本文選題：作物輪作 + 土壤理化性狀�。� 參考：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：微生物多樣性和生物地球化學(xué)潛在地與農(nóng)藝管理緊密相關(guān),作物輪作可以提高產(chǎn)量和改善環(huán)境。適當(dāng)?shù)妮喿髂Ｊ娇煽朔B作自毒效應(yīng),使微生物群落結(jié)構(gòu)更為合理和具有更強(qiáng)的抵御病害的能力。本研究設(shè)計(jì)連續(xù)5年6種輪作模式試驗(yàn)：S1-馬鈴薯(1a)、苜蓿(2a)、燕麥(2a)；S2-燕麥(1a)、苜蓿(2a)馬鈴薯(2a)；S3-燕麥苜蓿混作(1a)、苜蓿(1a)、燕麥(1a)、馬鈴薯(2a)；S4-燕麥苜�；熳�(1a)、苜蓿(1a)、馬鈴薯(3a)；S5-燕麥(2a)、苜蓿(3a)：S6-馬鈴薯(2a)、苜蓿(3a),探究輪作模式影響土壤理化性質(zhì)、土壤呼吸、土壤有機(jī)碳以及微生物的機(jī)理。此外,基于16S rDNA序列多樣性,通過(guò)使用Ⅱ lumina公司MiSeq下一代測(cè)序技術(shù),更精確的生物系統(tǒng)信息來(lái)檢測(cè)不同輪作模式的微生物多樣性。結(jié)果表明：(1)越冬后,土壤20cm以上土層水分喪失嚴(yán)重,含水量呈隨土層深度加深而增加。S2和S3能顯著提高土壤越冬保水能力,在秋收后大部分處理的土壤含水量能達(dá)到14%,在越冬后還能保持在8%-10%的水平上,而其他處理均降到5%以下；同時(shí),S2和S3能保持土層的不同深度的含水量都在較高水平,均勻穩(wěn)定,其它處理水分含量較低。(2)土壤地表溫度最高峰出現(xiàn)在8月上旬,S3的地表溫度(約25℃)顯著低于其它處理(30-35℃),而在50cm深層土壤又高于其他處理,該處理溫度的全生育期也較穩(wěn)定。(3)土壤呼吸值在全年總體水平上表現(xiàn)為S9S2S3S4S8S10S1S5S6S7,輪作處理能明顯降低表層土的有機(jī)碳礦化的散失,保持土壤碳匯能力；S3和S4顯著提高土壤微生物量碳的含量,且S4的微生物量碳在全生育旺期最高,收獲后表層土達(dá)到了324mg/kg.土壤呼吸和土壤地表溫度呈顯著相關(guān)。(4)蔗糖酶、pH、團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和脲酶與微生物結(jié)構(gòu)的相關(guān)性較大,糖類(lèi)、pH和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)這3個(gè)指標(biāo)對(duì)細(xì)菌結(jié)構(gòu)的影響最大。主坐標(biāo)分析顯示樣本按相似性被分為4組：① S1.S2.S3. S4；②S6.S7.S9.S10；③S5 和④S8.Pearson相關(guān)性分析表明,S5和S8與其他模式之間的相關(guān)系數(shù)約為60%。土壤細(xì)菌群落分析表明S4與其他輪作處理差異顯著。熱圖聚類(lèi)分析顯示兩個(gè)不同的簇,表明禾本科、豆科與茄科3種作物輪作的細(xì)菌群落和其他處理差異顯著。芽孢桿菌在S5和S8處理中含量最大,說(shuō)明此土壤利于該類(lèi)微生物活動(dòng)。S6和S10中幾乎沒(méi)有Chitinophaga；在S4中Ramlibacter,Lysobacter,Rhodanobacter 和 Nonomuraea含量最高,且分布相對(duì)均勻。S4可增加纖維素分解菌,自生固氮菌,共生固氮菌的含量；S5和S8使氨化細(xì)菌含量增加。輪作顯著增加了變形菌門(mén)含量豐富度。(5)從CCA來(lái)看,x和y軸貢獻(xiàn)率之和CCA較細(xì)菌稍高一些,表明所測(cè)影響樣本分布的理化因子在總因子中占較重要的地位,且影響最大的是SOC,其次是溫度、水分、蔗糖酶和脲酶。5年輪作對(duì)真菌的影響較為顯著,3種作物不同組合之間差異不大,較連作差異顯著。該樣品可以分為3組：① S1、S3、S4、S7、S9; ②S6、 S5、S8、S5、S10; ③S2。土壤中主要的真菌菌群是子囊菌門(mén)、球囊菌門(mén)、壺菌門(mén)、擔(dān)子菌門(mén),其中子囊菌門(mén)門(mén)是土壤真菌群落最豐富的門(mén)(52.88-86.09%)。散囊菌綱在S3中增加顯著(43.64%),是其他處理的十幾倍,甚至幾十倍。在各處理中糞殼菌綱均占子囊菌綱的主要地位(25%-50%)。綜上所述,在苜蓿前種植燕麥可增加微生物的物種多樣性,與連作苜蓿相比可提高固氮細(xì)菌的數(shù)量。土壤理化因子對(duì)真菌活性影響較大,對(duì)細(xì)菌影響較弱,而不同作物輪作對(duì)細(xì)菌及真菌的影響作用都非常大。S3和S4這兩種模式可以有效增加土壤碳匯能力,改良土壤理化性質(zhì),保持微生物活性及多樣性,從而更好地抵御氣候變化。
[Abstract]:Microbial diversity and biogeochemistry are closely related to agronomic management , crop rotation can improve yield and improve the environment . Proper rotation mode can overcome the self - toxic effects of continuous cropping , make the structure of microbial community more reasonable and have stronger ability to resist diseases . This research is designed for 5 years of rotation mode test : S1 - potato ( 1a ) , alfalfa ( 2a ) , oat ( 2a ) ;
S2 - oats ( 1a ) , alfalfa ( 2a ) potatoes ( 2a ) ;
S3 - oat mixed cropping ( 1a ) , alfalfa ( 1a ) , oat ( 1a ) and potato ( 2a ) ;
S4 - oat mixed cropping ( 1a ) , alfalfa ( 1a ) and potato ( 3a ) ;
The results showed that : ( 1 ) After winter , the soil water content of soil above 20 cm was increased with the deepening of soil depth . The results showed that : ( 1 ) After winter , the soil water content of soil above 20 cm was increased with the deepening of soil depth .
( 2 ) The highest peak appeared in the first ten days of August , the surface temperature of S3 ( about 25 鈩，

本文編號(hào)：1870334