烤烟连作障碍产生机制及其调控研究进展

通过分析连作障碍有关因素(土壤养分、土壤酶活性、土壤根系分泌物、土壤微生物群落多样性)对连作的响应来探讨连作障碍产生机制,并对连作障碍主要调控措施的研究进展进行了综述,以期为连作障碍理论研究提供参考。     

AM真菌抑制连作障碍的研究进展

从连作障碍产生的原因入手,对连作导致土壤因子向不利于作物生长转变的8个方面的原因逐一进行了阐述,包括土壤养分失衡、土壤微生物结构变化、土壤化感物质富集、土壤pH变化、土壤酶活性变化、土壤盐渍化、土壤物理性状变化和土壤水分亏缺;提出AM真菌对连作障碍的抑制作用,并从AM真菌可以提高植物自身耐胁迫性以及直接改善连作土壤环境两方面进行论证,为解决连作障碍的研究提供新的方向。     

药用菊花连作障碍及其缓解措施研究进展

概述了药用菊花连作障碍对菊花生长的影响、连作障碍产生的原因、菊花连作障碍缓解措施的研究进展。连作对药用菊花生长发育产生明显的影响,主要表现在植株发育不良、产量和品质下降,严重影响了菊花产业可持续发展。引起药用菊花连作障碍的因素主要有土壤微生物群落失衡、土壤酶活性的变化、土壤中营养元素失调以及菊花分泌物的自毒作用等。进行轮作换茬、增施生物有机肥料、采取嫁接措施及使用微生物菌剂和土壤调理剂对缓解菊花连作障碍均有一定的效果。进一步探明菊花连作障碍产生的因素,特别是土壤微生物群落的改变和菊花自身分泌化感物质的自毒作用与菊花生育以及引起障碍其他因子之间的相互关系,是从根本上消除菊花连作障碍的基础,也是未来菊花连作障碍研究的重点之一。     

微波技术在克服连作等土壤障碍中的应用

土壤消毒是克服连作障碍的有效手段,利用微波技术的热效应对连作土壤进行消毒,在一定范围内可以降低连作对植物生长造成的为害。介绍了微波技术在环境保护方面的应用以及在克服土壤连作障碍中的研究进展,并对土壤微波消毒技术进行了总结和建议。     

马铃薯连作障碍的研究进展

本文采用文献检索、内容归类分析等方法,对连作后马铃薯形态与生理的变化、连作时间与土壤微生态结构的变化、连作障碍发生的机理与调控措施等问题进行了研究。结果表明,连作可引起马铃薯形态与生理、土壤水分与养分、土壤酶、土壤微生物等因素发生显著变化。综上认为,国内马铃薯连作障碍的研究起步晚、成果少,起点高。目前的研究成果多属于单因素试验,多因子特别是土壤微生态因子与连作障碍相关性的研究有待深入。     

人参忌连作研究及其解决途径

人参存在连作障碍,栽过一次人参的土壤要30年后才能再栽参,否则会导致人参腐烂,这已成为参业发展的限制因子.已有的研究认为人参连作障碍是由于栽参土壤理化性质变劣、病原微生物累积所致,但改良土壤和彻底灭菌并不能解决人参连作障碍问题.作者从化感物质角度开展了人参连作障碍研究,提出了化感物质-土壤劣变-病原微生物的相互作用是连作障碍主要原因的新观点,对人参连作障碍的解决途径进行了探讨.     

烤烟连作障碍调控措施研究进展

烤烟连作障碍问题已经引起了多方关注,在众多研究成果的基础上,分析引起烤烟连作障碍的机理,主要在于土壤微生物种群、土壤营养成分、土壤酶活性和自毒作用,从合理的种植模式、科学合理的施肥方式等角度对烤烟连作障碍的作用进行了探讨,旨在为需要烤烟连作的地区提供参考。     

药用植物连作障碍的形成机理及其防治

针对目前中药材生产中连作障碍现象较为普遍且十分严重的现状,综述了药用植物连作障碍的具体表现；从土壤理化性状改变、土壤生物学环境恶化及植物自毒作用三方面概述了近年来药用植物连作障碍形成机理的研究进展；总结了药用植物连作障碍的主要防治途径,包括合理轮作、土壤灭菌、添加有益微生物或营养元素以及采用综合措施等。并对药用植物连作障碍相关研究中的热点问题进行了探讨,以期为进一步深化研究提供参考。     

