土壤酶活性
        4.2.6 AM真菌特性与植物生长和根际土壤指标间相关性分析
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
5 联合AM真菌、覆膜与风化煤对玉米根系形态和土壤性状的影响
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方案
        5.1.3 样品的采集与处理
        5.1.4 测试项目及方法
        5.1.5 数据处理与分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 AM真菌特性
        5.2.2 植物生长特性
        5.2.3 根际土壤化学性质
        5.2.4 根际土壤酶活性
        5.2.5 植物根系形态
        5.2.6 植物根系形态与AM真菌特性、产量和水分利用效率的相关性
    5.3 讨论
        5.3.1 玉米根系形态与AM真菌特性和植物生长特性间的响应
        5.3.2 施加风化煤对作物根际土壤养分与酶活性的影响
    5.4 本章小结
6 基于主成分分析的干旱胁迫下植物生长效应评价
    6.1 数据来源与处理
        6.1.1 数据来源
        6.1.2 数据处理与步骤
    6.2 结果与分析
        6.2.1 相关系数矩
        6.2.2 主成分载荷矩阵、特征值及贡献率
        6.2.3 成分得分系数矩阵
        6.2.4 主成分综合模型
    6.3 讨论
    6.4 结论
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3832983