桂花苗价格-宁夏设施桂花连年高强度种植下对土壤特性的影响
2022-08-24 00:05:30
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目录:
1、宁夏莲湖农场设施温室长年种植桂花
2、用5点混合取样法进行土壤样品的采集
3、采用MicrosoftExcel2003和DPSv3.01统计软件进行数据处理
4、所有样品在相似度0.97条件下的系统发育多样性分析曲线如图2所示
5、连年高强度种植提高了土壤中细菌的丰富度
6、在0~20cm土壤中酶活性表现如表2所示
7、由表3可知
8、对土壤离子的影响由表5可知
9、通过各个指标的分析
设施温室栽培是通过改变自然环境,使作物获得适宜的生长条件,可以摆脱不利于作物生长的自然环境条件和有限的土地资源,进行周年生产,从而大大的提高了作物的产量和土地利用率。
宁夏莲湖农场设施温室长年种植桂花
宁夏莲湖农场设施温室长年种植桂花,连作10年以上温室比较常见,目前连作温室桂花病虫害严重、坐果率低、植株生长不良、产量低。因此,桂花种植下影响本研究通过桂花设施连年高强度种植条件下的温室土壤与温室前阳畦地和大田土壤进行土壤质量参数相比较,进一步探究桂花连年高强度种植对土壤特性的影响。旨在为综合评价设施连作高强度种植条件下对土壤微生物、土壤酶活性、土壤养分、土壤离子、土壤微量元素的含量以及土壤重金属含量的影响,同时进一步说明设施栽培条件下土壤质量的演变,为宁夏设施桂花种植提供理论基础,同时为丰富与发展连作障碍和设施高强度种植理论提供科学依据。试验于2013年5月1日采样,试验地点为宁夏回族自治区青铜峡市莲湖农场,试验设计为3个处理,重复3次。处理A为连续种植10年桂花的日光温室棚(一年两茬,以下简称温室;处理B为邻近温室的阳畦地,下称阳畦地;处理C为邻近温室的大田,以下简称大田。
用5点混合取样法进行土壤样品的采集
用5点混合取样法进行土壤样品的采集,分别测定不同土层深度和不同处理土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分、土壤离子、土壤重金属和微量元素含量。采集0~30cm土层土壤,混匀、过孔径2.5mm筛,4℃保存,用于土壤微生物数量的测定;分别采集0~20、20~40cm土层土壤,混匀后风干保存、过筛,用于土壤酶活性、土壤离子、土壤养分以及土壤重金属和微量元素含量的测定。微生物数量的测定采用平板稀释计数法,细菌培养采用牛肉膏蛋白胨培养基,真菌采用马丁孟加拉红培养基,放线菌采用淀粉硝酸钾培养基(高氏一号,土壤酶活性测定均参照关松荫等的试验方法。土壤离子测定方法参照鲍士旦的试验方法;土壤速效钾含量采用醋酸铵-火焰光度计法测定、土壤全钾含量采用NaOH熔融-火焰光度计法测定、土壤速效磷含量采用碳酸氢钠法测定、土壤全磷含量采用硫酸-高氯酸消煮法测定、土壤碱解氮含量采用碱解扩散法测定、土壤全氮含量采用重铬酸钾-硫酸消化法测定、土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定。土壤微量元素的测定均参照鲍士旦的试验方法。As、Hg含量采用氢化物发生原子荧光光谱仪测定,Cd、Pb用石墨炉原子吸收光谱仪测定,Cr用电感耦合等离子体发射光谱仪测定。提取的DNA在-85℃冰箱冷冻保存。样品检测分别采用细菌通用引物341f-GC/U758。首先采用紫外分光光度计进行浓度及纯度检测。然后根据浓度检测结果,采用0.8%琼脂糖凝胶电泳检测DNA样品的完整性,对影响的对影响特性电压为120V,电泳时间约为20min。
采用MicrosoftExcel2003和DPSv3.01统计软件进行数据处理
采用MicrosoftExcel2003和DPSv3.01统计软件进行数据处理、作图和统计分析。对微生物数量的影响由表1可知,土壤细菌、真菌和放线菌数量都表现出温室>大田>阳畦地,并且温室、大田和阳畦地之间表现出差异显着性。其中温室细菌数分别较大田和阳畦地高49.02%和149.06,大田较阳畦地高67.14;温室真菌数分别较大田和阳畦地高47.66%和241.57,大田较阳畦地高131.33;温室放线菌数分别较大田和阳畦地高120.90%和510.94,大田较阳畦地高176.56。对土壤细菌多样性的影响对温室、阳畦地和大田土壤进行基因组DNA的提取,提取后产物经0.8%琼脂糖凝胶电泳进行检测,样品上样量为50~100ng,以DL15000为Marker,上样量为3μL,结果如图1所示,设施影响宁夏设施影响可以清晰的看到基因组DNA条带,条带有较好的特异性、单一、条带比较清晰,未出现非特异性扩增,且扩增产物与目的片段长度相近。