连作障碍消解新技术微水分土壤电处理技术

茄科(尤其是茄子)、葫芦科(尤其是西瓜)、豆科、菊科的连作障碍问题一直没有得到有效解决,比如,氯化钴、溴甲烷虽有效但它们是环境的污染物,不适合用作绿色植物产品的生产土壤使用,高温闷棚虽能对土壤进行灭菌消毒但解决不了连作障碍中的其他问题。在对多种土壤处理技术进行比较后,确定了微水分土壤电处理技术是可以用于连作障碍防治的有效技术。下面就连作障碍有关问题和微水分土壤电处理技术做一介绍和分析。1.连作障碍产生的基本原因连作障碍给蔬菜生产带来的许多弊病:(1)土传病害猖獗,如黄瓜、西瓜重茬时发生的枯萎病,并随重茬次数的增…     

大蒜根际土壤有机化合物的GC/MS分析

文章采用GC-MS方法对金乡大蒜的连作与非连作土壤进行分析,测出土壤中有机化合物主要有烷烃类、醇类、酯类、苯类等,非连作土样和连作土样存在成分差异,并且连作土壤有机物种类比非连作土壤多.两个土样中均含有2,6-二叔丁基苯酚和邻苯二甲酸二异丁酯,这两种物质都被报道是化感物质,可能与大蒜连作障碍有关.     

不同连作年限植烟土壤细菌和真菌群落结构差异

为明确不同连作年限对植烟土壤微生物群落结构的影响,选择具有代表性的植烟区域,分别采集不同连作年限的土壤样品,利用高通量测序技术分析不同连作年限植烟土壤细菌和真菌群落结构的差异。结果表明,连作1年土壤样品细菌OTUs数目最多,连作4年土壤样品真菌OTUs数目最多。不同连作年限植烟土壤细菌均以变形菌门(Proteobacteria)比例最高,随着连作年限的增加土壤放线菌门(Actinobacteria)和泉古菌门(Crenarchaeota)丰富度呈现一定的增加趋势,同时土壤细菌的群落差异变大;不同连作年限植烟土壤真菌均以子囊菌门(Ascomycota)比例最高,随着连作年限的增加,植烟土壤真菌中的接合菌门(Zygomycota)呈现上升趋势,连作2年和4年的植烟土壤真菌菌群组成具有一定的相似性。综合分析,连续种植烤烟降低了土壤细菌多样性,提高了土壤真菌多样性,连作4年植烟土壤的细菌和真菌群落结构组成均发生较大变化。     

非洲菊连作对土壤理化性状与生物性状的影响

 【目的】研究非洲菊连作土壤物理化学性状、土壤微生物区系和土壤酶活性动态变化。【方法】以未种植过非洲菊的土壤作对照，测定连作非洲菊1、3、5和7年土壤的理化性质、酶和微生物活性的变化。【结果】随着连作年限的增加，土壤pH和容重下降，连作1、3、5和7年的土壤总含盐量分别比对照增加4.00%、72.80%、24.00%和88.00%。土壤有机质和速效氮含量随着连作年限的增加而上升，土壤速效磷和速效钾含量呈下降趋势。土壤脲酶和蔗糖酶活性呈先升后降的趋势，连作1年和3年土壤酶活性降低，连作5年以后又升高，土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性呈下降趋势，连作1、3、5、7年土壤蛋白酶活性分别比对照增加9.09%、50.00%、63.64%、93.18%。土壤真菌数量随着连作时间延长而增加，连作7年的土壤真菌数与对照相比增加了192.04%，细菌数量呈下降趋势，其它微生物类群的数量呈先升后降的趋势。【结论】非洲菊连作后土壤pH降低，土壤总含盐量逐渐增加，有次生盐渍化的趋势，土壤中氮、磷、钾比例失调。连作5—7年，土壤真菌数量上升，细菌和放线菌数量和土壤酶活性下降，连作障碍明显。     

新疆绿洲棉花长期连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

 【目的】评价棉花长期连作对土壤理化和生物性状的影响。【方法】利用棉花长期连作定点微区试验，研究不同连作年限棉田土壤物理、化学性状和土壤酶活性动态变化。【结果】随着连作年限增加，棉田土壤容重下降，连作5、10、15和20年土壤有机质含量分别比种植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%，土壤含盐量呈上升趋势，连作5、10、15和20年含盐量分别是连作1年的122%、132%、124%和146%。随着连作年限增加土壤碱解氮含量增加，土壤有效钾含量呈下降的趋势，连作10、15和20年的土壤有效钾含量分别是连作1年的60.4%、35.9%和39.8%;有效磷含量在连作5年达到最大值，比连作1年增加25.2%，随后开始下降，连作10、15和20年之间变化幅度较小。土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性随着连作年限增加呈先下降后上升趋势，连作5年和10年土壤酶活性降低，连作10年以后又升高，土壤过氧化物酶活性随着连作时间延长而增加。【结论】在新疆绿洲棉区，棉花长期连作和秸秆还田后，土壤物理性状改善，土壤含盐量逐渐增加，有次生盐渍化倾向，土壤中氮、磷、钾比例失调。棉花连作5～10年，土壤酶活性较低，连作障碍较明显。     

