長期施肥中性紫色水稻土氮素礦化及氨氧化菌的分子生態(tài)學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 17:00
土壤氮素是土壤肥力的重要組成部分和作物氮素營養(yǎng)的主要來源,多數(shù)的土壤氮素不能滿足作物生長的需求,要通過施肥來予以調(diào)節(jié)和補(bǔ)充。在農(nóng)田土壤中大量的有機(jī)氮通過礦化作用轉(zhuǎn)化為植物可直接利用的無機(jī)氮,其中主要是銨態(tài)氮,之后土壤有機(jī)氮礦化產(chǎn)生的或來自于肥料的銨態(tài)氮通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。因此,土壤氮素礦化的研究對從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮素平衡到全球變化和環(huán)境問題均有重要意義,且硝化作用作為全球氮素循環(huán)的核心環(huán)節(jié),對農(nóng)業(yè)和環(huán)境也會產(chǎn)生很大的影響。本文利用重慶市北碚區(qū)22年的中性紫色水稻土長期定位試驗(yàn),研究了不同施肥制度對紫色水稻土肥力、土壤氮素礦化特性、硝化作用特征及氨氧化微生物的影響,以期明確長期施肥對紫色土培肥和肥力演化的重要作用,為紫色土氮素養(yǎng)分資源的高效利用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)在長期定位試驗(yàn)中,從全量養(yǎng)分庫來看,長期無肥與單施有機(jī)肥顯著降低了土壤全氮含量,單施有機(jī)肥土壤碳/氮最高,單施氮肥和氮磷肥土壤全鉀出現(xiàn)虧缺。氮磷鉀配施有機(jī)肥當(dāng)季水稻產(chǎn)量最高,長期不均衡施肥水稻產(chǎn)量低于均衡施肥處理。從速效養(yǎng)分庫來看,氮磷鉀肥配施有機(jī)肥土壤速效磷、速效鉀含量相對較高,施氮能顯著提高土壤速效氮含...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 土壤氮循環(huán)及其意義
1.2 土壤氮素礦化作用
1.3 土壤氨氧化作用
1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.1 土壤氮素礦化的研究
1.4.2 土壤氨氧化微生物的研究
1.5 問題的提出
第2章 研究內(nèi)容與方法
2.1 試驗(yàn)區(qū)概況
2.1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況
2.1.2 試驗(yàn)區(qū)土壤定位施肥概況
2.2 研究內(nèi)容與方法
2.2.1 土壤樣品的采集及理化性質(zhì)的測定
2.2.2 土壤氮素礦化特征的研究
2.2.3 土壤氨氧化菌豐度及多樣性的研究
2.2.4 土壤硝化作用特征的研究
2.3 研究技術(shù)路線
2.4 研究目標(biāo)
第3章 不同施肥處理土壤養(yǎng)分狀況的變化測定
3.1 材料與方法
3.1.1 供試土壤
3.1.2 試驗(yàn)方法
3.1.3 數(shù)據(jù)處理
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 不同施肥紫色水稻土全量養(yǎng)分庫的變化
3.2.2 不同施肥紫色水稻土速效養(yǎng)分庫及土壤pH的變化
3.3 討論
3.4 小結(jié)
第4章 不同施肥對土壤氮素礦化作用的影響
4.1 材料與方法
4.1.1 供試土壤
4.1.2 試驗(yàn)方法
4.1.3 數(shù)據(jù)處理
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 不同施肥處理土壤有機(jī)氮礦化曲線
4.2.2 不同施肥處理土壤有機(jī)氮礦化參數(shù)的變化
4.2.3 不同施肥處理土壤全氮、有機(jī)碳與氮素礦化勢
4.3 討論
4.4 小結(jié)
第5章 不同施肥對土壤氨氧化菌豐度和多樣性的影響
5.1 材料與方法
5.1.1 供試土壤
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.1.3 數(shù)據(jù)處理
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 不同施肥處理土壤氨氧化菌amoA基因的PCR擴(kuò)增
5.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化細(xì)菌的豐度分析
5.2.3 不同施肥處理土壤氨氧化古菌的豐度分析
5.2.4 不同施肥處理土壤氨氧化細(xì)菌的T-RFLP分析
5.2.5 不同施肥處理土壤氨氧化古菌的T-RFLP分析
5.3 討論
5.4 小結(jié)
第6章 不同施肥對土壤硝化作用特征的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 供試土壤
6.1.2 試驗(yàn)方法
6.1.3 數(shù)據(jù)處理
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 不同施肥處理土壤硝化細(xì)菌數(shù)量的變化
6.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化潛勢的變化
