日光温室厌氧土壤灭菌不同添加物对土壤性质及微生物群落的影响

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日光温室栽培是农户主要的经济来源之一,但由于其化肥农药的大量施用,同一作物的连续种植等原因,使土传病虫害成为了主要的连作障碍。传统的化学熏蒸土壤灭菌方法在控制土传病虫害方面虽然取得了良好的效果,但随着人们认识到化学熏蒸土壤灭菌危害环境和人类健康,目前正在逐渐被厌氧土壤灭菌方法所取代。本文以陕西省杨凌示范区大寨镇的日光温室为研究对象,以不添加任何物料为对照(CK)、以添加碳铵(AB)、木醋液(PS)、鸡粪(CM)为处理,进行厌氧土壤灭菌,研究了日光温室厌氧土壤灭菌不同添加物对土壤性质、温室气体排放、微生物群落、番茄产量等的影响。旨在更加全面深入了解厌氧土壤灭菌的作用机理,并从农业生产和生态环境角度科学评估及控制其带来的风险,为日光温室栽培的可持续发展提供科学依据。本研究主要结论如下:1.在厌氧土壤灭菌期间,不同处理土壤温度范围为28.748.9℃,平均温度从高到低的顺序为:CM>CK>AB>PS;在020 cm土层,与处理前(IS)相比,除AB处理外,其他处理EC值均显著降低;与IS相比,CM处理表层土壤的速效钾、速效磷、铵态氮、有机质、全氮含量均增加,土壤表层硝态氮的累积量较IS显著降低。2.在厌氧土壤灭菌下,与CK相比,AB处理的N2O排放通量与累积排放量显著增加,CM处理土壤的CO2及CH4累积排放量显著增加。3.与CK相比,厌氧土壤灭菌后土壤微生物的种类相似但相对丰度发生改变。细菌优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),优势菌属为芽孢杆菌属(Bacillus);真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、优势菌属为棒囊壳属(Corynascus)。与IS相比,厌氧土壤灭菌后芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、曲霉属(Aspergillus)、毛壳菌属(Chaetomium)等有益微生物相对丰度增加,镰刀菌属(Fusarium)、马杜拉分枝菌属(Madurella)等病原菌的相对丰度降低,其相对丰度均以CM处理变化幅度最大。4.厌氧土壤灭菌添加不同物料处理中,各处理番茄产量从高到低的顺序为:CM>PS>CK>AB;与CK相比,CM处理植株发病率最低。
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