论文部分内容阅读
为安置三峡工程农村移民,国家投资了上亿元资金,在库区200～800m海拔高程开垦荒坡地10多万亩。但由于绝大部分新垦土地所处的自然利生态环境条件恶劣,新垦地土壤肥力和土地生产力水平极低,影响新移民的移入。同时,在库区非移民区,由于农业人口密集,还存在大量过渡种植、地力低下耕地,影响库区农业发展。针对土壤有机质和养分缺乏问题,分离、选育特征和功能各异的根际有益微生物（PGPR）及其混合培养物,研制能提高退化农业土壤地力的复合微生物制剂和微生物培肥方法,并配合相应的耕作、栽培措施,是建立三峡库区农业土壤质量定向培育利地力调控技术体系的主要途径之一。本研究分别以酸性退化土壤、库区退化和新垦土壤为研究对象,研究施Ca2+和接种耐酸苜蓿根瘤菌对缙云山酸性退化土上紫花苜蓿生长的影响;研究种植紫花苜蓿并配合不同种类和剂量的根际有益微生物培肥低肥力土壤的方法。结论主要如下:1.紫花苜蓿是极端酸敏感豆科植物。土壤pH值低于5.7,苜蓿产量会随着pH值的下降而迅速下降。酸雨和土壤淋溶正日益加剧着我国西南地区耕地土壤的退化进程。一个生长季节的小区试验表明,施Ca2+和接种耐酸苜蓿根瘤菌对缙云山酸性土上的微生物数量及其生物量的影响明显,其差异达到显著和极显著水平。其中,接种耐酸苜蓿根瘤菌后,放线菌数量和微生物生物量均显著增加,而细菌、真菌稍增加,未达到显著性差异。施Ca2+仅对细菌数量有显著性增加,而对其它微生物未产生显著性影响。施Ca2+和接种耐酸苜蓿根瘤菌对酸性土壤中土壤的养分状况也有所改善,接种耐酸苜蓿根瘤菌和施Ca2+5mmaol·L-1对土壤氮有明显的影响。对苜蓿植株瘤重、根鲜重、株高、植株上部鲜重、全氮含量利酸性土壤中根瘤菌定殖的影响显并。说明施Ca2+和接种耐酸苜蓿根瘤菌,改变了根际营养成分,有利于微生物的生长繁殖,提高了微生物数量和微生物生物量;改善了苜蓿植株的营养条件,促进了苜蓿根系的生长和代谢,进而促进根际微生物的生长和繁殖,使土壤的微生念环境得到改善,从而加速土壤养分的积累,提高了土壤的肥力。2.种植紫花苜蓿和施用根际有益微生物对恢复库区退化土壤（退化土样）的化学肥力指标和提高微生物数量与活性有显著地作用,尤其是对提高退化土样的有效磷含量有重要作用。对有机质和全氮的改善有促进作用,但不能提高退化土样的有效钾含量。施用5mL·kg-1联合固氮菌菌悬液明显促进退化土样的碱解氮的增加:施用5mL·kg-1巨大芽孢杆菌菌悬液一个月就使退化土样有效磷水平达到正常偏高水平,比原样提高五倍多;施用硅酸盐细菌对提高退化土样的化学指标没有显著作用:施用5mL·kg-1纤维素分解菌菌悬液对增加退化土样的有效磷有显著作用,但总体上,苜蓿原位土沤熟对退化土样的化学性质有一定的反作用。3.种植紫花苜蓿和施用根际有益微生物对退化土样的微生物数量的提高非常迅速,且会逐渐达到动态平衡,不会因再次加入根际有益微生物而再次增加。在未达平衡状态之前,施用根际有益微生物越多,退化土样的细菌总数也增加得越快。施用5mL·kg-1联合固氮菌菌悬液在第一个月基本上就使退化土样的细菌数量、固氮菌数量、硅酸盐细菌数量达到最高值;各处理对退化土样的放线菌数量影响不显著;空白处理的各个微生物指标虽然随后也达到了和其他处理相似的水平,但其形成的微生态系统非常不稳定。施用2.5mL·kg-1巨大芽孢杆菌菌悬液对退化土样固氮菌数量、根瘤菌数量、真菌数量的迅速提高有显著作用。施入纤维素分解菌对退化土样的微生物生态的平衡没有严重的破坏作用。4.种植紫花苜蓿和施用根际有益微生物后,库区新垦土壤样品质地变得松软、易翻耕。施用灭菌的固氮菌菌悬液对保持新垦土样全氮含量有显著作用。施用5mL·kg-1固氮菌菌悬液在第一个月使新垦土样的碱解氮含量提高72.56%,之后保持稳定增长;种植紫花苜蓿和施用根际有益微生物对新垦土样的有效磷含量的提高程度低于退化土样;对有效钾含量的增加作用也只停留在启动期。施用5mL·kg-1巨大芽孢杆菌菌悬液对保持新垦土样有机质含量、全氮含量以及提高沤熟后有机质含量有显著作用;施用5mL·kg-1硅酸盐细菌菌悬液可以显著增加新垦土样各个时期的有效磷含量。施入纤维素分解菌可以加速沤熟作用,对增加新星土样的有机质、全氮和碱解氮含量有显著提高的作用,对新垦土样的有效磷和有效钾只有减少的趋势。5.新垦土壤样品的细菌、固氮菌、根瘤菌、硅酸盐细菌数量在种植紫花苜蓿和施用根际有益微生物后缓慢逐月增加。施用5mL·kg-1固氮菌菌悬液对新垦土样根瘤菌、硅酸盐细菌数量的提高有显著促进作用,施用2.5mL·kg-1固氮菌菌悬液显著提高新垦土样固氮菌数量。5mL·kg-1的巨大芽孢杆菌菌悬液可以显著提高新垦土样的真菌数量。2.5mL·kg-1硅酸盐细菌菌悬液对快速增加新垦土样固氮菌、硅酸盐细菌数量有显著作用。2.5mL·kg-1纤维素分解菌菌悬液和固氮菌有相互促进。6.库区非酸性退化和新垦土壤的微生物量碳、氮在处理后都显著地增加了。有些甚至增加了六倍以上。其中以处理7(接种巨大芽孢杆菌菌悬液5mL·kg-1、灭菌联合固氮菌2.5mL·kg-1、硅酸盐细菌悬液5mL·kg-1和纤维素菌悬液2.5mL·kg-1)的对增加二土样的微生物量氮的作用比较稳定。处理5(接种巨大芽孢杆菌菌悬液2.5mL·kg-1、联合固氮菌2.5mL·kg-1、硅酸盐细菌悬液5mL·kg-1和灭菌的纤维素菌悬液2.5mL·kg-1)对二土样的微生物量碳的作用比较稳定。