深翻对小麦茎基腐病发生及耕层土壤微生物的影响

深翻对小麦茎基腐病发生及耕层土壤微生物的影响

论文摘要

河北省秸秆还田麦区以旋耕耕作方式为主。近年来小麦茎基腐病在该区呈现逐年加重的趋势。鉴于抗性品种缺乏及长期大量使用化学农药所致的环境污染、食品安全、病原菌抗药性等问题,本研究通过一年三地田间试验研究了深翻与旋耕2种耕作方式下小麦生长、茎基腐病发生及产量情况,分别利用Biolog-Eco微平板法与高通量测序法测定了两种耕作方式对麦田耕层不同深度土壤微生物功能及其多样性的影响,旨在为实现对小麦茎基腐病的生态控制,减少化学农药用量提供依据。主要研究结果如下:1.深翻处理提高了小麦株高、分蘖数和次生根数。出苗期,深翻处理小麦株高显著高于旋耕处理,提高了14.36%。越冬期,深翻处理提高了小麦株高和分蘖数,分别提高16.78%和38.46%。拔节期,深翻处理显著提高了小麦株高提高17.37%。成熟期深翻处理显著提高了小麦株高和分蘖数,分别提高9.87%和17.31%。2.3个试验基地深翻处理小麦产量均显著高于旋耕处理。其中,望都试验基地邯农1412深翻处理产量为7951.3 kg/hm2,增产率最高,为8.1%;宁晋试验基地藁优2018深翻处理产量为7455.0 kg/hm2,增产率最低,仅为3.7%。3.在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和成熟期,深翻处理对小麦茎基腐病的平均防效分别为69.2%、63.5%、50.6%、46.2%和40.4%。4.深翻处理0~20 cm土壤微生物活性最高,20~40 cm土壤微生物活性最低,AWCD值在0.01~1.60之间。深翻处理显著提高了0~20 cm土壤微生物的优势度、丰富度和均匀度,增幅分别为10.34%、20.97%和135.31%;降低了20~40 cm土壤微生物的优势度指数、香农指数和均匀度指数,分别下降3.16%、13.07%和43.60%。深翻处理提高0~20 cm土壤微生物对糖类、羧酸类、氨基酸类和聚合物类碳源利用能力,平均分别提高116.98%、115.15%、159.02%和53.71%;深翻处理20~40 cm土壤微生物对6类碳源利用能力最低。5.深翻处理麦田耕层土壤微生物群落种类和丰富度指数低于旋耕处理;深翻处理0~10 cm和30~40 cm耕层土壤微生物优势度和香农指数值均高于旋耕处理,增幅分别为2.17%、6.90%,7.68%、10.80%。深翻处理提高了土壤真菌群落多样性,在属分类水平上,土壤真菌被孢霉属(Mortierella)和赤霉属(Gibberella)丰度高于旋耕处理,分别提高149.11%和11.64%;枝顶孢属(Acremonium)、镰刀菌属(Fusarium)和囊丝担子菌属(Cryptococcus)丰度低于旋耕处理,降幅分别为58.13%、28.33%和6.02%。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 1 引言
  •   1.1 小麦茎基腐病病害发生概况
  •     1.1.1 小麦茎基腐病的发生与危害
  •     1.1.2 小麦茎基腐病症状
  •     1.1.3 小麦茎基腐病病原菌组成
  •     1.1.4 小麦茎基腐病综合防治
  •   1.2 秸秆还田研究现状
  •     1.2.1 秸秆还田的发展历史
  •     1.2.2 秸秆还田对土壤微生物的影响
  •     1.2.3 秸秆还田对小麦生长及品质的影响
  •   1.3 耕作方式对土壤微生物和作物生长发育的影响
  •     1.3.1 不同耕作方式下土壤微生物的变化
  •     1.3.2 不同耕作方式下小麦生长发育的变化
  •   1.4 目的及意义
  • 2 材料与方法
  •   2.1 试验材料
  •     2.1.1 供试小麦品种
  •     2.1.2 供试病原菌
  •     2.1.3 供试培养基
  •     2.1.4 供试药剂
  •     2.1.5 试验仪器
  •   2.2 试验方法
  •     2.2.1 深翻对小麦生长及产量指标影响的测定
  •     2.2.2 深翻对小麦茎基腐病害发生影响的测定
  •     2.2.3 深翻对小麦耕层土壤微生物功能多样性影响的测定
  •     2.2.4 深翻对小麦耕层土壤菌群结构影响的测定
  •     2.2.5 数据处理
  • 3 结果与分析
  •   3.1 深翻对小麦生长指标的影响
  •   3.2 深翻对小麦产量的影响
  •   3.3 深翻对小麦茎基腐病的防效
  •   3.4 深翻对小麦耕层土壤微生物功能多样性的影响
  •     3.4.1 深翻处理的小麦耕层土壤微生物群落对碳源的利用率分析
  •     3.4.2 深翻对小麦耕层土壤微生物群落多样性指数的影响
  •     3.4.3 深翻对小麦耕层土壤微生物碳源底物利用能力的影响
  •   3.5 深翻对小麦耕层土壤微生物菌群结构的影响
  •     3.5.1 小麦土壤微生物原始数据处理与序列数目统计结果
  •     3.5.2 深翻对小麦耕层土壤微生物群落组成的影响
  •     3.5.3 深翻对小麦耕层土壤微生物Alpha多样性的影响
  •     3.5.4 深翻对小麦耕层土壤真菌群落的影响
  •     3.5.5 深翻对小麦耕层土壤中真菌的主成分分析
  • 4 讨论
  •   4.1 深翻对小麦茎基腐病发生的影响
  •   4.2 深翻对小麦耕层土壤微生物功能多样性的影响
  •   4.3 深翻对小麦耕层土壤微生物群落的影响
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 在读期间发表的学术论文
  • 作者简介
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王芳芳

    导师: 甄文超,齐永志,武月梅

    关键词: 小麦茎基腐病,秸秆还田,深翻,土壤微生物

    来源: 河北农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,植物保护

    单位: 河北农业大学

    基金: “十三五”国家重点研发计划(2017YFD0300906,2018YFD0300502)

    分类号: S435.121.4;S154.3

    DOI: 10.27109/d.cnki.ghbnu.2019.000208

    总页数: 45

    文件大小: 1083K

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