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间作栽培对连作马铃薯根际土壤微生物群落的影响

作者:未知

  摘 要:为了更好地为马铃薯提供的生长环境,因此本文在间作栽培模式下对马铃薯的生长环境进行研究,在连作栽培模式下,会严重形象土壤内的结构和功能,进而严重影响到生态系统的健康循环和作物的正常生长,但对与间作栽培模式来说,不同的植物进行间作栽培,能够在极大程度上改善土壤内的环境结构。
  关键词:间作栽培;微生物群落; 结构与功能
  在维护土壤环境,促进作物健康生长的过程中,土壤内部的微生物群落发挥着至关重要的作用,因此在作物生长的过程中,只有不断对土壤内微生物的功能和不断进行研究,才能够更加深入了解不同间作体系对于土壤结构及作物生长的影响,同时也能够在马铃薯的种植过程中更好地提升土地的利用率,增加效益。
  一、土壤微生物功能多样性研究
  间作栽培的过程中,由于不同作物种类的生理习性不同,不同作物之间相互作用,对土壤内的微生物群落产生一定的影响。经过调查研究发现,间作栽培会影响到豆科根际和玉米土壤间的微生物群落,经过实验发现,在间作栽培马铃薯和玉米时,微生物群落的PLFA会降低,而间作栽培其他物种时,土壤中的微生物量又会产生不同变化,这就说明在不同作物间作栽培时,不同的植物间会形成不同的根际效应。
  利用平均颜色变化率可以来衡量不同根际的微生物群落,对于碳源的利用能力是用来衡量不同植物对于碳源的利用率重要指标之一,经过研究发现,不同作物间的间作栽培影响到土壤内的PH值变化,这就会造成不同间作植物间对马铃薯的土壤养分产生较大差异的根本原因,在间作栽培的过程中,玉米间作马铃薯时会监测出较高的平均颜色变化率,而这种较高的平均颜色变化率,会影响土壤中微生物群落的对于各种碳源的利用率。国外一些研究学者经过研究发现在种植地内种植多样性作物会增强土壤中碳源的多样性,从而对于土壤内部结构和功能的多样性都有较大提升,他们通过实验研究发现蚕豆、玉米间作马铃薯会对各自的根际土壤形成影响,并且由于不同作物间生长季节和生理特征的影响,会对间作体系中其他作物产生不同的影响,进而形象马铃薯、玉米和蚕豆根际之间的物质循环,同时由于马铃薯、玉米和蚕豆根际之间的触碰和接触,会在一定程度上对土壤内的生态环境造成一定影响,影响植物根际分泌物的数量和质量,从而影响间作植物体系的生长环境。
  因此,对马铃薯和玉米进行间作种植,可以促进植物根际分泌出更多的高质量根际分泌物,这些分泌物的出现能够进一步促进马铃薯和玉米对于碳的同化能力,同时也能进一步提高土壤中微生物群落的功能多样性。而对马铃薯和蚕豆进行间作种植时,可以发现在以碳水化合物作为自身碳源的微生物群落,其代謝活性和多样性可以得到明显改善。对于不同植物间作栽培实验研究的过程中要特别注意的是,由于实验中土壤微生物群落的功能多样性需要在培养的微生物群落中来观察,这样就会导致部分微生物群落不能再培养的土壤中展现出其生物种群优势,从而对于其表现出来的多样性不能很好的识别,因此就不能正确的表示土壤中微生物群落结构变化与功能多样性变化之间的关系,所以要想正确的研究土壤间微生物群落的影响,就必须对观察的土壤结构进行长期的研究调查。
  二、间作对马铃薯根际影响
  植物根际与AM真菌之间的共生关系,是目前绝大多数植物促进生长,成功进化的一种方式,植物的根际为AM真菌提供了大量的碳水化合物,而AM真菌又会为宿主植物提供大量的物质营养,这种共生关系使得植物根际和真菌之间互利共生。同时在农田的日常管理过程中,同样会对土壤中存在的真菌群落产生一定的影响,从而会影响土壤中微生物群落的组成和结构。同时,经过研究发现,单作和间作栽培两种方式下,AM真菌的分布性存在着明显差异,大量的AM真菌能够明显改善土壤中微生物的活性,促进土壤中团聚体和促生菌等大量微生物的生长,而且能够也在一定程度上提高豆科植物的固氮能力,提升植物根瘤菌的活性。因此,在豆科植物和马铃薯间作种植的情况下,就可以明显促进碳水化合物的转变,这正是由于间作种植的情况下,土壤结构内AM真菌的种群优势发生转变,进而影响到了土壤内各种微生物群落的结构改变,因此,间作种植的植物可以通过影响土壤的PH值等来影响土壤内的AM真菌情况,进而影响到间作体系内马铃薯根际的土壤微生物群落转变,从而影响土壤的健康状况。
  三、结语
  综上所述,不同物种体系间进行间作栽培能够明显改变土壤内微生物群落的结构和功能,玉米和马铃薯的间作体系能够促进微生物群落的多样性和代谢的活性,同时玉米、马铃薯和蚕豆之间的间作栽培,会导致马铃薯根际的土壤微生物群落变化不同步,这就导致土壤内真菌种类和数量的降低,改变优势菌种,进而影响土壤结构。
  参考文献:
  [1]甄文超,曹克强,代丽,张学英.连作草莓根系分泌物自毒作用的模拟研究.植物生态学报,2004,28( 6) : 828-832.
  [2]张重义,陈慧,杨艳会,陈婷,林瑞余,陈新建,林文雄.连作对地黄根际土壤细菌群落多样性的影响.应用生态学报,2010,21( 11) :2843-2848.
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