所有样品在相似度0.97条件下的系统发育多样性分析曲线如图2所示
所有样品在相似度0.97条件下的系统发育多样性分析曲线如图2所示,由图2可知,当序列达到1000条序列时,样品稀释值随着序列的增加变化较大,而当测序达到8000条序列时,样品稀释值随着序列的增加上升比较缓慢,并且接近一个水平的平台期,说明测序数据量合理,在一定程度上能够反映群落系统的多样性变化。Chaol指数反映细菌群落的丰富度(图,由图3可知,阳畦地细菌群落丰富度最低,温室细菌群落丰富度相对最高。图4表明还有部分细菌群落没有被表征。由图5可知,Shannon-wiener指数当序列达到2000条后,曲线斜率接近0,表明此时能够反映整个所测样品的细菌群落的全部信息,即连年设施桂花的高强度种植,Shannon-Wiener指数显现出细菌群落多样性变化规律为大田最高。阳畦地次之,温室最低。
连年高强度种植提高了土壤中细菌的丰富度
结果表明,连年高强度种植提高了土壤中细菌的丰富度,而降低了土壤中细菌群落的均匀度。对土壤真菌多样性的影响由图6可知,当测序达到1000条序列时,样品稀释值随着序列数的增加变化比较大,而当测序达到8000条序列时,样品稀释值随着序列数的增加上升比较缓慢,并且己经接近一个水平的平台期,说明测序数据量合理,在一定程度上能够反映群落系统发生的多样性变化。图7中大田Chaol曲线趋于平行后最低,最高的为温室,阳畦地Chaol曲线介于中间,说明大田的真菌群落多样性最低,温室真菌群落多样性最高。图8表明还有部分细菌群落没有被表征。Shannon-Wiener指数分析(图显现出与Chaol指数分析相同的结果。Chaol指数显现出在真菌丰富度中,温室真菌群落丰富度最高,大田真菌群落丰富度最差。表明设施连年高强度种植有利于真菌群落丰富度的增高。
在0~20cm土壤中酶活性表现如表2所示
在0~20cm土壤中酶活性表现如表2所示,由表2可知,蛋白酶活性温室分别较阳畦地和大田低45.80%和44.61;磷酸酶活性排序为温室>阳畦地>大田;脲酶活性排序为阳畦地>大田>温室;脱氢酶活性排序为温室>阳畦地>大田,温室土壤脱氢酶活性分别较阳畦地和大田高96.73%和129.17;蔗糖酶活性表现出阳畦地>温室>大田。3种土壤之间,蛋白酶活性、脲酶活性和脱氢酶活性相互间差异均达显着水平。在20~40cm土层中,除磷酸酶和脱氢酶活性外(磷酸酶活性阳畦地>温室>大田,脱氢酶活性大田远高于温室和阳畦地,蛋白酶、脲酶和蔗糖酶活性各处理之间的高低规律与0~20cm土层表现一致。对土壤pH和EC的影响电导率是指单位距离的溶液其导电能力的大小,连年种植下影响在一定浓度范围内,溶液的含盐量与电导率呈正相关。
由表3可知
由表3可知,0~20cm土层中,土壤pH排序为大田>温室>阳畦地,三者之间存在显着差异,EC值排序为温室>阳畦地>大田,并且温室分别较阳畦地和大田高36.36%和106.90,说明温室长年高强度的种植导致土壤全盐含量的增高;20~40cm土层中,土壤pH排序为大田>阳畦地>温室,EC值温室略高于大田和阳畦地,但三者之间差异不大。对土壤养分的影响由表4可知,在0~20cm土层中,除速效氮排序为大田>温室>阳畦地外,其他各个土壤养分均表现出温室高于大田和阳畦地,其中温室速效钾分别较阳畦地和大田高135.28%和171.10,温室速效磷分别较阳畦地和大田高557.59%和242.32,温室有机质分别较阳畦地和大田高21.50%和77.35,温室全磷分别较阳畦地和大田高250.00%和194.74,温室全氮分别较阳畦地和大田高59.26%和53.57。在20~40cm土层中,各个养分表现出温室高于阳畦地和大田的规律,与0~20cm土层各养分显现出的规律基本一致(速效氮除外。
对土壤离子的影响由表5可知
对土壤离子的影响由表5可知,在0~20cm土层中,温室K+含量较阳畦地和大田高700.00,对影响的差异显着;温室Ca2+含量分别高于阳畦地和大田56.25%和64.47,差异显着;温室HCO3-含量分别较阳畦地和大田高136.36%和100.00,差异显着;而Na+和Cl-含量变化一致,表现为大田>阳畦地>温室;Mg2+以阳畦地含量最高,为0.12mmol/kg。在20~40cm土层中,温室K+含量较阳畦地和大田高1000,温室Ca2+含量分别较阳畦地和大田高147.03%和159.62,差异显着;Cl-含量大田>温室>阳畦地;Na+含量大田、温室>阳畦地。