本文選題：棕壤 + 定位試驗(yàn)��； 參考：《植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》2017年03期

【摘要】：【目的】氨氧化是氮轉(zhuǎn)化過程的限速步驟,其由氨氧化微生物所驅(qū)動。本研究旨在探明37年玉米 大豆輪作施肥條件下影響棕壤氨氧化微生物豐度的主要影響因子及變化規(guī)律�！痉椒ā恳陨蜿栟r(nóng)業(yè)大學(xué)棕壤肥料長期定位試驗(yàn)耕層土壤(0—20 cm)為材料,選取其中9個施肥處理進(jìn)行取樣分析:不施肥(CK)、低量氮肥(N_1)、高量氮肥(N_2)、氮磷肥(N_1P)、氮磷鉀肥(N1PK)、高量有機(jī)肥(M_2)、高量有機(jī)肥+低量氮肥(M_2N_1)、高量有機(jī)肥+氮磷肥(M_2N_1P)、高量有機(jī)肥+氮磷鉀肥(M_2N_1PK)。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測定其氨氧化微生物豐度,通過對土壤基本化學(xué)性質(zhì)和氨氧化微生物豐度的冗余分析找出影響氨氧化微生物豐度的主要因素�！窘Y(jié)果】施用有機(jī)肥處理的土壤p H、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀、速效磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量明顯高于不施肥和單施化肥處理。各施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀、速效磷的含量總體呈現(xiàn)有機(jī)肥處理化肥處理CK;與不施肥處理(CK)相比,單施化肥處理顯著降低了土壤p H值,施用有機(jī)肥處理顯著提高了土壤pH值,其中N_2處理的土壤pH最低,M_2處理的土壤pH最高。不同施肥處理氨氧化細(xì)菌(AOB)的豐度為0.94×10~6~5.77×10~6 copies/g干土,氨氧化古菌(AOA)的豐度為3.56×10~6~1.22×10~7 copies/g干土;施用有機(jī)肥處理AOB和AOA豐度顯著高于不施肥和單施化肥處理,其中M2處理的AOB和AOA豐度最高,單施氮肥處理的AOB和AOA豐度最低。冗余分析(RDA)表明,影響棕壤AOB和AOA豐度的主要環(huán)境因子有土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀,且與AOB和AOA豐度呈正相關(guān)關(guān)系�！窘Y(jié)論】長期輪作施肥顯著改變了棕壤的化學(xué)性質(zhì),從而對氨氧化微生物的豐度產(chǎn)生了顯著影響。長期施用有機(jī)肥顯著提高了土壤養(yǎng)分含量及AOB和AOA的豐度,對維持土壤氨氧化微生物的數(shù)量起到十分重要的作用;同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也為今后通過改變土壤p H、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀等性質(zhì)對AOB和AOA進(jìn)行調(diào)節(jié)提供了依據(jù)。
[Abstract]:Aim: ammonia oxidation is a rate-limiting step in nitrogen conversion process, which is driven by ammonia oxidation microorganisms. The purpose of this study was to find out the main influencing factors and their variation laws of the ammoxidation microbial abundance of brown soil under 37 years of maize and soybean rotation fertilization. [methods] the long-term location experiment of brown soil tillage layer in Shenyang Agricultural University was carried out. Soil (0-20 cm) as material, Nine fertilization treatments were selected for sampling and analysis: no fertilization (CK), low nitrogen fertilizer (N1), high nitrogen fertilizer (N2N1P), high organic fertilizer (M2), high organic fertilizer (M2N1), high organic fertilizer (M2N1P), high organic fertilizer (M2N1P). Machine fertilizer nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer (M _ S _ 2N _ 1PK). The microbial abundance of ammoxidation was determined by real-time fluorescence quantitative PCR. Based on the redundancy analysis of soil basic chemical properties and ammoxidation microbial abundance, the main factors affecting ammonia-oxidizing microbial abundance were found. [results] soil pH, organic matter, total nitrogen, alkali-hydrolyzed nitrogen and available potassium were treated with organic fertilizer. The contents of available phosphorus, ammonium nitrogen and nitrate nitrogen were significantly higher than those of no fertilization and single fertilizer application. The contents of organic matter, total nitrogen, alkali-hydrolyzed nitrogen, available potassium and rapidly available phosphorus in soil treated with different fertilization treatments showed that CK of organic fertilizer treatment was significantly lower than that of no fertilizer treatment (CK), and the soil pH value was significantly decreased by applying chemical fertilizer alone. The application of organic fertilizer significantly increased the pH value of the soil, and the lowest pH of the soil treated with N-2 and the highest of the soil pH of the treatment of M _ (2) were observed. The abundance of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) was 0.94 脳 10 ~ (6) (0.77 脳 10 ~ (6) copies/g dry soil, the abundance of ammonia oxidizing ancient bacteria (AOA) was 3.56 脳 10 ~ (10) ~ (61.22) 脳 10 ~ (7) copies/g dry soil, the abundance of AOB and AOA in organic fertilizer treatment was significantly higher than that in unfertilized and single fertilizer treatments, and the highest in M2 treatment. AOB and AOA abundance were the lowest in single nitrogen fertilizer application. Redundancy analysis (RDA) showed that the main environmental factors affecting AOB and AOA abundance of brown soil were soil pH, organic matter, total nitrogen, alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus and available potassium. There was a positive correlation between AOB and AOA abundance. [conclusion] Long-term rotation fertilization significantly changed the chemical properties of brown soil, which had a significant effect on the abundance of ammonia-oxidizing microorganisms. Long-term application of organic fertilizer significantly increased soil nutrient content, AOB and AOA abundance, and played a very important role in maintaining the amount of soil ammonia-oxidizing microorganisms. The properties of alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus and available potassium provide basis for the regulation of AOB and AOA.
【作者單位】： 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院;土壤肥料資源高效利用國家工程實(shí)驗(yàn)室;金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31471940,41501305)資助
【分類號】：S154.3

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本文編號：2050373