發(fā)布時間：2019-02-12 18:43

【摘要】：本文以黑龍江省塔河、帶嶺和帽兒山作為緯度地帶性代表樣地,研究了四種不同施肥處理(施加有機肥、施加無機肥、有機肥配施無機肥和田間林地)下,土壤中速效磷、速效鉀、全氮、有機質、pH值等理化因子和過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶、纖維素酶、中性磷酸酶等土壤酶活性的空間分布及規(guī)律,并通過解析耕作土壤中微生物(細菌、真菌和放線菌)群落結構,得到了耕作生態(tài)系統(tǒng)中土壤微生物的緯度地帶性特征,分析了微生物與理化因子之間的相互關系,討論了不同施肥處理方式對理化性質、土壤酶活性及微生物群落多樣性的影響。本研究通過對黑龍江省不同緯度耕作土壤的研究,可為今后研究該區(qū)域耕作生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)元素循環(huán)、動植物殘體降解、病蟲危害及土壤各指標等提供評價該系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展的理論參數(shù)。主要研究結果如下:(1)對黑龍江省東部林區(qū)塔河、帶嶺及帽兒山的耕作土壤進行了7項理化指標的測定,通過對這7項理化性質描述性特征的分析,總結出不同施肥處理方式下土壤理化性質的特征,結果表明:耕作土壤速效鉀(AK)、全磷(TP)和有機質(OM)含量隨緯度降低而降低,塔河地區(qū)最高,其次依次為帶嶺、帽兒山;全氮(TN)和pH值則隨緯度降低而升高,依次為帽兒山、帶嶺、塔河;速效磷和含水量的變化趨勢相同,均為帶嶺塔河帽兒山。(2)對黑龍江省東部林區(qū)耕作生態(tài)系統(tǒng)進行土壤酶活性分析,結果表明:塔河、帶嶺、帽兒山土壤脲酶和蔗糖酶隨著緯度的降低而降低,過氧化氫酶和中性磷酸酶活性呈先降低后升高的趨勢,纖維素酶活性則呈先升高后降低的趨勢。(3)塔河、帶嶺、帽兒山耕作土壤中的微生物,采用稀釋涂布平板法進行計數(shù)、分離純化,并將所得細菌進行形態(tài)學鑒定及生理生化實驗,根據(jù)《伯杰氏細菌鑒定手冊》第八版進行鑒定,對所得真菌和放線菌進行插片觀察,結果表明:各采樣點土壤微生物數(shù)量總體趨勢為:細菌放線菌真菌,其中有機肥、有機肥配施無機肥處理土壤三大微生物數(shù)量均明顯高于田間林地,而無機肥處理土壤中,除真菌數(shù)量較田間林地高以外,細菌數(shù)量和放線菌數(shù)量均低于田間林地。塔河、帶嶺和帽兒山樣地分別分離得到細菌:57株、43株、63株;真菌:27株、28株、22株;放線菌:27株、31株、52株。得到的163株細菌分屬于29個菌屬,77株真菌分屬于23個菌屬,110株放線菌分屬于16個菌屬;固氮菌屬(Azatobacter)和芽孢桿菌屬(Bacillus)是各樣地共有細菌菌屬且均為各樣地的優(yōu)勢菌屬;帚霉屬(Scopulariopsis)、毛殼菌屬(Chaetomium)、脈孢菌屬(Neurospora)、頭孢霉屬(Cephalosporium)、短梗霉屬(Aureobasidium)和青霉屬(Penicillium)為各樣地的共有真菌菌屬且青霉屬(Penicillium)為各樣地的優(yōu)勢菌屬;各地區(qū)耕作土壤中放線菌種類差異較小;各樣地中存在各自特有菌屬,表現(xiàn)出環(huán)境異質性對微生物種類與分布的影響。(4)對塔河、帶嶺、帽兒山微生物群落結構進行多樣性分析,結果表明:黑龍江省東部林區(qū)的三個采樣點多樣性總體趨勢為,多樣性指數(shù):帽兒山塔河帶嶺,均勻度指數(shù):帶嶺帽兒山塔河,豐富度指數(shù):帽兒山帶嶺塔河,且有機肥配施無機肥處理樣地各多樣性指數(shù)高于其他處理。(5)對各樣地耕作土壤微生物群落與速效鉀(AK)、全磷(TP)、全氮(TN)、速效磷(AP)、有機質(OM)、pH、含水量(MC)等理化指標進行典型對應分析(CCA)。結果表明:全氮(TN)、速效磷(AP)和速效鉀(AK)是影響耕作土壤微生物群落結構的主要環(huán)境因子,各樣地施肥處理土壤微生物群落結構差異較大,且與田間林地之間的相似性較低。
[Abstract]:In this paper, four different fertilization treatments (application of organic fertilizer, application of inorganic fertilizer, organic fertilizer and inorganic fertilizer and field forest land), quick-acting phosphorus, quick-acting potassium, total nitrogen and organic matter in the soil were studied with the representative samples of the tahe, the belt and the Maoershan in Heilongjiang Province as the latitude geodesic. the spatial distribution and the law of the activity of the soil enzymes such as the physical and chemical factors such as the pH value and the catalase, the yeast enzyme, the sucrose enzyme, the cellulase, the neutral phosphatase and the like, and the community structure of the microorganisms (bacteria, fungi and actinomycetes) in the cultivated soil are analyzed, The relationship between the microbial and the physical and chemical factors was analyzed, and the effects of different fertilization treatments on the physical and chemical properties, the activity of the soil and the diversity of the microbial community were discussed. The research on the soil of different latitude in Heilongjiang province can provide the theoretical parameters for evaluating the sustainable development of the system for the future research on the nutrient elements circulation, the degradation of the animal and plant residues, the damage of the disease and the soil, and so on. The main research results are as follows: (1) The soil physical and chemical properties of the soil of Tahe, the belt and the Maoershan in the eastern forest region of Heilongjiang Province are measured, and the characteristics of the physical and chemical properties of the soil under different fertilization treatments are summarized by the analysis of the descriptive characteristics of the seven physical and chemical properties. The results showed that the content of