延津縣馬莊鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣區(qū)域站 李章輝
1.大田土壤。2015 年4 月5 日試驗(yàn)安排在延津縣馬莊鄉(xiāng),土壤類型為沙壤土,土壤肥力一致,采用5點(diǎn)取樣法,土層深度10~20 cm。分別取沒(méi)有種植過(guò)花生(簡(jiǎn)稱0 年)的土樣,上年種植過(guò)花生(1 年)的土樣,連作花生2 年(2 年)的土樣,連作花生3 年(3 年)的土樣,連續(xù)3 年種植小麥(3 年麥)田土樣共5 種類型。
2.根際土壤。將上述0 年、1 年、2 年、3 年的土樣用盆栽花生,供試品種為豫花15 號(hào)。在花生長(zhǎng)到團(tuán)棵期取花生根際土壤,2015 年5 月16 日取花生根際土。
1.土壤懸浮液的制備。將采集的土樣在自然條件下風(fēng)干,用研缽研碎過(guò)篩。稱取過(guò)篩細(xì)土10 g,放入盛有90 mL 無(wú)菌水的三角瓶?jī)?nèi),即成10-1土壤懸浮液,振蕩30 min,趁懸浮液沉淀靜止前吸取10 mL,加入另一個(gè)盛有90 mL 無(wú)菌水的三角瓶?jī)?nèi),依次稀釋至10-6。
2.培養(yǎng)基。真菌用PDA 培養(yǎng)基,細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。在分離前3 d 將制備的培養(yǎng)基倒入滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿(直徑為9 cm),14~15 mL 制成平板。
3.接種。真菌用10、10 兩個(gè)濃度,取土壤懸浮液0.05 mL,加入上述制成的培養(yǎng)基平板中,并加入1%鏈霉素0.05 mL,用“L”形玻璃棒涂抹均勻。細(xì)菌取10、10 兩個(gè)濃度,取土壤懸浮液0.05 mL,加入上述制成的培養(yǎng)基平板中,并加入1%鏈霉素0.05 mL,用“L”形玻璃棒涂抹均勻。細(xì)菌取10、10 兩個(gè)濃度,取土壤懸浮液0.05 mL,并加入1%治霉片溶液0.05 mL(以上操作均在無(wú)菌條件下進(jìn)行),每個(gè)處理重復(fù)3 次。
4.菌落培養(yǎng)計(jì)數(shù)。將接過(guò)種的培養(yǎng)皿,用白布蓋著停放6 h,然后倒置于28 ℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng),以后每天定時(shí)記錄,細(xì)菌記錄5 次,真菌記錄7 次(菌落數(shù)不再發(fā)生變化)。
花生連作,由于花生根系分泌物、殘留在土壤中的植株及管理方法的相同,形成了特定的連作花生土壤微生物區(qū)系,其中突出的特點(diǎn)是真菌隨著連作年限的增加而大量增加,細(xì)菌隨著連作年限增加而大量減少(見(jiàn)表1)。由表1 可知,種植1 年的花生土壤中真菌數(shù)量比種植0 年的花生土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)37.9%,種植3 年的花生土壤中真菌數(shù)量比種植0 年的花生土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)144.8%。連作1 年的花生土壤中細(xì)菌數(shù)量較種植0 年的花生土壤中真菌數(shù)量降低14.8%,種植3 年的花生土壤中細(xì)菌數(shù)量比種植0 年的花生土壤中真菌數(shù)量降低50.6%,表明土壤微生物中真菌和細(xì)菌的平衡發(fā)生了較大改變。
表1 花生不同連作年限大田土壤中真菌和細(xì)菌數(shù)量的變化
種植0 年的花生土壤中的細(xì)菌數(shù)量與真菌數(shù)量的比值為512.6,而種植3 年的花生土壤中,其比值為103.3??梢?jiàn)連作使土壤由細(xì)菌型向真菌型改變,導(dǎo)致地力衰竭,花生生長(zhǎng)不良,植株矮小。真菌中的許多菌是花生病害的病原菌,連作花生田根腐病、莖腐病明顯增加。
1.花生不同連作年限根際土壤中真菌的數(shù)量變化?;ㄉH土壤中真菌受花生和土壤兩方面的影響,由于連作造成花生植株長(zhǎng)勢(shì)、根系活性的差異及土壤本身與土壤中基數(shù)的差異,根際土壤中真菌也受到明顯變化。花生根際土壤中真菌數(shù)量的變化,總的趨勢(shì)是隨著連作年限的增加而增加(見(jiàn)表2),由表2 可知,種植1 年花生的根際土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)26.7%,種植3 年花生的根際土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)120%。真菌數(shù)量的增加,表明土壤有機(jī)質(zhì)和潛在養(yǎng)分的釋放量減少。
2.不同連作年限根際中土壤細(xì)菌數(shù)量的變化。土壤中根際細(xì)菌也受到花生和土壤的影響,根際微生物中細(xì)菌的代謝作用加速了有機(jī)物的分解,促進(jìn)了植物營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化,代謝產(chǎn)生的酸類,促進(jìn)土壤中磷素和其他礦物質(zhì)養(yǎng)料的可給性。由表2 可知,花生根際土壤中細(xì)菌數(shù)量的變化,總的趨勢(shì)是隨著連作年限的增加而減少,種植1 年花生的根際土壤中細(xì)菌數(shù)量降低27.8%,種植3 年花生的根際土壤中細(xì)菌數(shù)量降低72.9%。
隨著花生連作年限的增加,土壤中真菌數(shù)量增加,細(xì)菌數(shù)量減少,細(xì)菌數(shù)與真菌數(shù)的比值減小,證明連作使細(xì)菌型土壤向真菌型土壤轉(zhuǎn)化。根際微生物也隨著連作年限的增加促使真菌數(shù)量增加,細(xì)菌數(shù)量減少。
由于花生連作使土壤中的微生物出現(xiàn)微生物總數(shù)減少(真菌數(shù)量增加,細(xì)菌數(shù)量減少)的趨勢(shì),通過(guò)補(bǔ)充生物肥料來(lái)解決微生物總數(shù)減少的問(wèn)題,微生物總數(shù)增加的同時(shí)有害微生物數(shù)量也會(huì)增加,通過(guò)施用抑制菌或抗生素藥物對(duì)其進(jìn)行抑制或拮抗,可達(dá)到增產(chǎn)的目的。
表2 花生不同連作年限根際土壤中真菌和細(xì)菌數(shù)量的變化