本文關(guān)鍵詞： 初期徑流 消納 氮 磷素 稻田濕地 高通量測(cè)序　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象的發(fā)生與土壤氮、磷養(yǎng)分流失有著密切的關(guān)聯(lián)。地勢(shì)較低的稻田,可極大的影響地表徑流中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程。本研究選擇了一個(gè)典型種植系統(tǒng)開(kāi)展了不同時(shí)間、不同自然降雨條件下地表徑流氮磷輸出規(guī)律研究,并選取了兩種不同的水稻作為稻田濕地作物,采取田間試驗(yàn)的方法,借助核磁共振分析、高通量測(cè)序等手段,研究了不同品種水稻對(duì)水稻產(chǎn)量、田面水、土壤磷形態(tài)、以及土壤微生物的影響,以期為種植業(yè)氮磷流失系統(tǒng)阻控提供支持,為高效稻田濕地系統(tǒng)構(gòu)建提供參考。研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)不同季節(jié)4次跟蹤調(diào)查采樣,發(fā)現(xiàn)其中3次采樣(1月13日、5月15日、9月29日),稻田濕地出口處氮磷濃度均低于入口,表明茶園初期徑流在經(jīng)過(guò)稻田后污染物濃度降低,水質(zhì)得到凈化。入口、出口處溶解態(tài)氮均是氮素的主要存在形式,分別占各處總氮的48.64%～99.51%和67.72%～98.32%;入口處溶解態(tài)磷平均占比58.66%,出口處平均占比43.97%。(2)稻田濕地系統(tǒng)對(duì)降雨初期徑流氮有消納作用的是9月29日采樣,平均消納能力為21.58g N/(4h·ha);稻田濕地系統(tǒng)對(duì)降雨初期徑流磷有消納作用的是5月15日、9月29日采樣,平均消納能力分別為0.67g P/(4h·ha)、2.97g P/(4h·ha)。其余幾次采樣均顯示稻田輸出氮磷。以上結(jié)果說(shuō)明稻田濕地系統(tǒng)消納氮磷的關(guān)鍵時(shí)期是水稻生長(zhǎng)中后期。(3)通過(guò)比較兩個(gè)水稻品種(常規(guī):秀水134;浙大研制:漁稻1號(hào)),發(fā)現(xiàn)漁稻1號(hào)比秀水134水稻吸收了更多的碳、氮、磷,并且更多的儲(chǔ)存在水稻秸稈中。漁稻1號(hào)平均秸稈量為12.62 t ha-1,比秀水134水稻高40.3%,稻谷產(chǎn)量無(wú)顯著差異。漁稻1號(hào)水稻秸稈碳、氮、磷累積量均顯著高于秀水134水稻;兩種水稻稻谷中碳、氮、磷均無(wú)顯著性差別。漁稻1號(hào)水稻對(duì)于緩解農(nóng)業(yè)濕地富營(yíng)養(yǎng)化、調(diào)控高養(yǎng)分投入地區(qū)農(nóng)田土壤氮磷淋溶等方面有積極的意義。田面水分蘗期和灌漿期,秀水134水稻田面水總氮濃度、總磷濃度等均顯著大于漁稻1號(hào)。(4)秀水134水稻成熟期土壤中殘留了更多的碳氮磷素,漁稻1號(hào)更易吸收土壤中的碳、氮、磷。高通量測(cè)序結(jié)果顯示,種植一季漁稻1號(hào)水稻沒(méi)有對(duì)稻田土壤的主要細(xì)菌菌落造成顯著的影響。細(xì)菌群落多樣性的改變主要是SC-I-84_norank等含量較少的菌屬的變化引起的。網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果僅顯示土壤Total-P、土壤微生物及秸稈生物質(zhì)之間具有一定的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。土壤pH、Total-C、Total-N以及植株Straw-N、Grain-N、Grain-P的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系獨(dú)立于土壤Total-P網(wǎng)絡(luò)之外。
[Abstract]:The occurrence of eutrophication is closely related to the loss of soil nitrogen and phosphorus. In this study, a typical planting system was selected to study the nitrogen and phosphorus output of surface runoff at different time and different rainfall conditions. Two different kinds of rice were selected as paddy field wetland crops. By means of nuclear magnetic resonance (NMR) and high-throughput sequencing, the effects of different rice varieties on rice yield and surface water were studied. The forms of soil phosphorus and the influence of soil microbes are expected to provide support for the prevention and control of nitrogen and phosphorus loss system in planting industry. The results of the study are as follows: 1) three samples were collected from four different seasons (January 13th, May 15th, September 29th). The concentration of nitrogen and phosphorus at the exit of the paddy wetland was lower than that at the entrance, indicating that the concentration of pollutants decreased and the water quality was purified after the initial runoff of the tea garden passed through the paddy field. The dissolved nitrogen at the entrance and outlet were the main forms of nitrogen. They accounted for 99.51% and 67.72% of the total nitrogen, respectively, and 98.32% of the total nitrogen. The average proportion of dissolved phosphorus at the entrance is 58.66 and the average proportion at the exit is 43.97. The paddy field wetland system has the effect of absorbing nitrogen from the runoff in the early stage of rainfall by sampling in September 29th. The average absorbability was 21.58 g N / L 4 h 路hage; The paddy field wetland system had the absorption effect on runoff phosphorus in May 15th and September 29th, and the average absorption capacity was 0.67 g P / m 4 h 路ha. respectively. 2. 97g P / m 4 h 路ha.All the other samples showed that N and P were exported from rice field. The above results indicated that the key period of nitrogen and phosphorus uptake in paddy field wetland system was rice in the middle and late stage of rice growth. Two rice varieties were compared (routine: Xiushui 134; Development of Zhejiang University: Yuedao No. 1 found that Yudao No. 1 absorbed more carbon, nitrogen and phosphorus than Xiushui 134 rice. And more stored in rice straw. The average straw amount of Yudao 1 was 12.62 t ha-1, which was 40.3% higher than Xiushui 134 rice. There was no significant difference in rice yield. The accumulation of carbon, nitrogen and phosphorus in rice straw was significantly higher than that in Xiushui 134 rice. There was no significant difference in carbon, nitrogen and phosphorus between the two rice varieties. The regulation of nitrogen and phosphorus leaching in farmland in high nutrient input area has positive significance. At tillering stage and filling stage, total nitrogen concentration in surface water of Xiushui 134 paddy field. Total phosphorus concentrations were significantly higher than those of Yudao No. 1. 4) more carbon, nitrogen and phosphorus remained in the soil of Xiushui 134 at maturity stage, and Yudao 1 was easier to absorb carbon, nitrogen, phosphorus and high throughput sequencing results. No significant effect was found on the main bacterial colonies in paddy soil. The change of bacterial community diversity was mainly caused by the change of SC-I-84_norank and other minor bacterial genera. Network analysis results show only soil Total-P. There is a certain network relationship between soil microorganism and straw biomass. The pH value of soil pH is Total-CTtal-N and the plant Straw-Ne Grain-N. The network relationship of Grain-P is independent of soil Total-P network.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X52;X712

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本文編號(hào)：1483171