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1、分類號(hào)：密級(jí)：公開學(xué)號(hào)：2015201208單位代碼：10759石河子大學(xué)碩士學(xué)位論文不同種植模式對(duì)緩解棉花連作障礙的化感作用機(jī)制學(xué)位申請(qǐng)人孫新展指導(dǎo)教師劉建國(guó)教授申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別農(nóng)學(xué)學(xué)術(shù)型碩士學(xué)科、專業(yè)名稱作物栽培學(xué)與耕作學(xué)研究方向綠洲生態(tài)與農(nóng)作制度所在學(xué)院石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院中國(guó)·新疆·石河子2018年6月AllelopathymechanismofdifferentcroppingpatternsonalleviatingcontinuouscroppingobstacleofcottonADissertationSubmitt
2、edtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgriculturalBySunXin-zhan(Cropcultivationandfarmingsystem)DissertationSupervisor:Prof.LiuJian-guoJune,2018石河子大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)聲明學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是在我導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容
3、外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說明并表示謝意。研究生簽名：時(shí)間：2018年6月1日使用授權(quán)聲明本人完全了解石河子大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國(guó)家主管部門或指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將學(xué)位論文在學(xué)校圖書館保存并允許被查閱。有權(quán)自行或許可他人將學(xué)位論文編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)提供檢索服務(wù)。有權(quán)將學(xué)位論文的標(biāo)題和摘要匯編出版。保密的學(xué)位論文在解密后適用本規(guī)定。研究生簽名：時(shí)間：2018年6月1日導(dǎo)師簽名：時(shí)間：2018年6月1
4、日摘要作物長(zhǎng)期連作會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的連作障礙問題，尤其是棉花在新疆種植時(shí)間長(zhǎng)，種植面積大，產(chǎn)生的連作障礙問題突出。因此，為緩解棉花連作障礙，以不同種植模式消減連作棉田中的化感物質(zhì)、改善農(nóng)田環(huán)境為本研究的切入點(diǎn)。本文利用洋蔥、孜然與棉花間作和小麥、苜蓿與棉花輪作的種植方式，采用生物測(cè)試的方法測(cè)定所種植作物浸提液對(duì)棉花種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感效應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定各處理中土壤總酚含量和土壤酶活性，利用高效液相色譜(HPLC)技術(shù)分別測(cè)定不同種植模式下土壤中的化感物質(zhì)含量。闡明了不同作物對(duì)棉花的化感效應(yīng)，明確了間作和輪作對(duì)于改善長(zhǎng)期連作
5、土壤生物活性的原因，為建立合理的種植制度改善棉田土壤生態(tài)環(huán)境奠定了理論基礎(chǔ)。其主要研究結(jié)果如下：（1）小麥、洋蔥和孜然浸提液處理對(duì)棉花種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出“低促高抑”的化感效應(yīng)，其發(fā)芽勢(shì)化感指數(shù)最高分別為0.02、0.02、0.03，苗鮮重化感指數(shù)最高分別為0.10、0.15、0.07。相-1同質(zhì)量濃度下，孜然浸提液抑制效應(yīng)強(qiáng)于洋蔥浸提液，60g·L時(shí)，其種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感綜合效應(yīng)分別比洋蔥的增加了0.14和0.05；苜蓿浸提液對(duì)棉花種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感抑制效應(yīng)強(qiáng)-1于小麥浸提液，60g·L的苜蓿浸提液對(duì)棉花具有顯著
6、的化感抑制效應(yīng)，其種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的化感綜合效應(yīng)分別為-0.40、-0.84。（2）不同處理土壤過氧化物酶活性和蔗糖酶活性較對(duì)照土壤酶活性低，且輪作處理顯著降低，輪作小麥分別降低了7.59%和28.46%；土壤脲酶、中性磷酸酶和過氧化氫酶活性較對(duì)照有所提高，輪作處理下的脲酶和過氧化氫酶活性顯著高于對(duì)照，其中，小麥輪作棉花處理中過氧化氫酶和脲酶-1-1-1-1活性最高，分別為3.38mg·g·20min(是對(duì)照的1.22倍)和1.59mg·g·24h(是對(duì)照的1.87倍)，中-1-1性磷酸酶活性在棉花和苜蓿輪作處理中最高，為0.5
7、9mg·g·24h(是對(duì)照的1.36倍)。棉花間作洋蔥較對(duì)照顯著增加了土壤過氧化氫酶活性，間作還提高了中性磷酸酶的活性，因此，間作和輪作能促進(jìn)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化，提高礦質(zhì)元素的吸收和土壤有機(jī)質(zhì)的利用，過氧化物酶活性和過氧化氫酶活性的變化標(biāo)志著土壤中酚、胺類物質(zhì)的減少和土壤抗毒害能力的提高。（3）棉花長(zhǎng)期連作會(huì)使土壤總酚含量升高，加劇酚類物質(zhì)在土壤中的積累，棉花連作30年較連作20年、連作10年土壤中總酚含量分別增加7.91%和10.53%；棉花間作洋蔥、孜然和棉花輪作小麥、苜蓿的種植模式可以消減連作棉田土壤中總酚含量，棉花間作洋
8、蔥和孜然效果最好，與對(duì)照相比可以降低土壤總酚含量的20.44%和8.91%。棉花輪作苜蓿、小麥和中土壤總酚含量比對(duì)照降低3.56%和6.19%，差異不顯著。（4）對(duì)于具體的酚酸類物質(zhì)而言，30年連作土壤中酚酸類物質(zhì)含量為：對(duì)羥基苯甲酸＞香草醛＞阿魏
