干旱區(qū)棉花長(zhǎng)期連作農(nóng)田土壤微生物多樣性特征的研究.pdf

1、傳統(tǒng)理論認(rèn)為，作物長(zhǎng)期連作必然造成土壤養(yǎng)分失衡和肥力下降，土壤微生物多樣性等土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)下降，引起作物生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，產(chǎn)量、品質(zhì)降低等不良結(jié)果。新疆是我國(guó)最重要的棉花產(chǎn)區(qū)，棉花長(zhǎng)期連作現(xiàn)象嚴(yán)重，但全疆棉花平均單產(chǎn)水平卻逐年增加，同時(shí)棉花生長(zhǎng)勢(shì)差、病蟲為害重、植棉成本高、經(jīng)濟(jì)效益低的棉田也在逐漸增多。這是否是長(zhǎng)期連作導(dǎo)致棉田土壤生態(tài)環(huán)境變化、進(jìn)而影響棉花的生長(zhǎng)；耕作措施是如何調(diào)節(jié)棉田生態(tài)環(huán)境的變化。本文從土壤微生物多樣性變化的角度，研

2、究棉花不同連作年限條件下和長(zhǎng)期連作出現(xiàn)障礙后采取水旱輪作和深翻等耕作措施對(duì)土壤細(xì)菌群落多樣性、微生物量和酶活性的影響，探討長(zhǎng)期連作對(duì)棉田土壤微生物多樣性的影響及耕作措施的調(diào)節(jié)效應(yīng)，為新疆棉區(qū)維持棉田高產(chǎn)、高效的土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力提供依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴土壤細(xì)菌群落多樣性的變化。隨連作年限的延長(zhǎng)，棉田土壤細(xì)菌豐富度和群落多樣性呈遞增的趨勢(shì)。與連作30年的障礙棉田相比，水旱輪作0～40cm、深翻后20～40cm土層的土壤細(xì)菌

3、豐富度和群落多樣性升高。數(shù)學(xué)平均未加權(quán)成對(duì)聚類分析（UPGMA）表明，連作20年和30年的棉田聚為一類，而連作5年棉田與種植1年的棉田聚為一類，短期連作對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響不明顯，連作20年以上細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化。 ⑵土壤微生物量的變化。隨著連作年限的延長(zhǎng)，土壤微生物量碳、氮含量和土壤微生物量碳/氮高于種植1年的棉田，土壤微生物商呈遞減的趨勢(shì)。與連作30年的障礙棉田相比，進(jìn)行水旱輪作后棉田的土壤微生物量碳、氮含量明顯升高

4、，微生物量碳/氮下降，微生物商升高；采取深翻措施的棉田土壤微生物量碳、氮含量在20～40cm土層明顯升高，微生物量碳/氮下降，微生物商下降。 ⑶土壤酶活性的變化。與種植1年的棉田相比，多年連作棉田土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、蛋白酶和脫氫酶活性均有所增加。與連作30年的障礙棉田相比，深翻和水旱輪作棉田的土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和脫氫酶活性升高。 ⑷土壤細(xì)菌群落多樣性、微生物量和酶活性間的關(guān)系。衡量土壤微生物多樣性的shann