甘蔗宿根栽培對根際土壤微生物群落變化的影響.pdf

1、甘蔗（sugarcane），學名Saccharum officenarum L.，禾本科甘蔗屬作物，多年生草本植物。甘蔗是我國重要的制糖原料，其產糖量占食糖總產的90％以上；蔗糖產業(yè)已成為蔗區(qū)農民脫貧致富、地方財政收入的主要途徑。在甘蔗的生產過程中，宿根蔗栽培是一項重要的栽培制度。但是各地宿根蔗栽培也都存在著產量不高、病蟲害嚴重的問題，呈現出一年平，二年糟，三年不能要的現象，主要原因是連年宿根造成缺苗斷壟多，基本苗不夠，有效莖數少。

2、r>　　 引起作物連作障礙的原因是復雜的，是作物和土壤兩個系統(tǒng)內部以及系統(tǒng)之間的諸多因素綜合作用結果的體現。本研究利用末端限制性酶切片段長度多態(tài)性分析（terminal restriction fragment length polymorphism，T-RFLP）技術，分析甘蔗伸長拔節(jié)期時，空白土壤、新植甘蔗土壤與一年生宿根甘蔗土壤中微生物群落的變化情況，探討宿根栽培過程中的甘蔗伸長拔節(jié)期內根際土壤所存在的一些分子生態(tài)學機理，為宿根

3、栽培的土壤修復建立一定的理論基礎和科研依據。結果表明：
　　 （1）甘蔗根際土壤細菌群落多樣性的變化
　　 甘蔗根際土壤與空白土壤五個樣品的微生物群落存在著一定的變化，其變化趨勢存在著一定的相似性。種植福農28的土壤樣品中，宿根土壤的微生物數量比空白土壤與新植土壤有所下降，新植土壤與空白土壤的微生物數量變化不大。在贛南99的土壤樣品中，空白土壤、新植土壤與宿根土壤這三種土壤樣品中的微生物數量相差不大，宿根土壤的微生物數量

4、有所上升。福農28宿根土壤中微生物的多樣性指數與均勻度指數均低于其它土壤樣品，其它土壤樣品則沒有出現較大的差異。
　　 （2）不同種植方式的甘蔗根際土壤細菌群落功能多樣性的差異交化
　　 甘蔗的新植栽培與宿根栽培條件下的根際土壤中，具有相同的細菌種群，也會產生特異的細菌種群與相關的生態(tài)學功能。在福農28與贛南99的宿根栽培的根際土壤中，出現了致病菌群落。并且，具有相同生態(tài)學功能的微生物種群在相同甘蔗品種的不同種植條件下，

5、其種群的個體數量也存在著差異。在福農28的根際土壤中，宿根土壤與新植土壤相比，參與碳循環(huán)的微生物種群的個體數量有所上升，具有生物固氮與有益菌生態(tài)學功能的微生物種群的個體數量呈下降趨勢。在贛南99的宿根土壤中，屬于降解纖維素、發(fā)酵糖產乳酸與生物固氮的細菌種群的個體數量有所上升，有益菌的個體數量保持不變。
　　 （3）不同甘蔗品種宿根栽培根際土壤細菌群落功能多樣性的差異變化
　　 同一種作物的不同品種，在相同的栽培方式與土壤

6、條件下，會產生不同的根際微生物群體。在贛南99的宿根土壤中，屬于生物固氮、代謝甲醇、發(fā)酵糖產乳酸與有益菌的細菌種群個體數量都高于福農28，致病菌種群數量少于福農28，只有1個致病菌。
　　 綜合本實驗的各項研究結果，可以看出在不同的種植方式下，不同甘蔗品種在伸長拔節(jié)期時，對于根際土壤微生物群落結構的影響也是不同的。在福農28的宿根土壤中，微生物群落的多樣性有所降低，參與一些基本代謝過程的群落與有益菌群落的種群個體數量下降，致病菌

7、群落增多。贛南99與之相反，在宿根土壤中，微生物群落的多樣性與生態(tài)學功能都得到了良性的保持。但是，對甘蔗宿根性的好壞，還要結合其它因素進行綜合的研究，比如在甘蔗宿根栽培過程中，不同生育期內土壤微生物群落與土壤物質的變化狀況，以及田間農藝性狀的調查等等。因此，在甘蔗的宿根栽培過程中，應對當地或是全國各地的種質資源進行宿根栽培條件下的篩選，選育適應于宿根栽培的甘蔗品種。并結合不同的耕作方式對宿根栽培的土壤微生態(tài)環(huán)境進行改良，如在甘蔗宿根栽培