原创《间作玉米对马铃薯连作土壤微生物群落多样性调节作用》：本论文为您写连作毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
摘 要：为了研究间作对马铃薯连作障碍是否有土壤生物群落多样性减轻调节作用,利用间作调节土壤微生物群落结构,消减病虫害已在我国农业领域广泛应用,但其调控机制尚未明确.通过玉米与马铃薯盆栽正茬、重茬和田间正茬、重茬以及间作栽培实验,利用biolog微生物分析,阐明间作玉米对马铃薯连作土壤微生物群落多样性的调节原理.结果表明：土壤微生物对维持土壤系统稳定性、健康和质量非常关键.
关键词：马铃薯；间作玉米；微生物群落；biolog微生物分析；连作障碍
马铃薯（Solanum tuberosum L.）别名土豆、洋芋、山药蛋等,是茄科（solanaceac）茄属（Solanum）多年生块茎草本植物,原产于南美洲,16世纪初传入欧洲,17世纪传入我国.全世界主要种植马铃薯的国家多达148个,总种植面积超过1800万hm2,总产量超过3亿t..
随着人们对微生物在农田生态系统中重要功能认识的不断深入,已经有愈来愈多的注意力集中到用土壤微生物参数来评价土壤肥力和土壤质量.这些参数主要包括土壤微生物生物量、种群多样性以及土壤各种酶活性.土壤微生物是土壤生态系统的重要成员,参与有机质的分解、腐殖质的形成、植物养分的转化和循环的各个生化过程.大量研究表明,连作障碍主要表现在土壤的微生物区系由“细菌型”向“真菌型”转变.大多数学者认为,细菌型土壤是提高土壤肥力的重要指标,真菌型土壤是养分衰竭的标志,细菌对作物根际微生态中的能量和物质转换具有重要作用.连作土壤添加马铃薯残茬后,细菌数量降低、真菌数量升高,推测马铃薯残茬含有的物质可以加剧马铃薯连作障碍的发生.随着连作年限的增加, 马铃薯根际土壤镰刀菌数量呈上升趋势.连作种植导致土壤微生物丰富度和均匀度进一步降低,这可能是马铃薯连作障碍发生的原因之一.
马铃薯品种紫花851生长期98天左右（出苗后到成熟）,株型直立,丰产性好,单株结薯6个,薯块扁圆型,大、中薯率70%以上,薯皮*、光滑,薯肉淡*,芽眼较浅,商品性好.适合全省马铃薯产区种植,栽培上应注意防治晚疫病.本项目通过盆栽种植试验,研究间作种植对土壤微生物群落多样性的调节作用.
一、材料与方法
1.试验地点：试验于2013年在福建农林大学试验基地试验田进行,利用盆栽种植.
2.试验品种：马铃薯品种为紫花851,玉米品种为金菲.
3.试验方法：将40个空盆放入统一处理过的土壤,以减少试验误差.再将40盆带土的盆均分成4个处理,各个处理按照常规的栽培种植方法进行.具体各个小区处理的种植方式如下：
T1；10盆种植玉米
T2：10盆种植马铃薯
T3：10盆间作马铃薯与玉米
T4：10盆不种植任何作物做空白处理
各小区面积约0.0942平方米.除试验处理不同外,其余田间管理同目前生产上优质马铃薯和玉米的生产方法.
4. 测定项目
（1）土壤样品采集及Biolog-ECO分析
1）土壤样品采集.试验处理一周后进行取样, 每周取样一次,连续7次,取样的位置应尽量靠近植物根系,深度为土表面往下15～30为宜,但是要注意不能弄伤根系影响成长.并将取好的土放入-80e的超低温冰箱中保存.
2 ）Biolog- ECO .Biolog技术通过分布于96孔中的碳源底物来分析评价土壤微生物生理代谢特征.本研究采用有31种碳源的生态板（Biolog-ECO）分析微生物群落的代谢特征, 即功能多样性.ECO板的接种液的制备采用Classen的方法.首先土壤样品在25e条件下活化24h,取3g土放入27mL的0185mol/ LNaCl 溶液, 振荡30min后, 吸取3mL上清, 加入27mLNaCl 溶液, 混匀后再吸取3mL上清, 加入27mL NaCl 溶液.最终的稀释比例为：1B1000.向ECO板的各孔中加入150LL的稀释液,每个土样3次重复, 将接种好的微孔板放在保湿的容器中, 并放入25e的恒温培养箱中.分别于24h、36h、48h、72h、96h、120h、144h、168h和192h在ELx808-Biolog微孔板读数仪（ BIO-TEKInstrumentsINC,USA） 上进行测定, 测定波长分别为590nm（ 颜色+ 浊度） 和750nm（ 浊度）.
