水分和间距对枣棉间作复合系统土壤微生物及酶活性的影响

发布时间：2020-07-05 05:02

【摘要】：枣棉间作复合系统有利于提高幼龄果园的综合经济效益,合理的种植模式与灌溉能改善土壤养分状况,使农作物处在良好的生长发育环境中,以达到提高产量的目的;因此,筛选出科学的种植模式和合理的灌溉量,可以更加精确的指导枣园间作棉花的管理,也为枣棉间作的规范发展提供依据。本试验于2017~2019年在塔里木大学园艺站和塔里木大学高产栽培实验室进行红枣间作棉花试验。采用两因素裂区实验设计,以枣树棉花间作距离为主区,灌水量为裂区,研究不同种植模式下灌水量对枣棉间作立体种植体系中土壤微生物多样性、土壤酶活性和土壤化学性质的影响,并结合间作作物产量,得出以下主要结论:1、种植模式及水分处理能够改变土壤微生物数量,改善土壤细菌菌群丰富度,其中变形菌门(Proteobacteria)在细菌种群种属优势门,占微生物种群的42.56%,4 500 m~3·hm~(-2)处理下菌群丰富度较高;土壤细菌和真菌随着生育期的推进呈现逐渐下降的趋势;土壤放线菌数量在棉花生育期内呈现先下降后上升的变化趋势;在相同水分条件下,在相同灌水处理下种植模式对细菌和真菌的数量表现为M2(距离枣树1.0 cm处种植四行棉花)M1(距离枣树1.45 m处种植两行棉花),在相同种植模式下则表现为4 500 m~3·hm~(-2)水分处理下数量最高。2、枣棉间作复合系统土壤酶活性表明,不同间作距离和灌水量都会使土壤酶活性具有一定的差异性,且在不同生育时期表现出不同。随着生育期的推进,蔗糖酶,多酚氧化酶呈现先上升后下降的变化趋势,碱性磷酸酶呈现逐渐下降的趋势,过氧化氢酶和蛋白酶呈现逐渐增加的变化趋势,脲酶呈现先下降后上升的趋势;在棉花生育期内,除蛋白酶外其余各酶对种植模式均表现为M2M1,且在4 500 m~3·hm~(-2)灌水处理下达到最高酶活性,蛋白活性酶则表现为M1M2,在6 000 m~3·hm~(-2)灌水处理下酶活性最高。3、在相同水分处理下,土壤养分含量表现为M2M1,在相同种植模式下,土壤养分在4 500m~3·hm~(-2)灌水处理下含量较高;土壤全盐含量在相同水分处理下表现为M1M2,在相同种植模式下4 500 m~3·hm~(-2)灌水处理土壤含盐量较低。4、M2种植模式下比M1种植模式下棉花产量高出13%,红枣产量则高出7%;两种作物产量在5 250 m~3·hm~(-2)水分处理下产量最高,在3 750 m~3·hm~(-2)处理下产量最低。5、速效钾、过氧化氢酶之间呈现正相关关系;速效磷、多酚氧化酶、脲酶之间呈现正相关关系;蛋白酶、蔗糖酶、全氮、有机质之间呈正相关关系。以上结果表明,不同间作距离及灌水量均在一定程度影响着枣棉间作复合体系中土壤微生物多样性、化学性质和土壤酶活性等,也在一定程度上影响了作物产量,同时本研究也为相关间作体系的科学种植和灌水管理提供理论借鉴。因此,在本试验条件下,当棉花与红枣的种植模式为1.0 m,灌水量为4 500 m~3·hm~(-2)-5 250 m~3·hm~(-2)时能有效改善土壤微生物多样性、酶活性和土样养分含量,提高作物产量。
【学位授予单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S665.1;S562;S154
【图文】：

枣棉间作种植模式示意图

不同处理下部分土壤微生物菌落图

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