植烟土壤化感物质、烤烟根系分泌物与细菌群落对连作的响应

• 作 者: 贾志红
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

烤烟连作土壤中化感物质的累积是烤烟生长的主要限制因子之一。在本论文中,采用湖南浏阳、贵州福泉和云南玉溪三大烟区烤烟连作和轮作土壤,研究其土壤化感物质、根分泌物和土壤细菌群落多样性,结果表明:　　
采用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)方法,检测到烤烟连作及轮作土壤化感物质中的酸性组分和中性组分成分比碱性组分成分多,酸性、中性组分对烤烟种子萌发抑制效应较碱性组分大；烤烟连作与轮作土壤化感物质中不同极性成分对烤烟种子萌发数和生物量的抑制也表现为连作大于轮作。烤烟连作和轮作土壤酞酸酯类物质邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异辛酯超过限量标准(美国标准为0.081mg/kg和1.200mg/kg),连作土壤酞酸酯类物质较轮作土壤更易于累积。对苯二甲酸在连作和轮作土壤中均被检测到。尽管对苯二酸含量较低,但是连作土壤中的萘醌和蒽醌含量显著高于其他物质含量。　　
种植在连作土壤中的烤烟各项生长发育指标(叶片数、株高、茎基直径、叶面积、茎重、叶重)、光合速率及根系活力等均轮作低。轮作条件下烤烟根系分泌的酯类物质高于连作,而连作烤烟根系分泌烃类和毒性较强的酞酸酯类物质高于轮作处理。　　
轮作不同作物对烤烟生长发育指标(叶片数、株高、茎基直径、叶面积、茎鲜重、叶鲜重、根长、根直径、根鲜重)影响为:黑麦草>大豆>花生。轮作花生和轮作黑麦草烤烟根系分泌的烷烃类物质和酞酸酯类含量大于轮作大豆,而轮作花生和黑麦草烤烟根系分泌的酯类物质含量小于轮作大豆。　　
细菌16S rDNA的PCR-DGGE图谱中条带的位置和亮度的数字化结果显示,烤烟连作土壤细菌群落丰富度指数、香农指数和辛普森指数均低于轮作土壤,变异系数高于轮作,说明连作降低了土壤细菌群落丰富度和多样性。三大烟区土壤细菌大部分属于不可培养细菌,且相似达94％以上。连作土壤中细菌多与病害有关,轮作土壤中细菌与养分活化和毒素降解关系更密切。