【摘要】：化肥過度施用導(dǎo)致的土壤質(zhì)量退化已經(jīng)成為我國亟需解決的問題之一,培肥土壤將是今后的戰(zhàn)略措施。土壤團(tuán)聚體是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。施肥對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響包括直接影響與間接影響,直接作用是肥料自身參與團(tuán)聚體的形成,間接作用是施肥通過對(duì)土壤的生物化學(xué)物理等性質(zhì)的影響進(jìn)而影響團(tuán)聚體的形成。土壤多糖,尤其是微生物胞外多糖(EPS)是土壤團(tuán)聚體形成的重要因素之一。本文以湖南祁陽紅壤長期定位試驗(yàn)站六個(gè)不同施肥處理(CK、N、NPK、NPKS、NPKM、M)的土壤作為研究對(duì)象,探究長期不同施肥對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響;同時(shí)分離篩選出EPS的高產(chǎn)菌株,進(jìn)行土壤培養(yǎng)試驗(yàn),研究產(chǎn)多糖菌株對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響。主要研究結(jié)果如下:1.長期施不同肥處理對(duì)土壤團(tuán)聚體的分布和穩(wěn)定性有重要的影響。施用有機(jī)肥能顯著促進(jìn)微團(tuán)聚體形成大團(tuán)聚體,單施無機(jī)氮肥容易導(dǎo)致大團(tuán)聚體分解成小團(tuán)聚體。幾何平均直徑(GMD),平均重量直徑(MWD)以及大于0.25mm團(tuán)聚體含量(WSA)在各個(gè)處理間差異顯著,都呈現(xiàn)如下的變化規(guī)律:MNPKMNPKNPKSCKN。GMD、MWD與WSA值最大的是處理M分別為1.85%、3.90%、82.9%,與CK比較增長幅度為324%、485%、107%,最小的是N分別為0.32%、0.92%、27.9%。不同施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量差異顯著,含量關(guān)系是MNPKMNPKS≥NPKCKN,且有機(jī)質(zhì)含量隨粒徑的增大而升高。有機(jī)質(zhì)含量最高的處理M中,在5-2、2-1、1-0.25 mm三粒徑區(qū)間上有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)到2.4%、2.2%、2.0%,是 CK 的 2.4、2.2、2.0 倍。2.長期不同施肥處理對(duì)土壤微生物的群落多樣性、豐度和土壤酶活性有顯著的影響。施有機(jī)肥處理M的細(xì)菌與真菌群落多樣性最高,香農(nóng)指數(shù)分別為3.295,2.545。其次是處理NPKM。M與NPKM處理的細(xì)菌、真菌、固氮菌、氨氧化細(xì)菌與氨氧化古菌的豐度顯著高于其他處理,但同一處理中各個(gè)粒徑間的微生物豐度差異不明顯。不同施肥處理對(duì)土壤蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶、纖維素酶活性也呈現(xiàn)出不同的影響,施有機(jī)肥的處理酶活性都最高,土壤蔗糖酶和脲酶活性隨團(tuán)聚體的粒徑的增大而升高。3.本研究得到了產(chǎn)胞外多聚物(EPS)的菌株NJAU003,根據(jù)形態(tài)學(xué)和16S rRNA序列將其初步鑒定為根瘤菌,命名為Rhizobium sp NJAU003,其16S rRNA基因序列在GenBank數(shù)據(jù)庫的登錄號(hào)為KP751382。菌株NJAU003在30℃,裝液量為50mL/250mL,初始pH為7.0,碳源為1%的甘露醇,氮源為0.2%的酵母粉條件下可達(dá)到最大的生長量和EPS產(chǎn)量。在最適條件下,該菌株在48 h時(shí)EPS達(dá)到最高,為1.667 g·L-1。4.通過土培試驗(yàn)研究了施肥的同時(shí)接種菌株NJAU003及含EPS發(fā)酵液對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響。結(jié)果表明施肥的同時(shí)接種菌體及EPS發(fā)酵液能顯著提高土壤中多糖和有機(jī)質(zhì)的含量,接種菌株NAJUA003及其含EPS發(fā)酵物都對(duì)團(tuán)聚體的形成有顯著的促進(jìn)作用。
【圖文】：

對(duì)長期施肥處理不同粒徑的王壤團(tuán)聚體中礦物類型影響的定性測(cè)定結(jié)果表明，，逡逑同一處理中不同粒徑團(tuán)聚體的主要礦物組成沒有變化（見附錄３），而在不同處理的逡逑主壤團(tuán)聚體中主要礦物類型稍有變化。由表１－５及圖１－４可知，對(duì)照（ＣＫ）檢測(cè)到逡逑四種止壤礦物：石英（Ｓｉ0２）、白云母（ＫＡ１２腳３Ａ１）0ｉ0（ＯＨ，巧２）、赤鐵礦逡逑（Ｆｅ２0３）、高嶺石（（Ａｌ２Ｓｉ２0５（0Ｈ）４），各處理都含礦物石英與白云母。處理ＮＰＫ、逡逑ＮＰＫＭ與ＣＫ相比，發(fā)現(xiàn)長期施用無機(jī)化肥（ＮＰＫ）處理的±壤團(tuán)聚體中含鐵礦物逡逑主要為針鐵礦（ＦｅＯ（ＯＨ））；長期施用有機(jī)祀（Ｍ）處理的主要礦物不包含高嶺石，逡逑２２逡逑

邋Ｃ邋■邐。ｊ邋Ｉ逡逑ｌｉＪｌ逡逑５－２邐２—１邐１－０．巧逡逑Ａ徑良ｒｅｇａｔｅ邋Ｓｉｚｅ（ｍｍ）逡逑圖１－３不同施肥處理下紅壤不同粒徑大團(tuán)聚體有機(jī)質(zhì)含量逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｍａｔｔｅｒ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ａTBｇｒｅｇａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｒｅｄ邋ｓｏｉｌ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｉ＊ｅｎｔ邋ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑２．５長期不同施肥處理對(duì)不同粒徑紅壤中主要礦物組成的影響逡逑對(duì)長期施肥處理不同粒徑的王壤團(tuán)聚體中礦物類型影響的定性測(cè)定結(jié)果表明，逡逑同一處理中不同粒徑團(tuán)聚體的主要礦物組成沒有變化（見附錄３），而在不同處理的逡逑主壤團(tuán)聚體中主要礦物類型稍有變化。由表１－５及圖１－４可知，對(duì)照（ＣＫ）檢測(cè)到逡逑四種止壤礦物：石英（Ｓｉ0２）、白云母（ＫＡ１２腳３Ａ１）0ｉ0（ＯＨ，巧２）、赤鐵礦逡逑（Ｆｅ２0３）、高嶺石（（Ａｌ２Ｓｉ２0５（0Ｈ）４），各處理都含礦物石英與白云母。處理ＮＰＫ、逡逑ＮＰＫＭ與ＣＫ相比，發(fā)現(xiàn)長期施用無機(jī)化肥（ＮＰＫ）處理的±壤團(tuán)聚體中含鐵礦物逡逑主要為針鐵礦（ＦｅＯ（ＯＨ））；長期施用有機(jī)祀（Ｍ）處理的主要礦物不包含高嶺石，逡逑２２逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S152;S154

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2528701