连作对土壤性状影响的研究进展

针对连作产生的障碍,综述了连作与土壤理化性状、土壤微生物和土壤酶活性之间的关系,指出连作会造成土壤养分不平衡、土壤微生物区系发生变化、土壤物理性状和土壤酶活性朝着不利于作物生长的方向改变,是影响作物生长发育、产量和品质的主要原因。为此,提出了改良土壤、消除连作障碍的一些措施。     

芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

连作障碍是影响芝麻生产的主要限制因素。为了探讨芝麻连作对土壤养分和酶活的影响，以及不同连作年限土壤浸提液对芝麻发芽的影响，本研究采用连续6年的定位小区试验，调查芝麻连作地土壤养分和酶活的变化，采用发芽试验分析土壤浸提液对芝麻种子发芽的影响。结果表明：芝麻连作会引起土壤养分和酶活整体的变化，而且各指标之间的变化具有显著的相互影响；连作1年的土壤养分、酶活、种子发芽率均与CK接近，连作3年时各指标均降至最低；土壤养分和酶活对芝麻的发芽率有显著的正向效应，脲酶和全磷的影响最大。本研究为了解芝麻连作对土壤的影响、优化芝麻栽培模式提供参考。     

连作烤烟根际土壤细菌群落16S rDNA-PCR-DGGE分析

以不同连作年限烤烟根际土壤为材料,应用PCR-DGGE技术对土壤样品进行细菌菌落分析,以期为烟草连作障碍调控提供理论依据。结果表明:烤烟生育中后期土壤细菌群落比较丰富。不同连作年限植烟土壤大田期细菌种群结构有差别,表现为大多数细菌类型是共有的,存在少数特有的细菌类型,轮作土壤的细菌丰度变化较稳定,而连作增加了土壤细菌的丰度,并呈先增加后降低趋势。轮作细菌优势种群在大田期很稳定,而连作土壤的细菌菌群有较大变化,绿弯菌门的暖绳菌科、酸杆菌门和棒状杆菌科的菌群活动对连作土壤的营养代谢有强烈的影响,致病菌增多,不利于烤烟生长发育。不同连作年限对烤烟根际土壤细菌群落有较大影响,烤烟连作后细菌种群结构的变化可能是引发烤烟连作障碍的主要原因之一。     

旱地马铃薯连作对土壤养分的影响

[目的]为改良马铃薯连作地块的土壤提供指导。[方法]以甘肃省定西市安定区团结镇唐家堡村马铃薯连作0,3、5年的土样和该市渭原县会川镇马铃薯连作0,3、7年的土样为材料，考察马铃薯连作年限对土壤养分含量和pH值的影响。[结果]随马铃薯连作年限的增加，2地区土壤全氮、全磷、全钾含量总体呈下降趋势，但不同连作年限间差异不显著；碱解氮、速效磷、速效钾含量有不同程度的下降；Fe、Mn含量下降，Cu、Zn含量无明显变化；唐家堡地区土壤pH值呈增加趋势，会川地区土壤pH值表现为：连作3年〉连作7年〉连作0年。[结论]马铃薯连作打破了土壤养分平衡，改变了土壤理化性质。     

连作、轮作对谷子根际细菌群落结构的影响

为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响,利用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性,pH为8.26~8.49,碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高,连作2 a开始降低,连作3 a达最低值,连作5 a又开始回升,速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定,但不同物种的丰度差异较大;菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群;菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门,低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门;Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著,Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大;冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关,类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关,轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异,LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物,其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌,3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述,谷子连作土壤与轮作土壤相比,细菌的ASVs丰度减少,细菌群落分布差异较大;随着谷子连作年限增加,土壤养分呈先下降后上升趋势。     

不同连作年限桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系

【目的】调查分析不同连作年限条件下桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系,为桑园土壤养分管理和健康可持续发展提供参考依据。【方法】以近15年未植桑的田块为对照(CK),测定连作5、10和15年桑园根际土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和pH等土壤参数,并分析其与桑叶年产量的关系。【结果】与CK相比,连作5和15年的桑园土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾、pH和速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著提高(P0.05,下同);连作10年,桑园土壤全磷、全钾、速效磷、速效钾含量和速效磷/速效氮、速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著降低。桑园土壤养分整体以连作15年最高,连作5年次之,连作10年最低;桑叶年产量以连作10年最高,达40050 kg/ha,连作5年次之,连作15年最低。相关性分析结果表明,有机质含量与其他养分含量均呈显著或极显著(P0.01,下同)正相关,pH与有机质、全氮、速效氮和速效钾呈极显著正相关;桑叶年产量与土壤养分含量呈显著或极显著负相关。【结论】长期植桑的桑园土壤养分含量与桑叶年产量密切相关。增施有机肥可提高桑园土壤有机质,也有助于均衡提高土壤养分及改善土壤pH。