Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| AM真菌和覆膜对西部煤矿区玉米生长与土壤性状的影响 | |
| 裘浪 | |
| 出版年 | 2018 |
| 学位类型 | 博士 |
| 导师 | 毕银丽 |
| 学位授予单位 | 中国矿业大学（北京） |
| 中文摘要 | 煤炭资源开采造成的地表塌陷破坏了地表植被和地下水系均衡,导致土壤养分贫瘠和水分缺乏,植物生存环境状况恶化,这也阻碍了矿区农业生产的可持续发展。地膜覆盖作为一项有效旱作增产技术,具有明显增温保墒效果,有利于促进农作物生长和增产。丛枝菌根(AM)真菌是一类与绝大多数自然植物根系形成互利互惠共生关系的土壤真菌,其在植物-AM真菌-土壤三位一体的生态系统中发挥着重要的生态功能,因而覆膜与接种AM真菌联合对西北干旱区节水和土壤改良具有重要现实意义。因此,利用两年(2014和2015年)温室盆栽和田间试验,以AM真菌或其与解磷细菌(PSB)相互作用及其与覆膜方式和风化煤用量之间的互作为切入点,分别开展玉米生长菌根效应对覆膜方式响应的研究、覆膜与微生物接种对大田玉米生长和水分利用效率影响的研究;同时在引入具有保水性能的有机物料风化煤基础上,盆栽模拟干旱胁迫下玉米响应砂煤混合基质的促生效应和土壤酶活性的研究,田间试验验证不同风化煤用量水平对塌陷区玉米根系形态和土壤性状影响的研究。通过以上四个试验,本研究试图解决我国采煤塌陷区农业生产中作物生长养分缺乏和干旱少雨的问题。主要研究结果如下:1.采用温室沙培试验,设置正常水分(75%的土壤最大持水量)和干旱胁迫(35%的土壤最大持水量)2个水分梯度,研究2种覆膜方式(无覆膜和覆薄膜)和4个接种微生物水平(单接AM真菌,单接PSB,联合接种AM+PSB和对照)对玉米生长、地上养分吸收和AM真菌特性的影响。结果表明,与正常水分条件相比,干旱胁迫提高了玉米根系侵染能力。两个水分梯度下,单接AM真菌或联合接种AM真菌+PSB处理下的土壤根外菌丝密度、EE-GRSP、SOC含量显著高于单接PSB和CK处理,同时显著降低了土壤全氮、Olsen P与速效钾(除正常水分下接种AM真菌处理外)含量(P<0.05),从而增加了玉米地上部分N、P、K养分累积量。干旱胁迫下,全覆膜下单接AM真菌明显促进了玉米生长,其水分利用效率比CK处理提高了47.2%-52.6%(P<0.05);而正常水分下,全覆膜下联合接种AM真菌+PSB对玉米生长效果要好于单接AM真菌处理,其水分利用效率比CK处理提高了32.3%-36.0%(P<0.05)。2.灌溉和旱作情境下,研究3种覆膜方式(无覆膜、半覆膜和全覆膜)4个接种微生物水平(单接AM真菌,单接PSB,联合接种AM+PSB和对照)对塌陷区大田玉米生长和水分利用效率的影响。结果表明,两个灌水方式下,玉米株高、生物量、产量与水分利用效率均随无覆膜-半覆膜-全覆膜方式呈现增加趋势。受大田土著AM真菌和土壤环境的影响,AM真菌接种处理的玉米根系侵染率较低(17.8%-32.2%)。3种覆膜方式平均下,与CK处理相比,单接AM真菌或联合接种AM+PSB显著提高了玉米根系侵染率、土壤根外菌丝密度和GRSP含量,同时显著促进了土壤养分转运(P<0.05);灌溉和旱作下,全覆膜与单接AM真菌联合对玉米生长促进效果最好,其玉米水分利用效率和产量皆高于全覆膜与单接PSB或联合接种AM真菌+PSB结合,分别比CK处理提高了20.0%-24.9%与19.4%-32.7%(P<0.05)。3.盆栽模拟研究干旱胁迫(35%的土壤最大持水量)下,2个供试土壤基质(砂土和砂煤混合基质)、2种覆膜方式(无覆膜和覆薄膜)和2个接种微生物水平(接种AM真菌和对照)之间互作对玉米生长、水分利用效率和土壤酶活性的影响。结果表明,砂煤混合基质与砂土基质间下接种AM真菌对玉米根系侵染率和土壤根外菌丝密度无明显影响,但砂煤混合基质下接种AM真菌明显提高了土壤T-GRSP和EE-GRSP含量(P<0.05)。砂煤混合基质下联合接种AM真菌和覆薄膜明显提高了玉米生育期的耗水量,但降低了玉米蒸腾系数和植物地上养分吸收对菌根的依赖性,进而提高了植物对水分和养分的利用效率,从而显著提高了玉米株高和生物量(P<0.05)。此外,与砂土基质相比,砂煤混合基质下接种AM真菌或CK处理显著提高了无覆膜下土壤蔗糖酶、全覆膜下土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶含量(P单接AM真菌(0.655)>覆薄膜(-0.694)>对照(-0.951),表明联合AM真菌和覆薄膜对干旱胁迫下植物的生长效应要高于单接AM真菌或覆薄膜措施。综合来说,全覆膜与接种AM真菌相结合对采煤塌陷区的玉米生长、水分利用效率与产量具有明显的促进作用,同时改良了作物根际土壤性状,尤其是在干旱条件下。该研究结果对我国西北干旱半干旱地区土壤养分贫瘠与水分缺乏的农业生态系统挖掘作物生产潜能和提高土地生产力提供了新途径。 |
| 中文关键词 | AM真菌 ; 覆膜方式 ; 风化煤 ; 水分胁迫 ; 采煤沉陷区 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1018096978.nh&DbName=CDFD2018 |
| 来源机构 | #N/A |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257972 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 裘浪. AM真菌和覆膜对西部煤矿区玉米生长与土壤性状的影响[D]. 中国矿业大学（北京）,2018. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
| 个性服务 |
| 推荐该条目 |
| 保存到收藏夹 |
| 导出为Endnote文件 |
| 谷歌学术 |
| 谷歌学术中相似的文章 |
| [裘浪]的文章 |
| 百度学术 |
| 百度学术中相似的文章 |
| [裘浪]的文章 |
| 必应学术 |
| 必应学术中相似的文章 |
| [裘浪]的文章 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
