论文部分内容阅读
河西走廊是甘肃省重要的粮食基地，绿肥-主作物间作是该区常见的种植模式。目前尚不明确该系统下主作物病害发生、危害及绿肥对主作物病害的调控作用。本研究通过绿肥-主作物间作系统的长期定位试验，调查了甘肃省河西走廊绿洲灌区武威试验站绿肥-主作物间作系统主作物病害的发生情况，分析了土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)群落结构多样性，并在温室内就该区主要栽培模式毛苕子(Vicia villosa)间作小麦(Triticum aestivum)系统主作物及绿肥对病害的调控进行了研究分析，为探索发展生态绿色病害调控技术提供理论依据。主要研究结果如下：
1、河西走廊绿洲灌区绿肥-玉米(Zea mays)、小麦、马铃薯(Solanum tuberosum)间作系统下，3种主作物病害主要为：玉米的锈病(Puccinia sorghi)、麦根腐平脐蠕孢叶斑病(Bipolaris sorokiniana)、圆斑病(Bipolaris zeicola)，小麦的离蠕孢综合症叶斑病(B. sorokiniana)以及马铃薯的早疫病(Alternaria solani)、炭疽病(Colletotrichum coccodes)。
2、间作箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子、针叶豌豆(Pisum sativum)和甜豌豆(Lathyrus odoratus )等绿肥可降低玉米、小麦和马铃薯病害发病率1.97%~39.37%：(1 )间作箭筈豌豆降低小麦离蠕孢综合症叶斑病发病率10.53%~13.63%；间作箭筈豌豆+毛苕子降低玉米麦根腐平脐蠕孢叶斑病发病率25.27%，马铃薯早疫病发病率2.84%~29.67%，马铃薯炭疽病发病率26.38%。(2)间作针叶豌豆降低玉米锈病发病率1.97%~34.80%；马铃薯早疫病发病率2.83%~29.90%，马铃薯炭疽病发病率39.37%。(3)间作甜豌豆降低玉米锈病发病率2.93%~28.87%，马铃薯炭疽病发病率14.00%。
3、温室模拟田间毛苕子-小麦间作发现，毛苕子、小麦可相互影响彼此病害的发生：间作小麦使毛苕子发病率显著增高48.67%~143.62%；小麦离蠕孢综合症可造成小麦产量减产16.04%~42.81%，间作毛苕子减少小麦产量损失5.98%~8.10%。
4、绿肥-主作物间作系统可影响土壤中AM真菌群落多样性和丰度。田间试验中共检测到4目8科13属23种AM真菌，其中球囊霉科(Glomeraceae)占各样本的46.67%~81.09%，为所有样本的优势科，摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和层状近明球囊霉(Claroideoglomus lamellosum)为优势种，相对丰度分别在10.97%~54.11%和15.15%~45.56%之间。主作物的种类是影响AM真菌群落的重要因素之一，间作绿肥可相对提高AM真菌群落的多样性和丰度，土壤速效钾(AK)和全氮(TN)含量显著影响土壤AM真菌群落，且AM真菌群落多样性和丰富度越高，主作物病害发病率越低。对田间土壤养分与病害发生相关性分析表明，马铃薯早疫病与AK显著正相关，玉米叶斑病和SOM显著负相关。因此可通过间作绿肥和适当施肥，实现该区作物病害的绿色防治。
1、河西走廊绿洲灌区绿肥-玉米(Zea mays)、小麦、马铃薯(Solanum tuberosum)间作系统下，3种主作物病害主要为：玉米的锈病(Puccinia sorghi)、麦根腐平脐蠕孢叶斑病(Bipolaris sorokiniana)、圆斑病(Bipolaris zeicola)，小麦的离蠕孢综合症叶斑病(B. sorokiniana)以及马铃薯的早疫病(Alternaria solani)、炭疽病(Colletotrichum coccodes)。
2、间作箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子、针叶豌豆(Pisum sativum)和甜豌豆(Lathyrus odoratus )等绿肥可降低玉米、小麦和马铃薯病害发病率1.97%~39.37%：(1 )间作箭筈豌豆降低小麦离蠕孢综合症叶斑病发病率10.53%~13.63%；间作箭筈豌豆+毛苕子降低玉米麦根腐平脐蠕孢叶斑病发病率25.27%，马铃薯早疫病发病率2.84%~29.67%，马铃薯炭疽病发病率26.38%。(2)间作针叶豌豆降低玉米锈病发病率1.97%~34.80%；马铃薯早疫病发病率2.83%~29.90%，马铃薯炭疽病发病率39.37%。(3)间作甜豌豆降低玉米锈病发病率2.93%~28.87%，马铃薯炭疽病发病率14.00%。
3、温室模拟田间毛苕子-小麦间作发现，毛苕子、小麦可相互影响彼此病害的发生：间作小麦使毛苕子发病率显著增高48.67%~143.62%；小麦离蠕孢综合症可造成小麦产量减产16.04%~42.81%，间作毛苕子减少小麦产量损失5.98%~8.10%。
4、绿肥-主作物间作系统可影响土壤中AM真菌群落多样性和丰度。田间试验中共检测到4目8科13属23种AM真菌，其中球囊霉科(Glomeraceae)占各样本的46.67%~81.09%，为所有样本的优势科，摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和层状近明球囊霉(Claroideoglomus lamellosum)为优势种，相对丰度分别在10.97%~54.11%和15.15%~45.56%之间。主作物的种类是影响AM真菌群落的重要因素之一，间作绿肥可相对提高AM真菌群落的多样性和丰度，土壤速效钾(AK)和全氮(TN)含量显著影响土壤AM真菌群落，且AM真菌群落多样性和丰富度越高，主作物病害发病率越低。对田间土壤养分与病害发生相关性分析表明，马铃薯早疫病与AK显著正相关，玉米叶斑病和SOM显著负相关。因此可通过间作绿肥和适当施肥，实现该区作物病害的绿色防治。