quick-acting potassium (AK), total phosphorus (TP) and organic matter (OM) in the cultivated soil decreased with the latitude, and the highest in the Tahe area, followed by the belt ridge and the Maoershan. The total nitrogen (TN) and the pH value were increased with the decrease of the latitude. The variation trend of quick-acting phosphorus and water content is the same as that of the Maoershan, the Tahe River. (2) The soil enzyme activity of the farming ecosystem in the eastern forest area of Heilongjiang province was analyzed. The results showed that the activity of the catalase and the sucrose in the Tahe, the belt and the Maoershan soil decreased with the decrease of the latitude, and the activity of the catalase and the neutral phosphatase decreased firstly, The activity of cellulase was first raised and then decreased. (3) the microorganisms in the soil of the Tahe, the belt and the Maoershan cultivation soil are counted, separated and purified by adopting a dilution coating plate method, and the obtained bacteria are subjected to morphological identification and physiological and biochemical experiments, and are identified according to the Berger's bacterium identification manual and the eighth edition, The results showed that the total number of the soil microorganisms in each sample point was: the bacterial actinomycete fungi, and the number of the three large microorganisms in the organic fertilizer and the organic fertilizer treated with the inorganic fertilizer was significantly higher than that of the field forest land. The number of bacteria and the number of actinomycetes were lower than that in the field, except that the number of fungi was higher than that in the field. The bacteria: 57, 43, 63, and fungi: 27, 28, 22, actinomycete, 27, 31, and 52, respectively. The obtained 163 strains belong to 29 genera, 77 fungi belong to 23 genera, 110 actinomycetes belong to 16 species of bacteria, and Azatobacter and Bacillus are all of the bacteria belonging to each other and are all the dominant species of the genus; the genus Sopulariopsis, The genus Chaetomium, the genus Neurospora, the Cephalosporium, the genus Aureobasidium, and the Penicillium are all the dominant species of the genus Penicillium, and the species of actinomycetes in the cultivated soil in various regions is small; There is a specific genus of bacteria in every place, showing the effect of environmental heterogeneity on the species and distribution of microorganisms. (4) The diversity of the structure of the microbial community in the Tahe, the belt and the Maoershan mountain is analyzed. The results show that the diversity index of the three sampling points in the eastern forest region of Heilongjiang Province is the diversity index: the Maoershan Tahe belt and the evenness index: the Tahe River and the richness index of the Maoershan Tahe. and the diversity index of the organic fertilizer with the inorganic fertilizer treatment sample is higher than that of other treatments. (5) The typical correspondence analysis (CCA) of soil microbial community and quick-acting potassium (AK), total phosphorus (TP), total nitrogen (TN), quick-acting phosphorus (AP), organic matter (OM), pH, water content (MC) and other physical and chemical indexes of the soil microbial community in every field of cultivation were carried out. The results show that total nitrogen (TN), quick-acting phosphorus (AP) and quick-acting potassium (AK) are the main environmental factors that affect the microbial community structure of the cultivated soil.
【學位授予單位】：哈爾濱師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S154.36

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本文編號：2420683