冬季温室不同农茬土当归育苗根际微生物多样性及其对苗栽质量影响机理研究

发布时间：2018-06-22 10:12

本文选题：当归 + 冬季温室育苗　；参考：《甘肃农业大学》2017年博士论文

【摘要】：当归(Angelicae Sinensis(Oliv.)Diels)为甘肃省道地中药材品种之一,种植面积及产量均居全国首位,但根腐病和早期抽薹问题日益突出,严重限制当归产业化发展。本研究依据植物春化理论和土壤微生物与植物根系相互作用原理,采用种植马铃薯、当归、党参、油菜、黄芪和蚕豆等6种茬口土壤进行冬季温室育苗,通过定期测定土壤微生物和苗栽生长指标,旨在揭示不同农茬土当归苗栽根际微生物及其与苗栽质量和产量的关系,为探寻替代生荒地育苗的温室床土资源提供科学依据。研究结果归纳如下:1.通过在海拔2400 m的宕昌县阿坞乡冬季日光温室进行当归育苗结果表明,该区温室基本能满足当归育苗条件,茬口床土对苗栽产量和质量具有显著影响,影响程度因茬口土壤的不同而异,单根重从大到小依次为马铃薯茬土当归茬土党参茬土蚕豆茬口油菜茬土黄芪茬土。根长依次为党参茬土马铃薯茬土当归茬土油菜茬土黄芪茬土蚕豆茬口。根腐病发病率从高到低依次为马铃薯茬土油菜茬土黄芪茬土当归茬土蚕豆茬口党参茬土。其中,马铃薯茬口种苗个体生长量最大,根长11.87±2.53 cm,根粗6.15±1.50 mm,单根重1.44±0.47 g,但种苗根病率较高(26.67%)。党参茬育成苗栽群体和个体质量均最佳,种苗指标符合优质种苗标准。床土资源因在种植前茬过程中田间施肥管理的不同,造成温室育苗土壤基础肥力的差异,造成茬口间的基础差异。2.对6种农茬土当归种苗根际土壤细菌群落结构动态研究表明:变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)为当归育苗期主要菌群。各农茬当归育苗后变形菌门(Proteobacteria)菌种群落随着育苗时间的延长,种群丰度均在增加,厚壁菌门(Firmicutes)的变化与变形菌门(Proteobacteria)相反,随着育苗时间的延长种群丰度降低,当归(DG)、党参(DS)、蚕豆(CD)农茬在育苗中期厚壁菌门(Firmicutes)丰度占到50%以上,为主要菌群;变形菌门(Proteobacteria)为种苗采收期各农茬土的主要菌群,在马铃薯、当归、油菜、黄芪、蚕豆等5个农茬均超过50%。3育苗土壤N、pH值、K对育苗中期土壤细菌群落结构影响显著(P0.05),其影响程度为:NpH值K;蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)等细菌群落受此三种环境因子影响显著(P0.05)。育苗土壤K、P、pH值、有机质(Organic)对种苗采收期根际土壤细菌群落结构影响显著,其影响程度为:KpH值NOrganic;厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(chloroflexi)、放线菌门(actinobacteria)、螺旋体门(saccharibacteria)、芽单胞菌门(gemmatimonadetes)等细菌群落受此三种环境因子影响显著(p0.05)。4种苗采收期各茬在目、科、属、种分类水平上当归(dg)茬口真菌群数量均最少,黄芪茬口真菌群数量最多。育苗中期各茬口种苗根际真菌种水平由多到少依次为:mlsychqcddgds;种苗采收期真菌种类依次为:hqmlscdycdsdg。黄芪茬口育苗后真菌种类减少;其余茬口真菌种类增加。在物种门(phylum)分类水平下,不同茬口育苗中期当归种苗根际土壤真菌的shannon、shannoneven指数均表现为马铃薯茬口(mls_rs1)最大,党参茬口(ds_rs1)最小,当归种苗采收期,在物种门(phylum)分类水平下,alpha多样性指数表现与育苗中期不同。种苗根际土壤真菌shannon、simpson、shannoneven及simpsoneven指数有所差异,ace、chao指数存在显著差异。各茬口育苗中期及采收期子囊菌门(ascomycota)是优势种群,并且随着育苗时间的延长种群优势增大。各育苗茬口种苗采收期和育苗中期马铃薯茬口(mls)、当归茬口(dg)、党参茬口(ds)、蚕豆茬口(cd)拟杆菌门(phragmoplastophyta)丰度随着育苗时间的延长,种群丰度降低,种苗采收期较育苗中期丰度分别降低11.79%、11.84%、3.82%、7.40%,差异达极显著水平(p0.01)。5各农茬土育苗后黄芪茬口育苗中期和种苗采收期真菌种类减少,其余茬口真菌种类增加;育苗中期及采收期子囊菌门(ascomycota)是优势种群,并且随着育苗时间的延长种群比例在增大;马铃薯(mls)、党参(ds)、油菜(yc)和蚕豆(cd)农茬土育苗中期子囊菌门(ascomycota)种群丰度超过50%,其中党参茬口子囊菌达到76.35%。育苗中期黄芪茬口壶菌门(chytridiomycota)丰度较其他茬口高,而子囊菌丰度在6个茬口中最低,仅为27.87%。6在种苗采收期子囊菌门(ascomycota)仍为各茬口主要真菌群落,丰度均在75%以上,其中当归茬口中囊菌门(ascomycota)丰度达到89.66%。与育苗中期各茬口真菌群落组成相比较,种苗采收期马铃薯茬口中拟杆菌门(phragmoplastophyta)消失,当归茬口中接合菌门(zygomycota)、壶菌门(chytridiomycota)、拟杆菌门(phragmoplastophyta)、纤毛门(ciliophora)和unclassified_d__eukaryota等5个真菌门消失;党参茬口和黄芪茬口中拟杆菌门(phragmoplastophyta)消失。7对各农茬土冬季育种苗季移栽后,党参茬口所育种苗返青最快,其次为马铃薯茬口,返青期最长的是蚕豆茬口所育种苗。党参茬口育成当归种苗成苗率最高,显著高于其他茬口育成种苗移栽后成苗率;各农茬土所育种苗移栽成苗率依次为油菜(yc)、马铃薯(mls)、当归(dg)、黄芪(hq)、蚕豆(cd);党参茬口(ds)育成种苗移栽后当归药材鲜产量极显著高于其他茬口,当归药材鲜单根重和小区产量较当归重茬分别增加1.9%和116.59%,较蚕豆茬口分别增加122.89%和245.16%,达到极显著水平(p0.01)。8综合分析各农田茬口冬季温室育苗种苗生长动态及移栽定植后药材产量,结合育苗中期及采收期根际微生物多样性动态,初步认为党参农茬土为冬季温室当归育苗的优质农茬,其次为黄芪和马铃薯农茬土,但马铃薯农茬土育苗后种苗易发生根病;当归农茬土不宜进行育苗。9赤霉素、胺鲜酯和萘乙酸组合浸根是当归温室苗移栽时打破休眠的有效方法,且能显著促进其出苗及生长进程,在生产上具有较好的应用前景。本实验筛选出了最佳的浓度梯度组合,即96.00 mg/L GA3,20.26 mg/L DA 6,53.12 mg/L NAA在此条件下,温室当归苗的移栽成活率达到83.75%,当归产量达到363.22 kg/亩。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S567.239

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