甘蔗||花椰菜间作模式建立及其对土壤微生物的影响

论文摘要

甘蔗为热带和亚热带作物,是重要的糖料作物和能源作物。由于甘蔗属于无性繁殖作物,通常种植方式是宿根连作,这会使土壤发生退化,还会改变微生物群落结构。同时甘蔗前期生长缓慢,叶面积系数小,光能利用率底,易滋生杂草。因此希望采用前期与花椰菜间作的耕作方法改善这些问题。本试验以甘蔗福农41号和花椰菜为材料,在福建省福州市闽侯县白沙试验基地进行间作试验。各处理为:2017.01.10种植第一期花椰菜,2017.01.20种植第二期花椰菜,每期花椰菜都有三个密度:1000株/亩、900株/亩和800株/亩。在甘蔗生长的不同阶段分别研究甘蔗在不同时期与不同密度的花椰菜进行间作对花椰菜产量、甘蔗农艺性状和产量、对土壤养分的利用情况以及甘蔗根际微生物群落的影响。主要研究结果如下:1.各间作处理对花椰菜产量在总生物产量上没有显著影响,但在在总经济产量上有显著影响:第一期的800株/亩与第二期的800株/亩著低于第二期种植的密度为1000株/亩的处理,这三个处理经济产量分别是1.55 t/亩、1.61 t/亩和1.99 t/亩。不同的间作处理对甘蔗径茎没有规律的影响,不同程度的提高了甘蔗的株高,蔗糖份也有较小程度的提高,亩有效径和亩含糖量较对照组有明显的增加。与单作甘蔗相比,甘蔗/花椰菜间作使经济效益增加,且第二期三个处理的经济效益都大于第一期。2.各处理与分蘖期相比,第一期种植花椰菜的处理使甘蔗收获期土壤pH下降的程度较大,各处理间有机质变化不明显,第二期种植花椰菜的处理使甘蔗收获期碱解氮、速效磷、速效钾下降的程度较大。3.高通量测序结果经过分析显示:真菌的OTU与对照组相比增加,Shannon指数显示细菌的均匀度有增加,Ace指数在细菌和真菌中都有增加。细菌中的Chloroflexi(绿弯菌门)在实验组的丰度都高于对照组,Firmicutes(硬壁菌门)在实验组的丰度都低于对照组;真菌中的Ochrophyta(褐藻门)在实验组的丰度都高于对照组,Chytridiomycota(壶菌门)和Glomeromycota(球囊菌门)在实验组的丰度都低于对照组。环境因子相关热图显示,细菌中Mizugakiibacter(水恒杆菌属)、Bacillus(芽胞杆菌属)、Sporosarcina(芽胞八叠球菌属)和norank_c_Gemmatimonadetes(芽单胞菌门未知纲)与有机质、全磷及全钾显著正相关。真菌中Talaromyces(踝节菌属)与速效磷显著负相关。电导率和全磷是影响细菌群落结构的主要的环境因子,全磷和有机质是影响真菌群落结构的主要环境因子。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 白小芳

导师: 袁照年

关键词: 甘蔗,花椰菜,间作,根际土壤,微生物群落

来源: 福建农林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,农作物,园艺

单位: 福建农林大学

分类号: S635.3;S566.1;S154.3

总页数: 58

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