6.2.3 不同施肥處理土壤硝化強(qiáng)度的變化
6.3 討論
6.4 小結(jié)
第7章 短期磷酸二氫鈉處理對土壤硝化作用特征的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 供試土壤
7.1.2 試驗(yàn)方法
7.1.3 數(shù)據(jù)處理
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 不同施肥處理土壤硝化細(xì)菌數(shù)量的變化
7.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化潛勢的變化
7.2.3 不同施肥處理土壤硝化強(qiáng)度的變化
7.3 討論
7.4 小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
8.1 研究獲得的主要結(jié)論
8.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同利用方式下土壤有機(jī)氮素礦化特征的研究[J]. 張玉玲,陳溫福,虞娜,付時(shí)豐,張玉龍,鄒洪濤. 土壤通報(bào). 2013(01)
[2]長期施肥條件下水稻土有機(jī)氮組分及礦化特性研究[J]. 彭銀燕,黃運(yùn)湘,孫梅. 水土保持學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]有機(jī)肥氮素礦化及影響因素研究進(jìn)展[J]. 李玲玲,李書田. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]Effects of urea and(NH4)2 SO4 on nitrification and acidification of Ultisols from Southern China[J]. Deli Tong 1,2,Renkou Xu 1,1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China. 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[5]長期施肥對黃土旱塬黑壚土氨氧化古菌群落多樣性和豐度的影響[J]. 武傳東,辛亮,李秀穎,王保莉,曲東. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(20)
[6]長期施肥和秸稈還田對紅壤水稻土氮素分布和礦化特性的影響[J]. 馬力,楊林章,肖和艾,殷士學(xué),夏立忠,李運(yùn)東,劉國華. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]施用氮肥對不同肥力紅壤性水稻土硝化作用的影響[J]. 賈俊仙,李忠佩,劉明,車玉萍. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2010(04)
[8]渭北旱塬長期施肥試驗(yàn)中氨氧化細(xì)菌的多樣性及群落結(jié)構(gòu)分析[J]. 程林,劉桂婷,王保莉,曲東. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[9]長期不同施肥對黃土旱塬黑壚土氨氧化細(xì)菌多樣性的影響[J]. 劉桂婷,程林,王保莉,趙其國,曲東. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[10]長期不同施肥制度對潮棕壤肥力及微生物活性的影響[J]. 徐永剛,宇萬太,馬強(qiáng),周樺. 生態(tài)學(xué)雜志. 2010(06)
本文編號:3196117
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 土壤氮循環(huán)及其意義
1.2 土壤氮素礦化作用
1.3 土壤氨氧化作用
1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.1 土壤氮素礦化的研究
1.4.2 土壤氨氧化微生物的研究
1.5 問題的提出
第2章 研究內(nèi)容與方法
2.1 試驗(yàn)區(qū)概況
2.1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況
2.1.2 試驗(yàn)區(qū)土壤定位施肥概況
2.2 研究內(nèi)容與方法
2.2.1 土壤樣品的采集及理化性質(zhì)的測定
2.2.2 土壤氮素礦化特征的研究
2.2.3 土壤氨氧化菌豐度及多樣性的研究
2.2.4 土壤硝化作用特征的研究
2.3 研究技術(shù)路線
2.4 研究目標(biāo)
第3章 不同施肥處理土壤養(yǎng)分狀況的變化測定
3.1 材料與方法
3.1.1 供試土壤
3.1.2 試驗(yàn)方法
3.1.3 數(shù)據(jù)處理
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 不同施肥紫色水稻土全量養(yǎng)分庫的變化
3.2.2 不同施肥紫色水稻土速效養(yǎng)分庫及土壤pH的變化
3.3 討論
3.4 小結(jié)
第4章 不同施肥對土壤氮素礦化作用的影響
4.1 材料與方法
4.1.1 供試土壤
4.1.2 試驗(yàn)方法
4.1.3 數(shù)據(jù)處理
