NaCl脅迫下苯丙烯酸對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)及根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響.pdf

1、我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)一直存在鹽漬化現(xiàn)象，這已成為設(shè)施土壤可持續(xù)利用的重要障礙之一。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，土壤中微生物的結(jié)構(gòu)群落的變化，會(huì)影響到土壤的理化性質(zhì)，全面改變土壤質(zhì)量。它們能在一定程度上動(dòng)態(tài)反應(yīng)了土壤有機(jī)質(zhì)礦化率與土壤養(yǎng)分等條件。因此近年來(lái)許多學(xué)者開(kāi)始積極研究，通過(guò)改善土壤微生物群落來(lái)提高土壤健康狀況，改善甚至克服鹽漬化現(xiàn)象。本試驗(yàn)以設(shè)施中連作障礙問(wèn)題嚴(yán)重的黃瓜為研究對(duì)象，選用耐鹽品種津綠5號(hào)和鹽敏感品種津優(yōu)1號(hào)為試材，以NaCl為鹽脅迫

2、條件，濃度分別為，0mg·kg-1、585mg·kg-1，苯丙烯酸濃度為0mg·kg-1、25mg·kg-1、50mg·kg-1、200mg·kg-1，利用PCR-DGGE分子生物學(xué)技術(shù)研究鹽脅迫下不同濃度黃瓜苯丙烯酸對(duì)根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的影響，同時(shí)采用常規(guī)方法測(cè)定黃瓜幼苗株高、莖粗、干重、鮮重、葉面積、根際土壤中微生物數(shù)量、土壤養(yǎng)分含量、土壤酶活性、土壤微生物量碳氮，并調(diào)查黃瓜單株產(chǎn)量。為減輕鹽分脅迫，全面認(rèn)識(shí)連作障礙中鹽分

3、脅迫、苯丙烯酸及土壤環(huán)境的關(guān)系奠定理論基礎(chǔ)。通過(guò)試驗(yàn)得出以下結(jié)論：
　　 1.鹽脅迫下，黃瓜幼苗株高、莖粗、鮮重、干重、葉面積受到顯著抑制，低濃度苯丙烯酸對(duì)黃瓜株高、莖粗生長(zhǎng)有促進(jìn)趨勢(shì)，高濃度苯丙烯酸對(duì)黃瓜株高、莖粗、鮮重、干重、葉面積有抑制趨勢(shì)。
　　 2.鹽脅迫降低了土壤細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量，促進(jìn)了尖鐮孢菌數(shù)量。苯丙烯酸在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)土壤細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量表現(xiàn)出“低濃度促進(jìn)高濃度抑制”作用，后期作用不明顯。低濃

4、度的苯丙烯酸對(duì)土壤尖鐮孢菌數(shù)量有抑制作用高濃度的苯丙烯酸對(duì)土壤尖鐮孢菌數(shù)量有促進(jìn)作用。
　　 3.鹽脅迫降低了土壤脲酶、轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶活性，提高了土壤過(guò)氧化物酶活性。低濃度苯丙烯酸對(duì)以上三種土壤酶活性有促進(jìn)作用，高濃度苯丙烯酸對(duì)土壤酶活性有抑制作用，但對(duì)土壤過(guò)氧化物酶活性作用呈相反趨勢(shì)。兩黃瓜品種土壤脲酶活性接近，耐鹽品種津綠5號(hào)土壤轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶活性均高于鹽敏感品種津優(yōu)1號(hào)品種，土壤過(guò)氧化物酶活性低于津優(yōu)1號(hào)品種，津綠

5、5號(hào)品種表現(xiàn)出一定的耐鹽特性。
　　 4.鹽脅迫不同程度地降低了土壤速效氮、速效磷、有機(jī)質(zhì)含量，提高了土壤速效鉀含量。低濃度苯丙烯酸對(duì)土壤速效氮、磷含量有促進(jìn)作用。高濃度苯丙烯酸對(duì)土壤速效氮、速效磷含量有抑制作用。苯丙烯酸對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量作用不顯著。鹽脅迫提高了土壤pH和EC值，高濃度的苯丙烯酸使鹽敏感津優(yōu)1號(hào)土壤EC值升高，而對(duì)耐鹽品種津優(yōu)5號(hào)作用不明顯。津春5號(hào)土壤堿解氮、速效鉀含量高于鹽敏感品種，植株生長(zhǎng)前期耐鹽品種土壤有

6、機(jī)質(zhì)含量較低到處理后21d耐鹽品種有機(jī)質(zhì)含量高于鹽敏感品種，耐鹽品種表現(xiàn)出一定的耐鹽特性。
　　 5.鹽脅迫不同程度地降低了兩黃瓜品種土壤微生物兩碳、氮，低濃度的苯丙烯酸促進(jìn)了兩黃瓜品種土壤微生物碳、氮的含量，高濃度的苯丙烯酸抑制了兩黃瓜品種土壤微生物碳、氮的含量。
　　 6.傳統(tǒng)的土壤平板計(jì)數(shù)法和分子方法相結(jié)合，其研究結(jié)果基本一致，鹽脅迫使一些細(xì)菌類群減少，低濃度苯丙烯酸會(huì)刺激土壤細(xì)菌活動(dòng)繁殖出現(xiàn)一些新的細(xì)菌類群。各濃

7、度的苯丙烯酸在細(xì)菌條帶豐富度上體現(xiàn)了一定的規(guī)律。鹽分和苯丙烯酸也會(huì)在不同時(shí)期對(duì)細(xì)菌條帶親緣關(guān)系作出影響，總體上是以鹽脅迫程度來(lái)劃分的，這點(diǎn)也能從黃瓜苗期的細(xì)菌DGGE條帶主成分相似度得到證實(shí)。
　　 以上研究表明，鹽脅迫使土壤酶活性和土壤速效養(yǎng)分降低致，并使土壤微生物數(shù)量和細(xì)菌DGGE條帶數(shù)降低，土壤微環(huán)境變差，導(dǎo)致黃瓜生長(zhǎng)受到抑制，施加低濃度苯丙烯酸能夠在一定程度上改善土壤微環(huán)境，對(duì)鹽脅迫有一定的緩解作用；而施加高濃度苯丙烯酸