大豆種植對土壤木霉的影響

大豆種植對土壤木霉的影響

0不同為霉屬的樹失香病anderson和陶斯提出，土壤生物量與生物活性之間的細菌和真菌的比例為11:39。人們認識到土壤中真菌在土壤肥力中的重要作用。土壤真菌包括分布廣泛的土壤習居菌及分布有限的土壤寄居菌,土壤真菌區(qū)系的研究對于衡量生物多樣性以及研究和防治土傳病害都具有重要意義。我國土壤中的真菌種類很多,常見的有青霉(Penicillium)、曲霉(Aspergillus)、鐮刀霉(Fusarium)、木霉(Trichoderma)、單孢枝霉(Hormodendrum)、膠霉(Englerula)、頭孢霉(Cephalosporium)、漆斑霉(Myrothecium)、莖點霉(Phoma)、楯殼霉((Tracyella)、毛殼霉(Chaetomium)、翅孢殼霉(Emericellopsis)、毛霉(Mucor)、根霉(Rhizopus)、接合霉(Zygorhynchus)、小克銀漢姆霉(CunninghamellaMatruchot)、被包霉(MortiereliaCoemans)等屬。其中木霉菌在控制土傳病害方面起著重要的作用。木素木霉(Trichodermalignorum)對立枯絲核菌有寄生作用,哈茨木霉(T.harzianum)和綠木霉(Tichodermaviride)等對致病菌Fusariumspp有生防作用。因此研究不同農(nóng)業(yè)技術(shù)措施對土壤中木霉的影響具有重要意義。1材料和方法1.1玉米品種株大豆品種為墾農(nóng)4號,小麥品種為墾大4號,玉米品種為墾玉6號,由黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)業(yè)科研所提供。油菜品種為墾油1號,由黑龍江省農(nóng)墾科學院作物所提供。1.2試驗培養(yǎng)基Martin培養(yǎng)基和PD培養(yǎng)基。1.3土壤樣品的分離1.3.1實驗室樣品的制備于2004年6月18日、8月2日和9月24日及2005年4月28日在每個試驗小區(qū)內(nèi)用取樣器取0～30cm耕層土,5點取樣,混合均勻,取200g帶回實驗室于4℃及-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?.3.2大豆根系的處理于8月2日取耕層土壤的同時,也相應(yīng)地取大豆的根際土。每小區(qū)隨機選取3點,每點2～3株作物,將大豆根系挖出,盡量避免破壞根系的完整性,將根系及其上面附著的土壤混在一起,裝入布袋,帶回實驗室處理。1.4耕作與除草試驗地位于黑龍江省密山市裴德鎮(zhèn),屬穆棱興凱平原的西北邊緣,為完達山的殘丘前的洪積臺地,坡度<1°,土壤為草甸白漿土(漂白冷涼淋溶土),母質(zhì)為第四紀黃土狀沉積物。地理坐標為北緯45°39′,東經(jīng)13°53′,海拔高度144m。土壤表層為粘壤土,底層為壤粘土和粘土。1986年秋布置試驗,基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分含量分析結(jié)果為:有機質(zhì)31.00g/kg,全氮2.30g/kg,全磷0.52g/kg,速效磷5.47g/kg,速效鉀79.71g/kg。各農(nóng)業(yè)處理措施于1987年開始,采用春小麥→春小麥→大豆→油菜→玉米→大豆6區(qū)輪作和大豆長期連作的耕作制。在各輪作區(qū)和連作區(qū)內(nèi),分別進行施肥與耕作處理試驗,施肥處理分不施肥對照區(qū)、單施有機肥區(qū)、秸稈還田區(qū)、單施化肥區(qū),均采用常規(guī)耕作的耕作方式;耕作處理分常規(guī)耕作區(qū)、深松區(qū)和免耕區(qū),均采用化肥施肥方式?；视昧繛榇蠖固锏?NH4)45.0kg/hm2和磷肥(P2O5)7.5kg/hm2,小麥田氮肥(NH4)54.0kg/hm2和磷肥(P2O5)57.0kg/hm2,玉米田氮肥(NH4)66.0kg/hm2和磷肥(P2O5)33.0kg/hm2;有機肥為牛糞廄肥,施用量25200kg/hm2;秸稈還田是在秋收后將新鮮秸稈粉碎(10cm左右)撒入地表,翻入土中,施用量2220kg/hm2。免耕處理因無免耕機械實為耙茬0～10cm;深松是用深松鏟,深松0～35cm,間隔30cm;常規(guī)耕作為秋翻耕層0～20cm。秋整地,播種前施化肥和有機肥。小區(qū)面積為79.2m2,3次重復(fù)。1.5土壤含水量測定用烘干減重法測定每份土樣的土壤水分含量。1.6土壤懸浮液菌數(shù)的測定采用稀釋平板法計數(shù)。