【摘要】：保護性耕作是新型的土壤改良耕作的形式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇。它的主要內(nèi)容包括秸稈覆蓋地表、少耕、免耕、防止坡面土壤侵蝕以及合理輪作輪耕技術(shù)的合理利用,以實現(xiàn)更少的土地裸露的土壤條件,減少污染,保持適度粗糙和適度的水分,具有獨特的生態(tài)效益。保護性耕作能降低農(nóng)業(yè)成本,改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),研究其對土壤微生物多樣性的影響,從生態(tài)學(xué)角度考究其作用,具有重要的理論意義與實踐價值。本長期定位試驗位于河南省封丘農(nóng)業(yè)生態(tài)國家實驗站,始于2006年,設(shè)置了耕作秸稈覆蓋(CntWtS)、免耕秸稈覆蓋(CntWntS)、耕作秸稈不覆蓋(CntWt)和免耕秸稈不覆蓋(CntWnt)4個處理,于2013年11月采集土壤樣品。研究了四種處理下土壤微生物多樣性、可培養(yǎng)纖維素降解菌多樣性和纖維素降解真菌木質(zhì)纖維素酶基因的遺傳變異,其結(jié)果如下:1)通過測定分析四種處理土壤樣品的有機質(zhì)、全氮、堿基氮、有效磷、速效鉀、全磷、全鉀和pH發(fā)現(xiàn),在四種處理的土壤樣品中的全氮、有機碳、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均為 CntWntSCntWtS,CntWntCntWt,CntWntSCntWnt,CntWtSCntWt。四種處理土壤PH值均為弱堿性,且變化范圍不大。2)采用傳統(tǒng)稀釋平板涂布法對四種處理細(xì)菌、真菌與放線菌進行計數(shù),結(jié)果顯示免耕與秸稈還田土壤中三種菌數(shù)量均高于其他處理。秸稈還田提高了三種菌數(shù)量。在秸稈不還田處理中,免耕提高了真菌數(shù)量。3)采用高通量測序技術(shù)分析四種處理微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性可知,四種處理土壤微生物在門分類水平的組成基本不變,但微生物的數(shù)量比例發(fā)生了變化。多樣性指數(shù)顯示,秸稈長期還田有利于物種豐富度增加,但長期免耕與秸稈還田不利于提高微生物多樣性。OTUs分析顯示有70.24%的OTUs共同存在于四種土壤中,秸稈還田土壤共有OTUs為總OTUs的85.49%,免耕土壤共有OTUs比例為78.74%。β多樣性分析表明,四種處理微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,說明長期秸稈還田與免耕影響了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。4)經(jīng)PCR-RFLP分析四種處理纖維素降解菌群落多樣性可知,秸稈還田與免耕能提高其多樣性,并且秸稈還田的兩個處理相似度高,秸稈不還田的兩個處理相似度高。秸稈還田處理的纖維素降解菌多樣性顯著大于秸稈不還田處理。系統(tǒng)發(fā)育分析表明所測序列分別屬于Proteobacteria(變形菌門)、Firmiciutes(硬壁菌門)、Actinobacteria(放線菌門)和Bacteroidetes(擬桿菌門),它們分別包含的序列數(shù)為15、6、7和5個,Proteobacteria為優(yōu)勢菌門。冗余分析顯示四種處理纖維素降解菌空間分布表現(xiàn)出顯著差異,表明纖維素降解菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。5)采用TRAP-PCR技術(shù)分析纖維素降解真菌纖維素酶基因的遺傳變異,一共挑選出了 19對電泳條帶比較清晰的引物組合形式,它們是CBHⅠ-me1、CBHⅠ-me2、CBH Ⅰ-em2 和 CBH Ⅰ-em3;CBHⅡ-me1;CDH1-me1、CDH1-me2、CDH2-me1 和CDH2-me2;EG 1-me 1、EG2-me2、EG 1-me2 和 EG2-me 1;Lac 1-me 1、Lac 1-me2、Lac2-me2、Lac2-em2和Lac1-em3。PCR目的產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳的結(jié)果為,總條帶的數(shù)量為942,多態(tài)性條帶的數(shù)量為670,多態(tài)性條帶百分比為71.13%,它們存在較高的基因遺傳變異。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S154.3

【參考文獻】

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本文編號：2370887