制种玉米连作对土壤氮组分含量及根腐病发病的影响
2023-12-14分类号:S435.13
【部门】河西学院农业与生态工程学院 西北农林科技大学资源与环境学院 甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院
【摘要】为探究制种玉米连作根内微生物、土壤氮素与根腐病发病率间的相关关系,采用大田试验及高通量测序技术,以不同连作年限(5、10、15、20、25年)制种玉米田为研究对象,未种植玉米的地块为对照(CK),调查玉米根腐病发病率,测定玉米根部内生菌与土壤不同形态氮素含量。结果表明,与对照(CK)比较,连作25年的地块土壤全氮含量显著降低,至0.72 g/kg;铵态氮含量显著升高,至72.97 mg/kg;而硝态氮与水解氮含量呈现先增加后下降趋势。5个连作地块的酸解氮、水解氮和铵态氮含量均显著增加,氨态氮含量显著下降;除连作5年外,其余4个连作地块的氨基酸态氮含量显著增加,全氮、非酸解氮和氨基糖态氮含量显著下降(P<0.05)。连作显著降低根内微生物多样性与丰富度(P<0.05)。在属水平,制种玉米根内优势细菌13个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、地杆菌属(Pedobacter)与泛菌属(Pantoea)丰度最高;优势真菌10个属,其中隔孢伏革属(Peniophora)、曲霉属(Aspergillus)、裂褶菌属(Schizophyllum)与单孢平霉属(Phialemoniopsis)丰度最高。连作对制种玉米根内细菌与真菌属的类型变化无显著影响,但连作改变了根内细菌与真菌属的相对丰度。此外,制种玉米根腐病发病率均显著上升,根腐病发病率与土壤酸解氮、氨基酸态氮、水解氮、铵态氮及硝态氮含量均呈极显著正相关(P<0.01),与土壤全氮、非酸解氮含量却呈极显著负相关(P<0.01);根腐病发病率与镰刀菌属、曲霉属的相对丰度均呈显著正相关(P<0.05)。综上,制种玉米连作生产中土壤有效态氮,特别是酸解氮和非酸解氮的含量与优势病原菌的相对丰度、根腐病发病率均呈显著正相关(P<0.05),可用来准确地预测玉米根腐病的发生。
【关键词】制种玉米 连作 土壤氮 根腐病 酸解氮
【基金】甘肃省重点研发项目(22YF7NG128);; 国家自然科学基金(41867010);; 甘肃省玉米种业全产业链关键技术联合攻关与示范项目(21ZD10NF003)
【所属期刊栏目】中国农业大学学报
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