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杨树根系分泌物的化感作用及其生态效应

作　者: 陈莉莎
导　师: 张金池
学　校: 南京林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 杨树土壤微生物土壤酶生物测定化感效应
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本研究以徐州丰县大沙河林场内杨树为对象，从化感效应角度探索不同杨树栽种形式对土壤养分、酶活性和微生物数量的影响，以及杨树根际土壤水浸提液对莴苣、小麦及玉米3种农作物生长的影响。研究结果表明：1.杨树根际微域内养分富集，以对有效磷的正化感效应为最强；根际土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性高于非根际及林地，多酚氧化酶活性反之，杨树根系分泌物对土壤蔗糖酶与碱性磷酸酶的正化感效应较强，对多酚氧化酶负化感效应最强。根际微生物数量较非根际及林地的高，并以细菌数量为最高，杨树根系分泌物对土壤微生物均表现出正化感效应，且对真菌正化感效应最强。土壤生物活性均有较明显的季节性特征，土壤养分、酶活性及微生物数量间相关性也较强。2.杨树多代连栽后，土壤物理性状变差，土壤养分含量及pH值逐代下降；除土壤多酚氧化酶活性逐代增强外，脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性均逐代降低；微生物总量逐代减少，在微生物组成上放线菌所占比例有逐代增加趋势，细菌与真菌比例反之。不同树种轮栽后土壤物理性质的恶化程度降低，土壤养分消耗得到缓和，对土壤酸化程度降低，对土壤脲酶和蔗糖酶的正化感效应增强，微生物总量得到提高。3.不同杨树品种间，中菏1号杨对土壤物理性质的改良优于I-72杨，土壤酸化强度小于I-72杨，其对磷和钾元素的需求更大，而I-72杨对氮元素的需求更大。整体上中菏1号杨根际土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性高于I-72杨，而碱性磷酸酶活性、多酚氧化酶反之，但I-72杨对土壤酶的正化感效应更强，根际微域内微生物也更为活跃。4.杨树根际土水浸提液浓度较低时促进作物生长，浓度较高时抑制作物生长。杨树根系分泌物对作物生长的综合化感效应随代次增加而增强；不同树种轮栽后综合化感效应减弱，I-72杨对作物种子萌发及其幼苗芽、根生长的不利影响小于中菏1号杨，更适合农林复合模式。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章前言  10-16
  1.1 课题来源  10
  1.2 研究目的和意义  10-11
  1.3 国内外相关研究背景  11-12
    1.3.1 国外根系分泌物化感效应研究概况  11
    1.3.2 国内根系分泌物化感效应研究概况  11-12
  1.4 主要研究成果  12-15
    1.4.1 化感物质的种类、释放途径及作用机理  12-13
    1.4.2 化感作用的影响因素  13-14
    1.4.3 根系分泌物的化感作用对植物生长的影响  14
    1.4.4 根系分泌物的化感作用对养分利用的影响  14
    1.4.5 根系分泌物的化感作用对土壤微生态的影响  14-15
  1.5 研究趋势  15-16
第二章研究区概况与研究方法  16-22
  2.1 研究区概况  16
  2.2 试验设计  16-17
  2.3 研究方法  17-20
    2.3.1 土壤样品采集  17-18
    2.3.2 土壤理化性质测定  18
    2.3.3 土壤酶测定  18
    2.3.4 土壤微生物测定  18-19
    2.3.5 杨树根际土壤水浸液的生物测定  19-20
  2.4 数据处理  20-21
  2.5 技术路线  21-22
第三章杨树栽种对土壤微生态环境的影响  22-41
  3.1 杨树栽种对土壤物理性质的影响  22-23
    3.1.1 杨树多代连栽对土壤物理性质的影响  23
    3.1.2 不同树种轮栽对土壤物理性质的影响  23
    3.1.3 不同杨树品种对土壤物理性质的影响  23
  3.2 杨树栽种对土壤化学性质的影响  23-27
    3.2.1 杨树多代连栽对土壤化学性质的影响  23-25
    3.2.2 不同树种轮栽对土壤化学性质的影响  25
    3.2.3 不同杨树品种对土壤化学性质的影响  25
    3.2.4 杨树根系分泌物对土壤养分及 pH 值的化感效应  25-26
    3.2.5 土壤养分与 pH 值的相关性分析  26-27
  3.3 杨树栽种对土壤酶活性的影响及其化感效应  27-33
    3.3.1 土壤酶活性的季节动态及根际效应  28-29
    3.3.2 杨树多代连栽对土壤酶活性的影响  29-30
    3.3.3 不同树种轮栽对土壤酶活性的影响  30
    3.3.4 不同杨树品种对土壤酶活性的影响  30
    3.3.5 杨树根系分泌物对土壤酶活性的影响  30-32
    3.3.6 土壤酶活性影响因子的相关性分析  32-33
  3.4 杨树栽种对土壤微生物活性的影响及其化感效应  33-41
    3.4.1 土壤微生物活性的季节动态及根际效应  34-35
    3.4.2 杨树多代连栽对土壤微生物活性的影响  35
    3.4.3 不同树种轮栽对土壤微生物活性的影响  35-36
    3.4.4 不同杨树品种对土壤微生物活性的影响  36-37
    3.4.5 杨树根系分泌物对土壤微生物活性的影响  37-38
    3.4.6 土壤微生物活性影响因子的相关性分析  38-41
第四章杨树根系分泌物对作物种子萌发和幼苗生长的化感效应  41-61
  4.1 杨树栽种对作物种子萌发的影响  41-45
    4.1.1 杨树多代连栽对种子萌发的影响  41-43
    4.1.2 不同树种轮栽对种子萌发的影响  43
    4.1.3 不同杨树品种对种子萌发的影响  43
    4.1.4 杨树根系分泌物对作物种子萌发的化感效应  43-45
  4.2 杨树栽种对作物幼苗芽、根的影响  45-49
    4.2.1 杨树多代连栽对作物幼苗芽、根的影响  45
    4.2.2 不同树种轮栽对作物幼苗芽、根的影响  45-47
    4.2.3 不同杨树品种对作物幼苗芽、根的影响  47
    4.2.4 杨树根系分泌物对作物幼苗芽、根的化感效应  47-49
  4.3 杨树栽种对作物幼苗鲜重的影响  49-53
    4.3.1 杨树多代连栽对作物幼苗鲜重的影响  50-51
    4.3.2 不同树种轮栽对作物幼苗鲜重的影响  51
    4.3.3 不同杨树品种对作物幼苗鲜重的影响  51
    4.3.4 杨树根系分泌物对作物幼苗鲜重的化感效应  51-53
  4.4 杨树栽种对作物的综合化感效应  53-61
    4.4.1 杨树多代连栽对作物的综合化感效应  53-54
    4.4.2 不同树种轮栽对作物的综合化感效应  54-56
    4.4.3 不同杨树品种对作物的综合化感效应  56-61
第五章结论与讨论  61-64
  4.1 结论  61-62
  4.2 讨论与展望  62-63
  4.3 创新  63-64
参考文献  64-68

杨树根系分泌物的化感作用及其生态效应

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