稱取土壤鮮樣10g,在無菌條件下用無菌水配成不同濃度梯度的懸浮液,用槍頭取稀釋度為10-1、10-2、10-3的土壤懸浮液各1mL,注入到滅過菌的直徑為9cm的空培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)基用微波爐融化后,自然冷卻至45℃左右,加適量鏈霉素,倒入上述每皿約15mL,輕輕搖晃均勻(使土懸液分散開)。每個濃度3個重復(fù),恒溫(25℃)培養(yǎng)5～7d,觀測菌落顏色、形態(tài)、生長速度等特征。選取每個皿的菌落數(shù)在15～150之間的1個稀釋度統(tǒng)計菌落數(shù),計算每g干土中的菌數(shù)。菌量計算公式為:菌數(shù)=(菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù))÷土樣干重(g)。2結(jié)果與分析2.1交替條件下的農(nóng)業(yè)措施對大豆土壤中木霉數(shù)量的影響2.1.1施肥對土壤中木霉菌的影響試驗結(jié)果表明(表1),在耕翻的條件下,施肥措施對土壤木霉菌數(shù)量有較明顯影響。從4次測定的平均值來看,3種施肥措施均有助于土壤中木霉菌的大量繁殖,其中以秸稈還田效果最好,施有機肥次之。從時間動態(tài)來看,各處理區(qū)土壤中木霉菌數(shù)量的變化趨勢有所不同。不施肥區(qū),隨著大豆生育期的推進,土壤中木霉菌的數(shù)量略有增加,翌年春季有所降低;秸稈還田、施有機肥和施化肥區(qū),大豆生育前期(6月18日)土壤中木霉菌的數(shù)量明顯高于不施肥區(qū),但隨著大豆生育期的推進,土壤中木霉菌的數(shù)量逐漸降低,到翌年春季又有大幅度上升。2.1.2深松與常規(guī)耕作對土壤中木霉菌的影響試驗結(jié)果表明(表2),在施化肥條件下,不同耕作方法對土壤中木霉菌數(shù)量有所影響。從4次測定的平均值來看,3個處理差異較明顯,深松區(qū)土壤中木霉菌數(shù)量最多,免耕區(qū)次之,常規(guī)耕翻區(qū)最少。從時間動態(tài)來看,常規(guī)耕翻區(qū),隨著大豆生育期的推進,土壤中木霉菌的數(shù)量逐漸降低,到翌年春季又有大幅度上升;免耕和深松區(qū)土壤中木霉菌數(shù)量的變化趨勢相似,在大豆生育前期土壤中木霉菌數(shù)量較多,大豆生育中期木霉菌數(shù)量最高,隨后有所下降。2.2連續(xù)栽培條件下的農(nóng)業(yè)措施對大豆土壤中木霉數(shù)量的影響2.2.1不同施肥時期和季節(jié)動態(tài)土壤木霉菌的變化試驗結(jié)果表明(表3),在耕翻的條件下,不同施肥處理能增加連作大豆田土壤中木霉菌數(shù)量。從4次測定的平均值來看,各處理區(qū)土壤中木霉菌數(shù)量差異較明顯,以秸稈還田區(qū)最多,施化肥區(qū)次之,不施肥區(qū)最少。從時間動態(tài)來看,不施肥區(qū)各時期土壤中木霉菌數(shù)量比較穩(wěn)定;施有機肥區(qū)和秸桿還田區(qū)呈先升后降,在大豆生育中期(8月2日)土壤中木霉菌數(shù)量最高,明顯高于不施肥區(qū);施化肥區(qū)在大豆生育前期土壤中木霉菌數(shù)量最高,明顯高于其它處理區(qū),隨后呈下降趨勢,在翌年春季又明顯回升。2.2.2深松與大豆生育期3種耕法處理區(qū)的木霉菌數(shù)量的動態(tài)變化在施化肥情況下,采用免耕和深松處理后,土壤中木霉菌數(shù)量均比常規(guī)耕翻有所增加,免耕增加了36.31%,深松增加了44.54%。3種耕法處理區(qū)土壤中木霉菌數(shù)量的動態(tài)變化也不相同,常規(guī)耕翻區(qū)和免耕區(qū)的變化規(guī)律相似,均在大豆生育前期和翌年春季木霉菌數(shù)量較多,大豆生育中、后期木霉菌數(shù)量減少;而深松區(qū)在大豆生育中期(8月2日)和翌年春季木霉菌數(shù)量最多,在大豆生育前期和后期木霉菌數(shù)量較少(表4)。2.3不同處理土壤霉菌的量對輪作與連作大豆田各時期所測的土壤木霉菌數(shù)量的平均值進行比較,輪作區(qū)大豆田各處理土壤木霉菌的數(shù)量均高于連作區(qū)大豆田相應(yīng)的處理,以常規(guī)耕翻施有機肥(OM)、常規(guī)耕翻秸桿還田(TS)和深松施化肥(DP)差異較大,常規(guī)耕翻不施肥(CK)次之,常規(guī)耕翻施化肥(NP)和免耕施化肥(NT)差異最小(圖1)。3秸稈還田對土壤木霉菌的影響3.1多年連作后大豆田土壤中木霉菌數(shù)量有明顯減少的趨勢,而輪作大豆田土壤中木霉菌數(shù)量明顯增加。在Trichoderma中多數(shù)種是土壤中的拮抗菌,對控制大豆根腐病的發(fā)生有一定的作用。3.2在輪作和連作情況下,采取秸稈還田、施有機肥和化肥等措施均有利于大豆田土壤中木霉菌的繁殖,尤其秸稈還田和施有機肥表現(xiàn)明顯,在大豆苗期至生長發(fā)育中期土壤中木霉菌的數(shù)量較多。在連作條件