二、结果与分析
1.不同种植方式对土壤微生物群落结构的影响
（1）根际微生物利用全部碳源的动力学特征
平均颜色变化率（AWCD） 是反映土壤微生物代谢活性, 即利用单一碳源的能力重要指标.计算31种碳源的AWCD可见（ 图1） , 随着培养时间的延长, 微生物利用碳源量呈逐渐增加的趋势.马铃薯单作根际利用碳源总量在整个培养过程都显著高于其他三种方式,其中对照最低,马铃薯玉米间作高于玉米单作.说明四种土壤中根际微生物的生理活性趋势表现出：马铃薯单作>间作>玉米单作>对照.比较4个处理, 在72h前根际AWCD差异并不明显, 144小时以后趋于稳定.
（2）根际微生物利用不同种类碳源的动力学特征
按化学基团的性质对ECO板上的31种碳源分成6类,即胺/ 氨基化合物类、氨基酸类、醣类、羧酸类、双亲化合物类和聚合物, 并将每类碳源的OD值平均.同时计算多样性,丰富度,及均匀度指数.6类碳源均呈现出随着培养时间的延长,微生物利用碳源的量逐渐增加的趋势, 四种处理土壤利用碳源种类上也存在较大差异, 四个处理的香浓多样性指数表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；四个处理的辛普森指数表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；McIntosh指数表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Mean OD表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Polymers表现出,马铃薯单作小于对照小于玉米单作小于马铃薯玉米间作,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Carbohydrates表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Carboxylic acids表现出,马铃薯单作大于对照大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Amino acids马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Amines表现出,马铃薯单作大于马铃薯与玉米间作大于玉米单作大于对照,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）；Phenollc Acids表现出玉米单作大于对照大于马铃薯单作大于玉米马铃间作,4个处理间差异显著（LSD,p<0.05）.
三、结论与讨论
本研究中, 在相同土壤条件下,不同处理玉米及马铃薯的根际与非根际微生物利用碳源的差异也充分说明了Biolog是研究微生物群落功能多样性的较理想方法之一.植物根系之所以对土壤微生物群落有着显著的影响是因为根际环境非常有利于微生物的生存, 使得微生物群落结构发生较大的改变.经AWCD及主成分分析, 不同种植方式土壤根际微生物利用碳源的类型明显差别, 马铃薯间作既其利用碳水化合物、羧酸类和多聚物相对较多； 而玉米单作及玉米马铃薯间作土壤利用碳水化合物,酚酸类较多.导致这种微生物群落功能变化的原因很可能马铃薯和玉米所分泌的根系分泌物种类及根系脱落物成分差异有关.有研究证明, 根系分泌物不仅为根际微生物提供所需的能源, 而且不同根系分泌物直接影响着根际微生物的数量和种群结构, 根分泌物的多样性是根际微生物区系建立的先决条件, 在一定程度上主宰着根际微生物生态演替和种群格局的变化.所以, 不同基因型根系分泌物的差异, 及其对根际微生物群落结构和功能的特异影响还有待于深入研究.
参考文献：
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[3]周礼恺,张志明,曹承绵.土壤酶活性的总体在评价土壤肥力水平中作用[J].土壤学报,1983,20（4）： 413-417.
作者简介：林梓烨（1994-）,女,汉族,籍贯：福建长汀,福建农林大学作物科学学院13级农学本科生.
卢雯瑩（1994-）,女,汉族,籍贯：河南洛阳,福建农林大学作物科学学院12级农学本科生.
张金荣（1990-）,男,汉族,籍贯：福建长汀,福建农林大学作物科学学院10级农学专业.
连作论文参考资料：
结论：间作玉米对马铃薯连作土壤微生物群落多样性调节作用为关于本文可作为相关专业连作论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文连作障碍论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
