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人参化感物质对土壤酶、微生物多样性的影响及其在土壤中的迁移研究

作　者: 方斯文
导　师: 张连学
学　校: 吉林农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 人参化感作用土壤酶土壤微生物多样性迁移流动性
分类号: S567.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本试验将不同浓度的人参主要化感物质：人参总皂苷、丁香酸、香草酸、香豆酸以及阿魏酸加入到土壤中,此后每30天对土壤酶活性进行一次测定,采用BIOLOG方法研究了人参主要化感物质对土壤微生物功能多样性的影响,并采用土壤薄层层析法与生物测定技术联用的方法研究了这几种化感物质在土壤中的迁移流动性。人参化感物质土壤酶、土壤微生物功能多样性的研究对于研究人参连作障碍并提出有效改良方案有着非常积极的作用,本研究旨在为改善老参地的土壤改良提供有效数据。试验结果表明：1、人参主要化感物质对土壤酶活性的影响研究人参主要化感物质对土壤蛋白酶、土壤多酚氧化酶、土壤脲酶均有抑制作用,浓度为0.01mg/mL的丁香酸在培养90天时土壤蛋白酶活性为7.0372±0.23,与对照相比对其抑制率达到最大19.13%；浓度为0.01mg/mL的皂苷在培养30天时土壤多酚氧化酶活性为0.2502±0.01,与对照相比对其抑制率达到最大19.34%；浓度为0.1mg/mL的香豆酸在培养60天时土壤脲酶活性为0.1497±0.04,与对照相比对其抑制率达到最大39.61%；几种化感物质对土壤酸性磷酸酶有促进作用,其中浓度为1.Omg/mL的香豆酸在培养60天时土壤酸性磷酸酶活性为1.2947±0.06,与对照相比对促进率达到最大31.12%。人参皂苷作为人参主要的化感物质,对几种土壤酶活性的影响与对照相比均存呈显著差异,并呈现抑制作用,而酚酸类单体化感物质对土壤酶活性的影响与对照相比仅存在一定的差异,并无显著相关性。2、人参主要化感物质对土壤微生物功能的影响研究人参主要化感物质随培养时间的不同AWCD值也不同,0-10天时间段内,与对照相比AWCD值的变化曲线均高于对照的AWCD值的变化曲线,不同种酸在培养时间都为10-20天时间段内,不同浓度的阿魏酸的AWCD值的变化曲线均低于对照的AWCD值,不同化感物质在培养时间都为20-30天时间段内,对照的AWCD值位于用不同浓度的阿魏酸处理过土样中微生物AWCD值之间,不同化感物质在培养时间都为30-40天时间段内,AWCD值变化曲线的规律性并不强。人参主要化感物质化感物质对Simpson多样性指数、Shanon指数、Brillouin指数、Mclntosh指数普遍呈现抑制作用,且与化感物质的浓度无显著相关性。不同土壤中微生物具有不同的碳源利用模式。不同浓度的不同种酸处理10天的土壤,其中第一主成分PCl的贡献值为44.24%,第二主成分PC2的贡献值为14.08%；不同浓度的不同种酸处理20天的土壤,其中第一主成分PCl的贡献值为54.70%,第二主成分PC2的贡献值为14.15%；不同浓度的不同种酸处理30天的士壤,其中第一主成分PCl的贡献值为35.02%,第二主成分PC2的贡献值为15.36%；不同浓度的不同种酸处理40天的土壤,其中第一主成分PCl的贡献值为53.20%,第二主成分PC2的贡献值为14.84%。3、人参主要化感物质在土壤中的的迁移流动性研究采用不同化感物质在同一土壤中的迁移性能不同,几种化感物质在土壤中迁移的比移值Rf较小。五种化感物质在浓度相同的情况下,其在土壤中迁移顺序基本一致：皂苷>香草酸>阿魏酸>丁香酸>香豆酸；但同种化感物质的不同浓度在土壤中的Rf值却有差异,具体迁移顺序表现如下：皂苷0.01mg/mL>皂苷0.1mg/mL>皂苷1.0mg/mL,Rf值随着浓度的减小而增大,其中皂苷1.0mg/mL中的Rf值最小为0.4278。丁香酸1.0mg/mL>丁香酸0.01mg/mL>丁香酸0.1mg/mL,其中丁香酸0.1mg/mL的Rf值最小为0.1516。香草酸0.01mg/mL>香草酸1.0mg/mL>香草酸0.1mg/mL,其中香草酸-4的Rf值最小为0.2757。阿魏酸0.01mg/mL>阿魏酸1.0mg/mL>阿魏酸0.1mg/mL,其中阿魏酸0.1mg/mL的Rf值最小为0.2033。香豆酸1.0mg/mL>香豆酸0.1mg/mL>香豆酸0.01mg/mL,Rf值随着浓度的减小而减小,其中香豆酸0.01mg/mL中的Rf值最小为0.0991。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章文献综述  10-17
  1.1 人参概述  10
  1.2 化感作用对土壤酶影响  10-14
  1.3 化感作用对土壤微生物多样性的影响  14-15
  1.4 化感物质在土壤中的迁移  15-17
第二章人参主要化感物质对土壤酶活性的影响研究  17-25
  2.1 前言  17
  2.2 试验方法  17-19
  2.3 化感物质对土壤蛋白酶活性的影响  19-20
  2.4 化感物质对土壤多酚氧化酶活性的影响  20-21
  2.5 化感物质对土壤脲酶活性的影响  21-22
  2.6 化感物质对土壤酸性磷酸酶活性的影响  22-23
  2.7 结果与讨论  23-25
第三章几种人参化感物质对土壤微生物功能多样性的影响研究  25-48
  3.1 前言  25-26
  3.2 试验方法  26
  3.3 几种化感物质处理的新林土中微生物群落代谢活性的变化规律(AWCD)  26-36
  3.4 多样性指数分析  36-42
  3.5 主成分分析  42-45
  3.6 结果与讨论  45-48
第四章几种人参化感物质在土壤中的迁移研究  48-52
  4.1 前言  48
  4.2 材料与方法  48-49
  4.3 化感物质在土壤中的迁移流动性  49-50
  4.4 结果与讨论  50-52
第五章结论  52-54
  5.1 人参主要化感物质对土壤酶活性的影响研究  52
  5.2 人参主要化感物质对土壤微生物功能多样性的影响研究  52
  5.3 人参主要化感物质在土壤中的的迁移流动性研究  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
作者简介  58

人参化感物质对土壤酶、微生物多样性的影响及其在土壤中的迁移研究

内容摘要

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