ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
---|---|
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 间作系统氮肥管理改善蚕豆根际微生态环境控制蚕豆枯萎病发生的机制研究/.郑怡然著/.董艳指导 |
出版发行项: | 2023.5.29 |
载体形态项: | 73页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2020210231 |
提要文摘: | 蚕豆(Vicia faba)是一种多用途作物,生长季节短。由于其高营养、药用和固氮特性,它在世界各地都有种植。然而,长期种植蚕豆导致枯萎病高发。在中国西南地区,经常采用蚕豆小麦间作的种植模式来控制蚕豆枯萎病的发生。在蚕豆生长过程中氮素是重要营养元素,种植过程中往往需要补充氮素,氮肥的施用可能会影响间作控制蚕豆枯萎病的效果。为阐明间作对蚕豆根际土壤微生态的影响及明确蚕豆小麦间作系统中最佳施氮量,本研究从土壤微生态的角度来探究蚕豆小麦间作系统在不同发病时期及不同施氮量下控制蚕豆枯萎病发生的效果及机理,为蚕豆小麦间作系统中合理施氮提供指导和理论依据。本研究以蚕豆为研究对象,通过两年田间小区试验,分析间作在不同发病时期及不同施氮量下对蚕豆枯萎病发病率、土壤酶活性、土壤微生物多样性和群落组成的影响。结果表明: 1.蚕豆小麦间作在发病初期、盛期、末期均能显著控制蚕豆枯萎病的发生。进一步配施氮肥管理措施后,我们发现在蚕豆小麦间作系统中施用N2水平氮肥与其他处理相比能更好控制蚕豆枯萎病的发生。 2.随着发病时期的推进,蚕豆根际土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性呈下降趋势,间作缓解了这一进程。在发病的三个时期蚕豆小麦间作均增加了土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性。进一步配施氮肥管理措施后,我们发现随着施氮量的增加,单间作蚕豆根际土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸活性均呈先上升后下降趋势,与单作相比,间作在N0、N1、N2、N3处理下均增加了蚕豆根际土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸活性,在间作N2处理下活性最高。 3.随着发病时期的推进,蚕豆根际土壤细菌和真菌Ace、Chao1、Shannon、Simpson指数呈下降趋势,而间作缓解了这一进程。在发病的三个时期蚕豆小麦间作均增加了土壤细菌和真菌Ace、Chao1、Shannon、Simpson指数。进一步配施氮肥管理措施后,我们发现随着施氮量的增加,单间作蚕豆根际土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸活性均呈先上升后下降趋势,与单作相比,间作在N0、N1、N2、N3处理下均增加了蚕豆根际土壤CAT酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸活性,在间作N2处理下活性最高。 4.随着发病时期的推进,单间作蚕豆根际土壤细菌群落均发生了改变,但在发病末期才达到了显著变化。与单作相比,间作在三个发病时期可显著改变细菌的微生物群落,其样本点与单作之间差异较远,这表明单间作蚕豆根际微生物群落间的差异较大。进一步配施氮肥管理措施后,我们发现在蚕豆间作系统中,N2、N3处理的样本点与N0处理的样本点相距较远。而N1的样本点与N0处理相距较近。这表明随着施氮量的变化,蚕豆根际土壤细菌群落发生了改变。在所有氮水平处理下,与蚕豆单作相比,蚕豆小麦间作均可显著改变细菌的微生物群落,其样本点与单作之间差异较远,这表明在所有氮水平处理下,单间作蚕豆根际微生物细菌群落间的差异较大。 5.在发病初期和盛期,间作提高了Actinobacteriota(放线菌门)、Gemmatimonadota(芽单胞菌门)、Proteobacteria (变形菌门)、Gemmatimonas(芽单胞菌属)、Conexibacter的丰度,降低了Acidobacteriota(酸杆菌门)、Myxocoooota、Alternaria(链格孢属)、Cladosporium(芽枝霉属)、Fusarium(镰刀菌属)的丰度,Gemmatimonadota(芽单胞菌门)和Gemmatimonas(芽单胞菌属)在发病盛期的间作处理中丰度最高,这表明间作在发病盛期通过提高有益菌的丰度,降低致病真菌的丰度,有效控制了蚕豆枯萎病的发生。 进一步配施氮肥管理措施后我们发现,在门水平上,随着施氮量的增加,在蚕豆单作系统中,Proteobacteria (变形菌门)的丰度先增加后减少,Chlorofiexi(绿弯菌门)、Acidobacteriota(酸杆菌门),Latescibacterota、Planctomycetota的丰度先减少后增加。蚕豆小麦间作系统中,N0、N1、N2处理下Proteobacteria(变形菌门),Actinobacteriota(放线菌门)的丰度较单作系统而言得到了显著提高。 在属水平上,随着施氮量的增加,单间作蚕豆根际Gemmatimonas(芽单胞菌属), Conexibacter、Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)的丰度均呈现先增加后减少的趋势,且在N2处理下丰度最高。而单间作蚕豆根际Fusarium(镰刀菌属)、Alternaria(链格孢属)的丰度均呈现先减少后增加的趋势。在蚕豆小麦间作系统中,N0、N2、N3处理下,Gemmatimonas(芽单胞菌属)的丰度较单作系统而言得到了显著提高。Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Conexibacter的丰度变化趋势与Gemmatimonas(芽单胞菌属)基本一致。只有间作N2处理下的蚕豆根际土壤中Fusarium(镰刀菌属)、Cladosporium(芽枝霉属)的丰度较单作系统而言得到了显著降低。这些有益菌丰度的增加和致病真菌丰度的减少表明间作在N2的处理下发挥了较好的控病效果。 6.在发病初期,蚕豆小麦间作增加了丛枝菌根的丰度。且在发病的三个时期蚕豆小麦间作都显著降低了植物病原菌丰度。并且间作处理显著提高了土壤腐殖菌及未定义腐生菌丰度,可促进动植物尸体分解,从而促进土壤中的养分循环过程,为植物提供更健康的土壤环境。在蚕豆单作系统中,随着施氮量的增加,植物病原体无明显变化。而在蚕豆小麦间作系统中,随着施氮量的增加,植物病原体先增加后减少再增加的趋势,且在N2处理下,植物病原体最低。并且N2间作处理下的丛枝菌根的丰度是最高的,这可能是间作系统中施用N2水平的氮肥控病效果最好的原因之一。 综上所述,蚕豆小麦间作配施N2水平氮肥(90kg·ha-1)可有效优化作物土壤根际微生物群落结构,提升土壤有益微生物丰度和土壤酶活性,优化土壤肥力,为间作系统控病增产提供了理论依据。 |
并列题名: | Mechanism of nitrogen management in intercropping system to control fusarium wilt of faba bean by improving rhizosphere microecological environment of faba bean eng |
题名主题: | 蚕豆 间作 氮肥管理 土壤酶 土壤微生物 学位论文 |
中图分类: | S435.23-533 |
个人名称等同: | 郑怡然 著 |
个人名称次要: | 董艳 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240516 |