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 不同施肥處理土壤有機(jī)氮礦化曲線
4.2.2 不同施肥處理土壤有機(jī)氮礦化參數(shù)的變化
4.2.3 不同施肥處理土壤全氮、有機(jī)碳與氮素礦化勢
4.3 討論
4.4 小結(jié)
第5章 不同施肥對土壤氨氧化菌豐度和多樣性的影響
5.1 材料與方法
5.1.1 供試土壤
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.1.3 數(shù)據(jù)處理
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 不同施肥處理土壤氨氧化菌amoA基因的PCR擴(kuò)增
5.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化細(xì)菌的豐度分析
5.2.3 不同施肥處理土壤氨氧化古菌的豐度分析
5.2.4 不同施肥處理土壤氨氧化細(xì)菌的T-RFLP分析
5.2.5 不同施肥處理土壤氨氧化古菌的T-RFLP分析
5.3 討論
5.4 小結(jié)
第6章 不同施肥對土壤硝化作用特征的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 供試土壤
6.1.2 試驗(yàn)方法
6.1.3 數(shù)據(jù)處理
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 不同施肥處理土壤硝化細(xì)菌數(shù)量的變化
6.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化潛勢的變化
6.2.3 不同施肥處理土壤硝化強(qiáng)度的變化
6.3 討論
6.4 小結(jié)
第7章 短期磷酸二氫鈉處理對土壤硝化作用特征的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 供試土壤
7.1.2 試驗(yàn)方法
7.1.3 數(shù)據(jù)處理
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 不同施肥處理土壤硝化細(xì)菌數(shù)量的變化
7.2.2 不同施肥處理土壤氨氧化潛勢的變化
7.2.3 不同施肥處理土壤硝化強(qiáng)度的變化
7.3 討論
7.4 小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
8.1 研究獲得的主要結(jié)論
8.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同利用方式下土壤有機(jī)氮素礦化特征的研究[J]. 張玉玲,陳溫福,虞娜,付時(shí)豐,張玉龍,鄒洪濤. 土壤通報(bào). 2013(01)
[2]長期施肥條件下水稻土有機(jī)氮組分及礦化特性研究[J]. 彭銀燕,黃運(yùn)湘,孫梅. 水土保持學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]有機(jī)肥氮素礦化及影響因素研究進(jìn)展[J]. 李玲玲,李書田. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]Effects of urea and(NH4)2 SO4 on nitrification and acidification of Ultisols from Southern China[J]. Deli Tong 1,2,Renkou Xu 1,1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China. 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[5]長期施肥對黃土旱塬黑壚土氨氧化古菌群落多樣性和豐度的影響[J]. 武傳東,辛亮,李秀穎,王保莉,曲東. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(20)
[6]長期施肥和秸稈還田對紅壤水稻土氮素分布和礦化特性的影響[J]. 馬力,楊林章,肖和艾,殷士學(xué),夏立忠,李運(yùn)東,劉國華. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]施用氮肥對不同肥力紅壤性水稻土硝化作用的影響[J]. 賈俊仙,李忠佩,劉明,車玉萍. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2010(04)
[8]渭北旱塬長期施肥試驗(yàn)中氨氧化細(xì)菌的多樣性及群落結(jié)構(gòu)分析[J]. 程林,劉桂婷,王保莉,曲東. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[9]長期不同施肥對黃土旱塬黑壚土氨氧化細(xì)菌多樣性的影響[J]. 劉桂婷,程林,王保莉,趙其國,曲東. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[10]長期不同施肥制度對潮棕壤肥力及微生物活性的影響[J]. 徐永剛,宇萬太,馬強(qiáng),周樺. 生態(tài)學(xué)雜志. 2010(06)
本文編號:3196117
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