文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
西瓜连作障碍的土壤微生物学过程及其克服机理
姓名:齐会岩
申请学位级别:硕士
专业:蔬菜学
指导教师:奥岩松
20090201
西瓜连作障碍的土壤微生物学过程
及其克服机理
摘要
在现代农业生产中,连作障碍一直是困扰人们的一个难题,人们曾经试图通
过许多方法来解决这一问题,但都没有找到很好的克服连作障碍的方法。本文利
用四种微生物制剂(连茬王、护根宝、植保康、生态调理剂)对西瓜连作土壤进
行处理, 并用现代分子生物学的技术(DGGE)对处理前后土壤微生物种群结构
的变化进行测定;对地上部植株的长势,西瓜的产量和品质也进行同步测定;同
时进行轮作实验,在西瓜连作土壤中分别轮作果菜类蔬菜(番茄)和叶菜类蔬菜
(生菜),然后利用 DGGE 技术测定轮作前后土壤微生物种群结构的变化,以期
获得解决连作障碍的新方法以及解决连作障碍问题的微生物学机理。另外考虑成
本问题,对四种微生物制剂进行参数筛选,以期获得最优的成本效益。
DGGE 研究结果显示,轮作对连作土壤微生物多样性有一定的影响,轮作可
以增加菌群的密度,改变菌群的结构,但是这种影响是有限的。
研究表明,四种微生物制剂对连作障碍都有明显的抑制作用,不仅可以促进
连作植株的生长,提高作物的产量,还能够改善连作植株的生理指标和果实的品
质。同时利用 DGGE 技术研究微生物制剂处理前后的连作土壤发现,四种微生
物制剂都能够改善土壤的微生物区系,增加土壤中有益菌的含量。通过利用
Quantity one 软件包分析轮作前后和微生物制剂处理前后的 DGGE 图谱,表明微
生物制剂对连作土壤微生物菌群的影响要优于轮作处理。
从测序的结果来看从测序的结果来看,轮作和微生物制剂所影响的细菌多均
为未培养细菌以及 Proteobacteria(变形菌门)和 Proteobacteria 的 alpha,gamma
亚群,还有少数属于 Acidobacteria(酸杆菌门),Firmicutes(厚壁菌门)等类。
研究结果显示,在连茬王各浓度处理中,每株定植时施 7g,效益最高;在
护根宝各浓度处理中,每株定植时施 5g,效益最高;植保康处理各处理浓度中,
I
浓度为 1:1000,时效益最高;生态调理剂各处理浓度中,浓度为 1:250 时,
效益最高。
关键词:西瓜,连作障碍,轮作,微生物制剂,变性梯度凝胶电泳
II
PROCESSES AND MECHANIZM OF SOIL
MICROBIOLOGY OF WATERMELON CONTINUOUS
CROPPING OBSTACLE
ABSTRACT
In the modern agricultural production, continuous cropping obstacle is always
one big problem to us. Many ways were attempted, but there were no effective
methods to e continuous cropping obstacles. This thesis was to discover an
effective method of ing continuous cropping obstacles of watermelon by
using four different microbial amendments on continuous cropping soil. And soil
microbial before and after using microbial amendments on continuous cropping
obstacles soil was determined by using DGGE. Besides the growth, the qualities and
the yields of watermelon were determined. The crop rotation experiments of fruit
vegetable and leaf vegetable were made in the same time, soil microbial before and
af