作物杂志,2017, 第5期: 85–92 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

菌肥对盐碱地土壤特性及燕麦根系分泌物的影响

卢培娜,刘景辉,赵宝平,李立军,雷雪峰,张丰屹   

  1. 内蒙古农业大学农学院,010019,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2017-07-04 修回日期:2017-08-22 出版日期:2017-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 刘景辉
  • 作者简介:卢培娜,在读硕士研究生,研究方向为耕作制度与农业生态系统研究
  • 基金资助:
    内蒙古自治区主席基金项目与内蒙古自治区重大科技专项;内蒙古自治区“草原英才”创新团队项目;内蒙古自治区科技创新团队项目;全国农业科研杰出人才及其创新团队项目;现代农业产业技术体系建设专项(CARS-08)

Effects of Microbial Fertilizer on Soil Characteristics and Root Exudates of Oats in Saline-alkali Land

Lu Peina,Liu Jinghui,Zhao Baoping,Li Lijun,Lei Xuefeng,Zhang Fengyi   

  1. Agricultural College,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,Inner Mongolia,China
  • Received:2017-07-04 Revised:2017-08-22 Online:2017-10-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Jinghui Liu

摘要:

以耐盐碱性不同的燕麦品种内燕5号和白燕2号为材料,研究施菌肥和不施菌肥(对照)两种措施对盐碱地土壤理化、生物学指标和燕麦根系分泌物的影响。结果表明,施菌肥可以提高燕麦根际与非根际土壤中可溶性糖和草酸含量,根际土壤中可溶性糖、草酸、苹果酸含量均高于非根际土壤;各处理有机酸含量与根区(水平0~5cm、垂直0~10cm)土壤微生物生物量氮含量、蔗糖酶活性均呈极显著正相关;施菌肥可降低两个燕麦品种根区土壤pH和电导率,也可有效提高土壤含水量、微生物生物量及土壤酶活性;各处理间燕麦根区土壤pH和电导率呈极显著正相关,土壤含水量与土壤微生物生物量氮含量及土壤酶活性间均表现出显著或极显著正相关关系。

关键词: 燕麦, 根系分泌物, 菌肥, 盐碱地, 土壤特性

Abstract:

Different salt resistance oats varieties Neiyan No.5 and Baiyan No.2 were used as test materials, and microbial fertilizer and no microbial fertilizer two treatments were used to study the physicochemical and biological properties of soil and root exudates of oats in saline-alkali land. The results showed that microbial fertilizers could improve the contents of soluble sugar and oxalic acid in the rhizosphere soil and the non-rhizosphere soil. The contents of soluble sugar, oxalic acid, and malic acid in the rhizosphere soil were higher than that in the non-rhizosphere soil. The content of organic acids and content of SMB-N or surcease activity in root zone (horizontal distance 0-5cm, depth 0-10cm) were significantly positive correlation under different treatments. Microbial fertilizers could reduce soil pH and EC, but increase soil water content, soil microbial biomass and soil enzyme activities. The soil pH and EC in root zone were significantly positive correlation, and soil water content and SMB-N or soil enzyme activities showed significant positive correlation in different treatments.

Key words: Oats, Root exudates, Microbial fertilizer, Saline-alkali land, Soil characteristics

图1

菌肥对土壤pH的影响 不同字母表示各土层不同处理间差异显著(P<0.05),下同"

图2

菌肥对土壤EC的影响"

图3

菌肥对土壤含水量的影响"

表1

菌肥对SMB-C、SMB-N含量及土壤酶活性的影响"

