日光温室黄瓜连作土壤微生物区系与酶活性变化研究

本论文以中国蔬菜之乡-寿光日光温室黄瓜连作土壤为对象,研究了1、3、5、7、9年5个不同种植年限的温室土壤中微生物数量、酶活性及土壤理化性状的变化特征,并运用通径分析方法揭示彼此间的相互关系;采用盆(钵)定位栽培试验,进一步探讨了施肥和连作对土壤微生物种群及酶活性的影响,土壤中酚类物质积累对微生物和酶活性的化感效应等方面。主要研究结果如下: 1、日光温室黄瓜连作表现明显的连作效应,5年之后黄瓜产量明显下降。随种植年限的增加,土壤理化性状发生改变,营养元素失衡,微量元素(Cu、Mn、Zn)出现亏缺;土壤微生物区系变化明显,细菌和放线菌数量呈倒“马鞍”形变化,以连作5年的土壤中含量最多;真菌数量变化一直呈线性增长。黄瓜连作土壤由“细菌”型向“真菌”型转变,其中氨化细菌和尖孢镰刀菌分别为优势细菌和真菌生理群。多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶活性的变化也呈现倒“马鞍”形。通径分析结果表明,微量元素(Fe、Cu、Mn)、容重、速效N、有机质为日光温室连作土壤微生物区系及酶活性的主要影响因素。 2、伴随种植年限的增加,日光温室黄瓜连作土壤中酚类物质(对羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸)明显积累,连作5～9年的土壤中酚类物质含量显著高于连作1～3年的土壤。通径分析结果表明,对羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸对土壤微生物区系及酶活性的影响较大,但作用方向各异。随酚类物质浓度的增加,细菌、放线菌和微生物总量以及氮素生理群呈先升后降趋势,在 80 μg﹒g-1浓度下土壤微生物数量最多,但在120 μg﹒g-1浓度下土壤真菌数量(包括尖孢镰刀菌、疫霉)最多;多酚氧化酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性也同样呈先升后降趋势,但峰值出现的浓度不同。 3、施肥与连作对日光温室连作土壤细菌、真菌生理群及土壤酶活性 影响较大,效果因施肥种类、配比和用量而异,表明土壤生物学特性与土壤肥力关系密切。