导　　师： 刘建国

学科专业： I0101

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 石河子大学

摘　　要： 棉花是新疆重要的经济作物，由于种植面积大，连作时间长，产生了一系列的负面影响，新疆棉花连作问题比较突出。本试验通过棉花长期连作定点微区试验研究不同连作年限棉花生物量、重要生理生化特征指标，揭示连作对棉花生长和产量的影响；通过对不同连作年限棉田土壤主要壤微生物类群和土壤酶活性变化的研究分析，探讨连作对土壤生物活性的影响；通过对比连作棉田土壤中添加活性炭处理以及秸秆还田处理的连作棉田土壤生物活性变化，揭示秸秆还田对连作后土壤酶活性的影响以及活性炭处理对土壤生物活性的影响。主要研究内容如下： ⑴长期连作对棉花的生长产生明显的不利影响，不同连作年限处理中的部分棉花生理指标均受到连作障碍的影响。表现为棉花产量降低；根系活力、叶绿素含量随连作年限的增加而下降，根系和叶片的sod活性、pod活性和mda含量在不同生育期有不同程度的上升。加入活性炭后sod、pod活性和mda含量对比未加活性炭处理有不同程度的下降，根系活力和叶绿索含量则比未加活性炭处理有明显的提高。通过对棉花生长过程中的相关生理指标的分析可知：棉花连作土壤能够对棉花的生长和产量造成危害，而土壤中加入活性炭可以减轻棉花因连作障碍产生的不利影响。 ⑵棉花连作影响土壤酶活性的变化，随着棉花连作年限的增加棉田土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶过氧化物酶活性降低，多酚氧化酶活性呈现先降低后又升高的趋势。连作棉田土壤中加入活性炭后，土壤脲酶活性比未加活性炭的处理略有升高，盛蕾期5+c、10+c、15+c分别比不加活性炭处理脲酶活性升高11.4％，7.2％，0.3％；蔗糖酶活性在添加活性炭后有明显改善，而对短期连作改善效果不明显；过氧化氢酶活性在加入活性炭后随连作年限增加而降低，与未加活性炭处理相比，活性炭处理对过氧化氢酶活性的影响较小，不能明显改善土壤状况；多酚氧化酶活性5+c和10+c均比连作5年和连作10年处理的酶活性高，而15+c处理对比连作15年处理下降。土壤中加入活性炭后对过氧化物酶活性的影响不明显，不能显著增加或降低土壤中过氧化物酶的活性。 ⑶棉花连作能降低土壤细菌的平均数量，吐絮期细菌数量随连作年限延长先降低后升高，即短期连作能显著降低土壤中细菌的数量，长期连作后细菌数量又有上升的趋势；土壤中真菌的平均数量变化趋势为先降低后升高，连作5年处理的真菌数量最低，在连作15年处理的土壤中真菌数量最高；放线菌的平均数量变化趋势为先降低后升高再降低，连作5年处理数量最低，连作10年处理的放线菌数量最高。土壤中加入活性炭后细菌数量在苗期有所降低，生育后期除了长期连作外，土壤中加入活性炭能显著提高土壤中细菌的数量。不同生育期内各连作年限土壤中的细菌数量随着生育进程呈现先升高后降低的变化趋势。加入活性炭后真菌数量在生育后期能够显著降低土壤中的真菌数量，减少棉花因真菌引起的连作问题。全生育期内真菌数量在苗期最高，盛蕾期降低，盛花期又上升，吐絮期土壤中的真菌数量最低。土壤中的放线菌数量变化在加入活性炭后没有规律性的变化。 ⑷棉田实行秸秆还田后，土壤脲酶活性随着连作年限的延长先下降又升高，连作年限不超过15年，土壤脲酶活性呈下降趋势，超过15年又有上升；蔗糖酶活性以连作10年活性最低，长期连作蔗糖酶活性增强，土壤状况趋于好转，有利于棉花的生长发育；过氧化氢酶活性随连作年限的延长先降低后升高，短期连作土壤过氧化氢酶活性较低，过氧化氢分解受阻，影响棉花生长，连作年限超过10年过氧化氢酶活性升高，解毒能力较强，加快分解过氧化氢，有利于减轻过氧化氢对土壤和生物的毒害作用：秸秆还田处理随着连作年限的延长，过氧化物酶活性呈上升趋势。

关 键 词： 棉花种植 耕作制度 棉花连作 土壤生物活性

分 类 号： [S562.047 S154.4]

领　　域： [农业科学] [农业科学] [农业科学]