间作栽培对薄皮甜瓜矿质营养吸收及其根际土壤特性的影响

发布时间：2018-11-14 08:36

【摘要】：近年来随着露地薄皮甜瓜产业的不断发展,为综合防治病虫害而过分强调农药的使用、大剂量多重复的用药等均大大的降低了薄皮甜瓜生产的安全性,同时也制约了薄皮甜瓜的产量和质量的提升。而合理的间作能够有效提高农作物产量、品质、减少肥料投入和改善根际的营养条件。本研究以薄皮甜瓜单作,茴香/薄皮甜瓜(FM)间作,分蘖洋葱/薄皮甜瓜(TM)间作,艾草/薄皮甜瓜(WM)间作处理为背景,研究不同间作栽培对薄皮甜瓜植株生长发育、品质、产量、矿质营养吸收、薄皮甜瓜根际土壤酶活性、根际土壤养分以及土壤微生物群落功能多样性等因子的影响,以期能够初步筛选出具有间作优势的露地薄皮甜瓜间作作物组合。试验研究结果如下:1.间作栽培促进了薄皮甜瓜生长发育。尤其是茴香/薄皮甜瓜间作薄皮甜瓜的株高、茎粗极显著高于单作,其产量较单作提高了 5%,而分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作产量均低于单作。同时,茴香/薄皮甜瓜间作的薄皮甜瓜果实中维生素C含量、可溶性固形物的含量、果糖含量,葡萄糖含量均显著高于单作栽培,且果糖含量显著高于单作提高了 14%;分蘖洋葱/薄皮甜瓜间作的薄皮甜瓜果实中维生素C含量、可溶性固形物的含量显著高于单作;艾草/薄皮甜瓜间作的果肉厚度、可溶性固形物的含量显著高于单作,而果糖、葡萄糖、蔗糖含量均低于单作,且分别降低了8%、16%、15%。因此可以看出,茴香/薄皮甜瓜间作栽培对甜瓜植株生长、产量、品质有一定的促进作用,是较为优势的间作作物组合。2.间作栽培可以促进薄皮甜瓜矿质营养的吸收利用。尤其是茴香/薄皮甜瓜间作薄皮甜瓜根系活力极显著高于单作,且在果实膨大期提高了 20%,而分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作其根系活力与单作相比均差异不显著。三种间作栽培模式中薄皮甜瓜根际土壤养分的含量均高于单作,其中茴香/薄皮甜瓜间作在果实膨大期土壤有机质的含量与单作相比增加了 34%差异极显著,分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作与单作差异均不显著。茴香/薄皮甜瓜间作薄皮甜瓜植株中N、K、Ca、Mg的含量也显著高于单作。因此,在间作栽培模式中,茴香/薄皮甜瓜间作栽培更有利于促进薄皮甜瓜植株对矿质营养的吸收。3.间作栽培增加了薄皮甜瓜根际土壤酶活性。尤其是茴香/薄皮甜瓜间作,茴香/薄皮甜瓜间作在各个时期对薄皮甜瓜根际土壤脲酶活性、土壤蔗糖酶活性、土壤过氧化氢酶活性均有提高,其中土壤脲酶活性、土壤蔗糖酶活性显著高于单作。分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作在薄皮甜瓜伸蔓期、坐果期土壤脲酶活性和土壤过氧化氢酶活性均高于单作,但在薄皮甜瓜生育后期均显著低于单作,其土壤蔗糖酶活性在成熟期均与单作相比分别降低了 30%、10%。由此可以看出,茴香/薄皮甜瓜间作可以更好地促进薄皮甜瓜根际土壤酶活性。4.间作栽培促进了薄皮甜瓜根际土壤微生物群落功能多样性。茴香/薄皮甜瓜间作在伸蔓期、果实膨大期和成熟期显著提高了薄皮甜瓜根际土壤细菌、真菌、放线菌的数量,分蘖洋葱/薄皮甜瓜间作薄皮甜瓜根际土壤细菌的数量显著高于单作,艾草/薄皮甜瓜间作提高了薄皮甜瓜根际土壤放线菌的数量。通过对根际土壤微生物群落多样性的分析发现,茴香/薄皮甜瓜间作在各个时期AWCD值均高于单作,分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作只有在坐果期AWDC值高于单作其余时期均低于单作,说明茴香/薄皮甜瓜间作栽培使得甜瓜根际土壤微生物利用土壤碳源的能力高于单作。并且,茴香/薄皮甜瓜间作栽培甜瓜根际土壤微生物的碳源利用丰富度指数(S)、物种丰富度指数(H)、优势度指数(D)也均高于单作栽培,分蘖洋葱/薄皮甜瓜、艾草/薄皮甜瓜间作栽培甜瓜根际土壤微生物群落多样性指数较单作而言差异均不显著。同时通过主成分分析发现,与单作相比,茴香/薄皮甜瓜间作的薄皮甜瓜根际土壤微生物对碳源利用的多样性更加显著。综上所述,合理的间作可以促进薄皮甜瓜对矿质营养的吸收,提高薄皮甜瓜产量及品质,增加薄皮甜瓜根际土壤养分含量,提高土壤酶活性,提高根际土壤微生物群落功能的多样性。并且,在本研究中发现茴香/薄皮甜瓜间作栽培模式表现出了明显的间作优势。
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【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S652

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本文编号：2330671