水平距离(cm)
Horizontal distance
土层深度(cm)
Depth of soil
处理
Treatment
SMB-C含量
(mg/kg)
SMB-C content
SMB-N含量
(mg/kg)
SMB-N content
酶活性 Enzyme activity
U1
[0.1mol/L KMnO4mL/(g·30min)]
U2
[NH4-Nmg/(g·24h)]
U3
[glucose mg/(g·24h)]
U4
[phenol mg/(g·24h)]
0~5 0~10 A 116.58±38.45bcd 1.85±1.80cd 11.15±0.99d 0.65±0.08bc 19.01±4.05a 9.22±1.27ab
AM 140.26±34.34abc 3.59±1.35abc 12.42±1.25abcd 0.68±0.18bc 21.87±9.64a 10.26±2.39a
B 89.21±36.93d 2.52±1.17bcd 12.19±1.26bcd 0.66±0.09bc 19.51±1.40abc 8.63±0.51b
BM 154.74±8.86ab 2.65±0.40bcd 12.71±1.14abcd 0.69±0.14bc 20.56±0.74abc 9.12±0.60ab
10~20 A 150.26±19.34ab 4.20±1.09ab 12.79±0.76abcd 0.65±0.05bc 22.47±4.94ab 8.46±0.22bc
AM 166.58±43.86a 4.92±2.86a 14.07±2.63ab 0.67±0.01bc 25.36±2.67a 9.72±1.11ab
B 93.16±10.61d 2.38±1.97bcd 13.71±0.94abc 0.88±0.17ab 22.44±4.50a 9.39±0.71ab
BM 93.42±22.55d 4.12±1.49ab 13.85±0.70abc 0.96±0.22a 23.29±4.29a 9.90±1.69ab
20~40 A 93.42±46.84d 0.86±0.68d 12.05±0.99bcd 0.44±0.17c 16.20±4.28c 6.90±0.02d
AM 115.53±11.93bcd 1.03±0.58d 13.47±2.83abc 0.60±0.26c 18.33±5.28abc 7.08±0.54cd
B 101.05±29.99cd 1.05±0.94d 11.91±0.72cd 0.48±0.31c 15.56±1.82bc 6.55±0.50d
BM 122.11±8.80bcd 1.45±0.85d 14.26±0.92a 0.57±0.22c 17.76±0.71abc 6.75±0.71d
5~10 0~10 A 59.65±27.56de 0.58±0.47de 11.23±0.23b 0.51±0.15bc 12.37±6.94abc 8.53±0.21b
AM 68.86±16.13cde 2.18±1.25bc 11.53±0.39ab 0.65±0.07ab 13.55±8.61ab 8.60±0.66b
B 101.67±26.20abcd 1.24±0.23cde 11.87±0.93ab 0.66±0.02ab 20.42±2.88ab 9.10±0.42ab
BM 130.61±36.92a 1.67±0.75cde 12.54±1.38ab 0.66±0.10ab 26.86±10.82a 9.39±1.71ab
10~20 A 40.79±53.16e 1.77±0.69cd 12.13±0.94ab 0.74±0.15a 11.45±8.51abc 9.81±0.55a
AM 120.00±30.17ab 2.29±1.88abc 12.97±1.32a 0.75±0.09a 19.60±2.26ab 9.87±0.55a
B 65.53±31.27de 3.14±0.36ab 11.84±1.33ab 0.73±0.13a 19.80±1.59abc 9.01±0.66ab
BM 114.74±21.52abc 3.52±0.45a 12.88±1.13a 0.77±0.10a 21.49±2.30ab 9.37±1.06ab
20~40 A 67.11±47.49de 0.40±0.13e 11.41±1.67ab 0.34±0.25c 12.94±6.30d 6.42±0.36c
AM 85.79±28.64abcde 1.68±1.55cd 12.12±0.53ab 0.49±0.08bc 15.12±7.88bcd 6.58±0.21c
B 75.88±16.08bcde 1.34±0.49cde 11.29±1.68b 0.39±0.16c 11.24±1.28cd 6.56±0.57c
BM 106.05±31.64abcd 1.79±0.15cd 12.78±0.29ab 0.40±0.23c 11.63±1.33cd 7.36±0.87c

表2

菌肥对不同耐盐碱性燕麦根系分泌物含量的影响"

处理Treatment 可溶性糖(mg/g)
Soluble sugar
有机酸Organic acid (μg/g)
草酸Oxalic acid 苹果酸Malic acid 总有机酸Total organic acid
根际土Rhizosphere soil A 0.155 213.65 16.06 229.71
AM 0.169 334.43 17.53 351.96
B 0.104 311.81 12.06 323.87
BM 0.111 527.79 9.86 537.65
非根际土Non-rhizosphere soil A 0.145 6.59 10.74 17.33
AM 0.159 7.21 12.73 19.94
B 0.097 7.31 11.80 19.11
BM 0.104 7.54 - 7.54

表3

盐碱土壤理化性状与生物学特性的相关性分析"

指标Index pH EC SWC SMB-C SMB-N U1 U2 U3 U4
pH -1
EC -0.817** -1
SWC -0.176 -0.362 1
SMB-C -0.236 -0.339 0.204 1
SMB-N -0.424* -0.540** 0.561** 0.532** 1
U1 -0.030 -0.142 0.410* 0.562** 0.511** 1
U2 -0.539** -0.621** 0.711** 0.196 0.648** 0.492** 1
U3 -0.412* -0.560** 0.588** 0.701** 0.659** 0.567** 0.665** 1
U4 -0.798** -0.828** 0.481** 0.258 0.639** 0.228 0.826** 0.596** 1

表4

燕麦根系分泌物与土壤生物学特性间的相关性分析"

指标Index SMB-C SMB-N U1 U2 U3 U4
草酸Oxalic acid 0.421 0.995** 0.649 0.636 0.962** 0.776
总有机酸Total organic acid 0.442 0.997** 0.676 0.664 0.969** 0.765
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