对土壤重金属的影响由表6可知,0~20cm土层中,除温室土壤中砷和铬含量低于阳畦地中的含量外,其他几种重金属元素含量均表现出温室>阳畦地>大田,其中温室镉含量分别较阳畦地和大田高25.00%和33.99,温室铅含量分别较阳畦地和大田高3.83%和9.57,温室汞含量分别较阳畦地和大田高80.95%和90.00。20~40cm土层中,土壤中镉、铅、铬和汞含量显现出温室>阳畦地>大田,其中温室镉含量分别较阳畦地和大田高34.43%和41.38,温室汞含量分别较阳畦地和大田高28.00%和60.00,砷的含量为阳畦地含量最高,大田含量最低。对土壤微量元素的影响由表7可知,种植下影响在0~20cm土层中,3个处理土壤中有效锰和有效铁含量均表现出温室含量最高、阳畦地次之、大田含量最低;有效铜和有效锌含量均表现出温室含量最高、阳畦地次之、大田含量最低。其中温室土壤中有效锰含量较阳畦地和大田高69.01%和80.45,有效铁含量较阳畦地和大田高9.07%和20.27,有效铜含量较阳畦地和大田高573.15%和565.38,有效锌含量较阳畦地和大田高1037.25%和1004.76。在20~40cm土层中,温室土壤中有效铁含量分别低于阳畦地和大田16.26%和7.27,而温室土壤中有效铜含量高于阳畦地和大田135.16%和140.8,温室土壤中有效锌含量高于阳畦地和大田554.41%和667.24。连作高强度种植条件下土壤中的微生物数量、土壤养分、土壤酶活性、土壤离子含量、微量元素、重金属含量和微生物多样性都发生了较大的变化,与大田和阳畦地相比有明显的差异。
通过各个指标的分析
通过各个指标的分析,旨在为宁夏设施桂花连年生产过程中以及设施土壤连作改良提供理论参考。结果表明,连作高强度种植条件下土壤中各离子含量发生很大的变化,其中钠离子和氯离子含量与大田和阳畦地相比有所降低,而钾离子、钙离子和碳酸氢根离子含量相比大田和阳畦地增高。这可能是引起土壤盐碱化的重要因素之一。从EC值也可以看出,设施高强度的种植导致土壤全盐含量的增加,连年高强度的种植条件下盐分离子主要积累在0~20cm土层。温室高强度的种植使土壤微生物数量明显高于大田和阳畦地土壤中微生物的数量,但是大田与阳畦地相比较,前茬作物也影响着土壤中微生物的数量。同时温室高强度的种植也影响着土壤酶活性的变化,与大田和阳畦地相比较,高强度的种植降低了土壤蛋白酶、脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶的活性。温室高强度的种植导致土壤养分的大量积累,尤其是磷素的积累更为严重,在0~20cm土层,温室速效磷分别较阳畦地和大田高557.59%和242.32,温室全磷分别较阳畦地和大田高250.00%和194.74,这可能与当地的农民长年重施磷肥有关。在土壤重金属方面,连年高强度的种植对土壤中重金属含量的影响也比较明显,其中对铬和汞的含量影响最大,其中0~20cm土层中,温室镉含量分别较阳畦地和大田高25.00%和33.99,温室汞含量分别较阳畦地和大田高80.95%和90.00,这可能与农药、除草剂和化肥的大量使用有关。在土壤微量元素方面,连年的高强度种植对土壤中微量元素含量也有明显影响,尤其是对土壤中有效铜和有效锌含量的影响最大,其温室土壤中有效铜和有效锌含量较阳畦地和大田高几倍甚至10倍以上。高强度种植提高了土壤中真菌群落的多样性,而降低了土壤中细菌群落的均匀度和多样性。土壤离子含量的高低直接影响着土壤次生盐渍化程度,造成设施连作土壤离子含量变化的主要因素是不合理地大量使用化肥和有机肥,高强度种植下影响肥料的大量使用是造成设施菜地土壤次生盐渍化的重要原因之一。在长期设施栽培条件下,氮素淋溶可导致地下水硝态氮污染。另外,过量的硝态氮还造成氮氧化物等温室气体的大量释放,使温室内有害气体聚集量增加,对蔬菜生长产生直接危害。土壤磷素的过量累积对环境也会带来潜在的威胁:一方面在质地较粗的土壤中可以发生磷素的淋失;另一方面,土壤侵蚀和地表径流会将表土中的磷素带入水体,引起富营养化。农药和鸡粪、猪粪等有机肥和磷肥的大量使用是造成土壤重金属含量增加的主要因素,土壤对影响特性对影响动物粪便中往往含有大量的铜、锌等元素,会造成土壤中这些元素的积累,另外,镉、铬在磷肥中含量较高。当重金属含量积累到限制作物正常生长发育时,出现作物的生长不良、产量下降等,作物生长在重金属含量较高的土壤中,使重金属在作物体内富集,进过食物链进入人体,影响人的身体健康。因此,在设施农业生产过程中,要重视农药和肥料的使用,进行合理的轮作栽培,宁夏设施影响桂花苗价格适当的休田,加强设施土壤的管理,不能只为追求短期效益而破坏设施土壤的生态平衡。