桃园土壤对平邑甜茶幼苗的抑制及高锰酸钾的缓解作用

作     者：刘宇松 

作者单位：山东农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：毛志泉

授予年度：2017年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：桃园土壤 有害微生物 苦杏仁苷 苯甲酸 平邑甜茶 高锰酸钾 

摘      要：试验于2015年3月—2017年5月在山东农业大学园艺科学与工程学院及国家苹果工程技术研究中心试验站进行。研究以平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗为试材,盆栽条件下研究桃园土壤对平邑甜茶幼苗生物量、根系及叶片光合的影响,同时提出高锰酸钾对桃园土壤抑制平邑甜茶幼苗生长的缓解作用,为桃园改建苹果园的可行性提供理论依据及有效措施,主要结果如下:1、桃园土壤中有害微生物显著抑制平邑甜茶幼苗的生长,降低其根系呼吸速率及根系保护酶活性,抑制植株光合作用。桃园土壤中真菌数量在7、8、9三个月中趋于增加趋势,细菌与真菌比值显著高于其他两对照处理,趋于真菌型土壤变化。与溴甲烷熏蒸对照相比,在7、8、9三个月,桃园土壤处理的生物量积累受到显著抑制,株高显著降低了41.35%、30.68%、24.15%,地径分别降低了46.32%、28.11%、24.26%,鲜重分别降低了40.08%、31.50%、30.90%,干重也分别降低了30.92%、39.21%、35.97%;平邑甜茶幼苗根系也受到胁迫伤害,根系呼吸速率及根系保护酶活性受到显著抑制,与溴甲烷熏蒸对照相比,在7、8、9三个月中,桃园土壤处理的根系呼吸速率分别显著降低了50.40%、53.59%、47.18%,SOD活性显著降低了28.85%、33.56%、27.36%,POD活性显著降低了69.28%、63.83%、56.41%,CAT活性也显著降低了33.96%、44.78%、39.01%;此外,桃园土壤处理的平邑甜茶幼苗植株光合作用也受到显著抑制,相比于溴甲烷熏蒸对照,其净光合速率显著降低了51.32%。2、桃园土壤中实测浓度的苦杏仁苷、苯甲酸两种异株克生物质显著抑制平邑甜茶幼苗的生长,降低其根系呼吸速率及根系保护酶活性,同时植株光合作用也受到显著抑制。在7、8、9三个月,苦杏仁苷处理与苯甲酸处理的生物量均显著低于正茬土对照,在7月,苦杏仁苷处理的株高、地径、鲜重、干重比正茬土对照显著降低了27.43%、28.85%、50.92%、46.90%,苯甲酸处理的株高、地径、鲜重、干重也较正茬土对照显著较低了41.28%、44.01%、71.57%、70.08%,在8、9月份表现出相同趋势。同时,苦杏仁苷处理与苯甲酸处理幼苗的根系呼吸速率与根系保护酶活性受到显著抑制,在7月,相比于正茬土对照,苦杏仁苷处理的根系呼吸速率及SOD、POD、CAT活性分别显著降低了46.99%、62.23%、50.37%、62.96%,苯甲酸处理的根系呼吸速率及SOD、POD、CAT活性分别显著降低了49.67%、46.78%、40.26%、71.28%,在8、9月两处理亦显著低于正茬土对照。此外,苦杏仁苷处理与苯甲酸处理净光合速率也比正茬土对照显著降低了30.95%、36.97%。3、高锰酸钾可有效缓解桃园土壤对平邑甜茶幼苗的胁迫作用,显著提高幼苗生物量、根系呼吸速率及保护酶活性。在7月,与桃园土壤相比,高锰酸钾处理的幼苗株高、地径、鲜重、干重分别显著提高了56.67%、52.28%、192.96%、197.70%,根长、根表面积、根体积也显著提高了149.01%、255.79%、415.20%,在8月平邑甜茶幼苗的生物量及根系形态指标亦表现出显著提高趋势;同时高锰酸钾处理的幼苗根系活力比桃园土壤处理显著提高了49.42%;根系SOD、POD、CAT活性显著提高了73.79%、73.44%、101.00%,同时,幼苗根系中MDA含量显著下降了59.53%。