耕作方式對黑土區(qū)土壤微生物多樣性的影響.pdf

1、土壤耕作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一項重要的管理措施,以免耕和少耕為主要方式的保護性耕作具有保持水土、改善土壤環(huán)境和減少機械作業(yè)成本等優(yōu)點。近年來,保護性耕作逐漸被人們重視,但隨著保護性耕作實行以后,對土壤微生態(tài)和作物土傳病蟲害具有一定的影響。為了探討我國北方黑土區(qū)保護性耕作對作物土傳病害發(fā)生及土壤微生態(tài)影響,以中國科學(xué)院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站耕作定位試驗區(qū)為研究對象,研究少耕、免耕、旋松、組合和平翻5種耕作方式下,采用稀釋平板法分析大豆田土壤中細菌

2、、真菌、放線菌、優(yōu)勢真菌鐮孢菌Fusarium spp.和木霉菌Trichoderma spp.的種群分布,并用土粒平板法分離,并結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定玉米土壤中鐮孢菌種群結(jié)構(gòu),通過變性梯度凝膠電泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)技術(shù)分析大豆和玉米土壤細菌遺傳多樣性,磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid,PLFA)法分析大豆田土壤微牛物種群結(jié)構(gòu)多樣性的差異,研究大

3、豆和玉米的苗期生長發(fā)育及根腐病和青枯病發(fā)病情況。
　　 研究表明,旋松和組合有利于大豆土壤細菌、真菌和放線菌的積累。免耕增加土壤中優(yōu)勢真菌鐮孢菌和木霉菌的數(shù)量。少耕、免耕和旋松耕作方式下,玉米土壤中鐮孢菌以尖孢鐮孢菌F.oxysporum為主,占總數(shù)的46.0％～51.2％,禾谷鐮孢菌F.graminearum其次。免耕增加土壤中鐮孢菌總數(shù)和禾谷鐮孢菌數(shù)量。少耕和免耕土壤微生物種群結(jié)構(gòu)相似性較高;在大豆田土壤中,免耕和少耕降低大

4、豆田土壤微生物多樣性,對玉米田土壤中細菌多樣性影響不明顯。免耕土壤中真菌和細菌特征脂肪酸比值最高,脂肪酸(i15:0+a15:0)/16:0反映采樣點細菌所占的比例,以少耕和免耕最低,平翻耕作最高,這表明保護性耕作使土壤中細菌所占比例降低;平翻耕作使土壤中好氧細菌占優(yōu)勢,免耕和少耕方式下厭氧細菌占優(yōu)勢。免耕降低大豆株高并減少干物質(zhì)的積累,與其它耕作方式相比,免耕使大豆地上、地下部分干重分別減少47.8％～64.6％和53.8％～90.8

5、％,旋松促進大豆的生長發(fā)育;免耕降低玉米總干重,降低21.8％～39.8％,平翻方式玉米干重最大。少耕降低玉米株高,免耕對玉米株高沒有影響。免耕使大豆根腐病發(fā)病情況嚴(yán)重,增加15.4％～42.9％,旋松耕作根腐病的發(fā)生情況減輕;玉米田中沒有青枯病發(fā)生。
　　 在黑土區(qū)少耕和免耕能減少微生物的數(shù)量,減低細菌的遺傳多樣性,增加病原菌禾谷鐮孢菌的分離頻率,不利于作物牛長發(fā)育,同時使大豆根腐病的發(fā)生程度加重。但少耕和免耕較少土壤流失,且