马铃薯不同间作模式对作物与土壤的影响

发布时间：2018-10-04 18:21

【摘要】：近年来,随着马铃薯产业的快速发展,宁夏南部山区常年大面积种植,改变了马铃薯原有的生产布局,致使轮作倒茬困难,连作障碍问题日益突出,造成马铃薯地上部和地下部生长发育减弱、土壤养分含量下降,微生态环境改变等状况,研究通过两年田间定位试验和室内分析实验,结合磷脂脂肪酸(PLFA)、Biolog Eco板等技术手段,以单作马铃薯、蚕豆、荞麦,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦为处理,研究了马铃薯不同间作模式对作物生长发育、土壤理化性状和生物学特性变化的影响,揭示了马铃薯不同间作模式下作物生长发育、土壤质量及生物学特性变化的特点,提出适宜的马铃薯间作种植模式,为马铃薯合理间作作物选择提供科学依据。研究结果如下:1、马铃薯不同间作栽培模式对作物生长发育有不同的影响。连续两年定点间作试验发现,马铃薯//蚕豆栽培时具有产量优势,马铃薯的种间资源竞争力弱于蚕豆,马铃薯//荞麦栽培时,第二年在水分充足的情况下,具有产量优势,且马铃薯的种间资源竞争力也弱于荞麦;在叶绿素及荧光方面,与单作马铃薯相比,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理中马铃薯的初始荧光减少,光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数以及实际光合能力均有不同程度的提高,除间作荞麦叶绿素含量较单作荞麦有所下降,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理较单作马铃薯、蚕豆分别增加了11.1%、8.7%、2.0%;在作物养分方面,间作栽培促进了马铃薯植株和块茎对氮、钾元素的吸收,降低了蚕豆植株和籽粒对氮、钾元素的吸收。2、马铃薯//蚕豆、马铃薯//养麦处理中的土壤养分含量较单作均有所提高,其中第二年时,与单作马铃薯相比,马铃薯//蚕豆处理中土壤全氮、全磷含量分别显著提高了 16.7%、9.9%,马铃薯//荞麦处理中土壤全氮、碱解氮和速效磷含量分别显著提高了19.0%、15.8%和31.8%,pH值均有所下降;间作栽培提高了土壤中的养分含量,降低了土壤的pH值。3、马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理中的土壤碱性磷酸酶、脲酶活性较单作马铃薯、蚕豆、荞麦均有不同程度的提高,过氧化氢酶活性有所下降,其中第二年与单作马铃薯相比,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理中碱性磷酸酶、脲酶活性分别提高了 43.5%、26.3%、30.4%、14.03%,过氧化氢酶活性均下降,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理中碱性磷酸酶、脲酶活性与单作蚕豆、荞麦处理相比均有提高,过氧化氢酶活性无显著性变化;马铃薯不同间作栽培模式提高了土壤中的碱性磷酸酶和脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性。4、马铃薯不同间作模式下土壤微生物群落结构与功能发生改变,与单作马铃薯相比,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦栽培改变了土壤微生物群落结构多样性,马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦处理较各自对应的单作处理提高了土壤中细菌、放线菌生物量,降低了真菌生物量,增加了革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值,降低了真菌/细菌比值。马铃薯//蚕豆、马铃薯//荞麦栽培影响了土壤微生物群落功能多样性;马铃薯//荞麦处理较马铃薯//蚕豆处理土壤微生物平均颜色变化率及其对各类碳源化合物的利用能力提高;与单作马铃薯相比,马铃薯//蚕豆降低了土壤微生物群落功能的丰富度指数、均匀度指数,增加了优势度指数,马铃薯//荞麦增加了土壤微生物群落功能的丰富度、均匀度和优势度指数。马铃薯不同间作模式会改变土壤的微生态环境,影响土壤微生物群落的结构组成,改变土壤微生物群落的功能多样性。
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【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S532;S344.2

【参考文献】