微生物菌肥对不同连作土壤及烟株生长的影响_崔欣格.pdf
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1、为研究施加微生物菌肥对不同连作年限植烟土壤的影响,选择连作 年和连作 年的植烟土壤,以常规施肥为对照,分析微生物菌肥对不同连作年限土壤理化性质、土壤酶活、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状的作用。结果表明,不同连作年限植烟土壤中施加微生物菌肥,与常规施肥相比,菌肥显著提高了土壤的 值及有机质、碱解氮和速效磷含量;显著提升了土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性;显著提升了土壤细菌群落丰富度与多样性;显著改善了烟草根长、茎长、叶长等农艺性状,且均为高剂量组的提升效果显著优于低剂量组。综上,不同连作年限植烟土壤在土壤酶活性、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状方面存在显著差异,施加微生物菌肥能够显著提升土壤理化性
2、质、土壤酶活性、土壤细菌群落结构及烟草农艺性状;高剂量菌肥组提升效应优于低剂量组;菌肥对连作 年植烟土壤的改善效果整体优于对连作 年植烟土壤的改善效果。关键词:微生物菌肥;烟草连作;土壤酶活性;烟草农艺性状;土壤细菌群落 中图分类号:文献标志码:文章编号:()收稿日期:基金项目:河南省科技攻关项目(编号:);河南省烟草公司洛阳市公司科技专项(编号:)。作者简介:崔欣格(),女,河南南阳人,硕士研究生,主要从事环境微生物研究。:。通信作者:徐淑霞,博士,教授,主要从事环境污染物的微生物转化和修复研究。:。作为世界上最大的烟草生产国,我国有着悠久的烟草种植历史。河南地处中原,是重要的浓香型烟叶产区
3、,年烟草种植面积约 万 。烟草业的发展对农业经济产生了积极影响,作为重要的经济作物,烟草产量高低和品质好坏与经济效益密切相关。土壤是作物生长的基础介质,土壤肥力及施肥方式是影响烟叶产量和品质的重要因素之一。现代化农业由于常年连续施用化学肥料,导致土壤酸化板结以及盐基离子严重流失,进而使得土壤贫瘠,影响作物生长。同时由于土地资源相对不足及对经济效益的追求,实际烟草种植往往会出现不同程度的连年耕作现象。烟草作为一种忌连作作物,长期连作会导致烟株生长速度缓慢、烟株矮小、烟叶成熟度差和烟叶质量下降,同时会破坏土壤养分、降低土壤酶活性及改变土壤微生物群落结构等。针对烟草生产栽培中出现的问题,对肥料进行改
4、良具有重要意义。微生物菌肥具有提高土壤肥力、增加土壤有益菌群、促进作物生长和提升作物产量等功能。大量研究表明,施加微生物菌肥能够在维持产量的基础上显著提升土壤肥力及农产品的品质。现阶段对于微生物菌肥的研究主要集中在对作物的促生作用上,而对于不同连作年限的土壤理化性江苏农业科学 年第 卷第 期质、土壤酶活性及对土壤微生物群落的影响鲜有报道。鉴于此,本研究选择不同连作年限的植烟土壤为研究对象,通过施加微生物菌肥,探究菌肥对植烟土壤肥力和烟株生长的作用,旨在为豫中烟区土壤改良、缓解烟草连作障碍及促进烟草种植业健康发展提供有效参考。材料与方法 试验地概况和试验材料试验于 年 月在河南省洛阳市宜阳县某烟
5、草产区(,海拔 )进行。选择连作 年和连作 年的试验田,土壤种类均为黄土。供试烟草品种为秦烟,由河南省宜阳县烟草局提供。试验所用基肥购自洛阳市启禾生态农业科技有限公司,其氮()、磷()、钾()总含量为,有机质含量为。试验所用微生物菌肥主要成分为枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等,有效活菌数 ,由北京中航华夏本农农业科技发展有限公司提供。大田试验设置试验 田 共 ,其 中 连 作 年 土 壤 、连作 年土壤 。试验田采用随机区组设计试验,小区边设 行保护行,共设置 个处理(表)。其中,年 月 日采用条施法施加基肥、穴施法施加微生物菌肥,基肥 ,低剂量菌肥 ,高剂量菌肥 ;年 月 日移栽
