施氮量对马铃薯根际土壤生物活性及晚疫病发生程度影响

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1、施氮量对马铃薯根际土壤生物活性及晚疫病发生程度影响第一章引言1.1文献综述氮素是植物生长发育过程中必需的大量元素之一，是组成植物体内蛋白质、核酸、磷脂、酶类和维生素、生物碱、光合机构以及其他数千种物质的重要成分之一[1]。氮素通常是植物生产中的主要限制因子，植物体内的氮素水平直接或间接影响植物的生理生化过程及生长发育[2,3]。氮肥对作物产量及品质的影响远比其他矿质元素肥料表现得更加重要和明显，一般氮对作物最终产量的贡献为40%~50%[1,3]，所以氮肥是农业生产中投入最多的肥料。我国是世界马铃薯主

2、产国之一，已有400多年的种植历史，到目前为止，马铃薯在我国播种面积已达4.878106hm2，总产达到7.091010kg，均占世界播种面积和产量的25%左右[4]。马铃薯也是黑龙江省重要的高产粮菜兼用优势作物，在全省农业生产中占有举足轻重的地位。但是，随着我国经济的快速发展和人民生活质量的不断提高，马铃薯的市场需求量也日益加大。在我国马铃薯生产中使用量最大的化肥种类也是氮肥，占化肥总施用量的61.2%[5]。尽管氮肥在作物增产方面呈现巨大的作用，但我国氮肥的利用率却不高，合理施肥并提高氮肥利用率显

3、得日益重要。氮在马铃薯生长发育过程中发挥着重要作用，是影响马铃薯生长发育的重要因素，同时也是决定地下块茎高产的关键[6]。但是土壤中的氮大多数不能满足作物的需求。氮素营养的缺乏会导致马铃薯群体叶面积下降、减产，但过量施用氮肥会导致茎叶徒长、延迟块茎成熟、块茎干物质含量降低及商品薯比例下降，而且还会引起环境风险[5-6]。人们施用氮肥来补充氮素，而不合理施用氮肥所引起的马铃薯质量下降和加重马铃薯病害发生是全球性难题，国内外研究者也在不断的探索大量施用氮肥导致马铃薯质量下降和病害加重发生的机制。氮肥的施用

4、不仅影响植株的生长发育，也直接影响土壤化学成分变化，引起土壤微生物活性的变化而引起土壤微生物群落结构改变，同时，氮肥还能改变土壤的物理性状，影响土壤上植被的生长，从而间接地影响土壤微生物群落结构[7]。1.2本研究目的及内容近年来，国内研究者对马铃薯氮素营养方面的问题进行了全面而细致的研究，其中包括氮素营养在马铃薯植株中的含量、吸收速率、积累、分配及影响马铃薯吸收氮素的因素，较为全面地了解了马铃薯不同生长发育阶段的氮素吸收与积累特性，为马铃薯生产合理施用氮肥提供了依据[75]。但是关于随氮肥施用量的变

5、化对土壤微生物区系的逐步影响研究还很少，目前也没有明确合理施氮肥的条件下根际微生物区系存在的演替规律。因此在有限的耕作面积条件下，在保证马铃薯高产优质情况下，着眼于根际土壤微生态的研究，探索合理施用氮肥对马铃薯根际土壤微生物区系及土壤酶活性的影响，进而研讨氮肥通过影响土壤生物活性而调控土壤肥力的作用，对深入氮素营养的理论研究有重要意义。目前，在植物病害控制技术研究方面，人们越来越重视健身防病的研究，通过提供给作物良好的生长发育条件，培养健康植株，增强植株的抗逆和抗病能力，从而减轻病害的发生与为害。合理

6、施用氮肥不但能减轻马铃薯晚疫病的发生，而且可以保证马铃薯高产和优质，对此，郝娜（2013）从测定马铃薯的生理生化指标变化入手，系统探讨了不同施氮水平对马铃薯抗晚疫病能力的影响。..第二章试验材料与方法2.1研究区域概况试验于2012年在黑龙江八一农垦大学作物研究基地进行。位于松嫩平原西部，地理位置为东经123°35′~125°45′，北纬44°40′~46°00′，属中温带大陆性季风气候区，全年平均降水量427.5mm，年

7、平均气温3.45℃，≥10℃积温值为2765℃，一月平均气温-19.17℃，7月平均气温22.94℃，年温差42.11℃，从11月至翌年3月气温均在0℃以下，无霜期143d。供试土壤质地为碳酸盐黑钙土，试验前土壤0~20cm化学性质为pH值8.28，全盐3.09gkg-1（盐分类型有NaCl、Na2SO4、Na2CO3），土壤有机质12.8gkg-1，碱解氮、有效磷（P）、速效钾（K）含量分别为60.8mgkg-1、40.3mgkg-1和121.6mgkg-1。2.2试验材料与试验设计牛肉膏蛋白

8、胨固体培养基（1L）：牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，琼脂15~20g，用蒸馏水定容，pH=7.0~7.2，121℃高温灭菌20min[76]。马丁氏固体培养基（1L）：葡萄糖10g，蛋白胨5g，KH2PO41.0g，MgSO47H2O0.5g，琼脂15g，1%孟加拉红水溶液3.3ml，用蒸馏水定容，121℃高温灭菌20min[76]。改良的高氏一号培养基（1L）：可溶性淀粉20g，MgSO47H2O0.5g，Nacl0.5g，K2HPO40.5