6、秦烟 烟苗(行距 、株距 );年 月 日团棵期取样;年 月 日旺长期取样;年 月 日现蕾期取样;年 月 日圆顶期取样;年 月 日采收中部烟叶。其他田间管理措施同洛阳优质烟叶栽培标准生产相一致。表 试验处理设置连作年限(年)处理施肥方式基肥基肥 低剂量微生物菌肥基肥 高剂量微生物菌肥基肥基肥 低剂量微生物菌肥基肥 高剂量微生物菌肥 土壤样品预处理每个处理采集 株烟株,用抖根法收集烟株根际表面土壤,将采集到的土样混匀,放入冰盒中快速运送到实验室待测。实验室内将土壤样品过 筛后,分成 份,一份风干后保存,用于测定土壤的理化性质;另一份于 条件低温密封保存,用于测定土壤酶活性。测定方法 土壤理化性质指
7、标测定土壤理化性质参照相关标准方法测定。土壤酶活性测定土壤过氧化氢酶()活性采用高锰酸钾滴定法测定,土壤脲酶()活性采用苯酚钠 次氯酸钠比色法测定,土壤酸性磷酸酶()活性采用磷酸苯二钠比色法测定,土壤蔗糖酶()活性采用硝基水杨酸比色法测定。土壤细菌群落结构测定采用 试剂盒提取土壤总,提取产物送至北京擎科生物科技股份有限公司检测。通过 平台测序,分析土壤细菌群落丰富度及多样性。烟草农艺性状指标测定 按照 烟草农艺性状调查测量方法测定烟株根长()、茎长()、叶长()和有效叶片数(张),用天平称量总鲜质量()及总干质量()。数据分析使用 、和 进行数据处理与制图。结果与分析 微生物菌肥对不同连作年限
8、下土壤理化性质的影响由表 可知,与 相比,微生物菌肥显著提升了连作 年植烟土壤的 值及有机质、碱解氮和速效磷含量;高剂量组 的提升效应较低剂量组 更显著,其中 处理的土壤 值及有机质、碱解氮、速效磷含量较 分别提高 、.、.、。与 相比,微生物菌肥显著提升了连作 年植烟土壤的 值及有机质、碱解氮、速效磷和腐殖酸的含量;高剂量组 的提升效应较低剂量组 更显著,其中 处理的土壤 值及有机质、碱解氮、速效磷、腐殖酸含量较 分 别 提 高.、.、。以上结果表明,不同剂量微生物菌肥对不同连作年限植烟土壤理化性质均影响显著,高剂量组显著优于低剂量组;菌肥对连作 年植烟土壤理化性质的提升效果优于对连作 年植
9、烟土壤江苏农业科学 年第 卷第 期表 微生物菌肥对不同连作年限下土壤理化性质的影响连作年限(年)处理 值有机质含量()碱解氮含量()速效磷含量()速效钾含量()腐殖酸含量()注:数据后不同小写字母表示处理间存在显著差异()。下表同。的提升效果。微生物菌肥对不同连作年限下土壤酶活性的影响土壤脲酶(图 )活性随着烟草生长阶段发生变化,在现蕾期达到最高值,各时期 的脲酶活性均显著高于。不同连作年限植烟土壤中施加微生物菌肥均能显著提升脲酶活性,连作 年植烟土壤中高剂量 较低剂量 提升效果显著,连作 年植烟土壤中低剂量 较高剂量 提升效果显著,微生物菌肥对连作 年植烟土壤脲酶活性的提升效果整体显著优于对
10、连作 年植烟土壤脲酶活性的提升效果。土壤蔗糖酶(图 )活性和土壤过氧化氢酶(图 )活性随着烟草生长周期的延长而增加。不同连作年限植烟土壤中,蔗糖酶活性均随着菌肥添加量的增加而提高。成熟期 和 处理的蔗糖酶活性较 显著提升.和.;和 处理较 显著提升.和。过氧化氢酶活性在不同剂量微生物菌肥处理下均无显著变化。土壤酸性磷酸酶(图 )活性在烟草生长的现蕾期达到最低值,微生物菌肥的加入显著提高了土壤酸性磷酸酶活性,成熟期 和 处理的酸性磷酸酶活性较 提升 和 ,和 处理较 提升 和。以上结果表明,微生物菌肥能够显著提升江苏农业科学 年第 卷第 期土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。微生物菌肥对不同连作年
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