施用氮肥是蔬菜生產(chǎn)的關(guān)鍵農(nóng)藝措施,氮肥施入土壤后會(huì)發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化過程,其中硝化作用是微生物驅(qū)動(dòng)的氮素轉(zhuǎn)化過程中重要的中間環(huán)節(jié),不僅直接影響氮素利用效率,而且與氮素淋失、氣態(tài)損失引起的生態(tài)環(huán)境問題密切相關(guān)。設(shè)施栽培是蔬菜的重要生產(chǎn)方式之一,對(duì)于保障我國周年均衡生產(chǎn)和供應(yīng)數(shù)量充足、品質(zhì)優(yōu)良、品種多樣的蔬菜產(chǎn)品發(fā)揮了極其重要的作用。在長(zhǎng)期設(shè)施栽培下形成的不同于傳統(tǒng)露地栽培的特殊環(huán)境條件必然會(huì)影響微生物活動(dòng),進(jìn)而影響土壤硝化作用。雖然關(guān)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中土壤硝化作用和氨氧化微生物群落多樣性的研究已有大量報(bào)道,但是針對(duì)蔬菜設(shè)施栽培這一集約化生產(chǎn)體系中土壤硝化作用及其微生物學(xué)特征的研究報(bào)道較少,對(duì)氨氧化微生物在設(shè)施菜地土壤氮素循環(huán)中的作用還不清楚。本論文以設(shè)施菜地土壤為研究對(duì)象,采用田間采樣和室內(nèi)模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法,運(yùn)用化學(xué)測(cè)試和微生物分子生態(tài)學(xué)等技術(shù)[定量PCR、T-RFLP（末端限制性片段多態(tài)性分析）和克隆文庫],較系統(tǒng)地研究了設(shè)施栽培與露地栽培菜地土壤硝化作用及其微生物學(xué)特征、不同類型的設(shè)施菜地土壤硝化作用的差異與微生物學(xué)特性的關(guān)系、生物質(zhì)炭與氮肥配施、不同硝化抑制劑以及硝化抑制劑與水分互作... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 土壤硝化作用的微生物過程
        1.1.1 氨氧化微生物
        1.1.2 氨氧化微生物在土壤中的分布
        1.1.3 氨氧化微生物對(duì)土壤硝化作用的貢獻(xiàn)
        1.1.4 氨氧化微生物分子生態(tài)學(xué)研究方法
    1.2 影響土壤硝化作用的主要因素
        1.2.1 土壤溫度
        1.2.2 土壤水分和通氣性
        1.2.3 土壤pH值
        1.2.4 土壤類型
        1.2.5 土地利用方式
        1.2.6 施肥
        1.2.7 硝化抑制劑
        1.2.8 生物質(zhì)炭
    1.3 菜地土壤氮肥施用現(xiàn)狀
    1.4 菜地土壤硝化作用特征
    1.5 問題提出與技術(shù)路線
第2章 設(shè)施栽培與露地栽培菜地土壤硝化作用及其微生物學(xué)特征比較研究
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 供試土壤
        2.2.2 基本理化性質(zhì)測(cè)定方法
        2.2.3 土壤硝化勢(shì)的測(cè)定
        2.2.4 土壤總DNA的提取
        2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)
        2.2.6 T-RFLP分析
        2.2.7 克隆文庫構(gòu)建和系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.2.8 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結(jié)果分析
        2.3.1 露地與設(shè)施菜地土壤的理化性質(zhì)
        2.3.2 土壤硝化勢(shì)
        2.3.3 露地和設(shè)施栽培模式下菜地土壤AOA和AOB amoA基因拷貝數(shù)
        2.3.4 露地和設(shè)施栽培模式下菜地土壤氨氧化微生物群落多樣性
        2.3.5 氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系
        2.3.6 AOA和AOB系統(tǒng)發(fā)育樹分析
    2.4 討論
第3章 不同類型的設(shè)施菜地土壤硝化作用的差異及其與微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的關(guān)系
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 供試土壤
        3.2.2 基本理化性質(zhì)測(cè)定方法
        3.2.3 土壤硝化勢(shì)的測(cè)定
        3.2.4 土壤總DNA的提取
        3.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)
        3.2.6 T-RFLP分析
        3.2.7 克隆文庫構(gòu)建和系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.2.8 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 土壤基本理化性質(zhì)
        3.3.2 土壤硝化勢(shì)和氨氧化微生物amoA基因拷貝數(shù)
        3.3.3 AOA和AOB群落結(jié)構(gòu)組成
        3.3.4 AOA和AOB群落結(jié)構(gòu)多樣性與土壤環(huán)境因子的關(guān)系
        3.3.5 AOA和AOB系統(tǒng)發(fā)育樹分析
    3.4 討論
第4章 生物質(zhì)炭與氮肥配施對(duì)設(shè)施菜地土壤硝化作用和氨氧化微生物群落多樣性的影響
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 供試土壤和生物質(zhì)炭
        4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.3 基本理化性質(zhì)測(cè)定方法
        4.2.4 土壤總DNA的提取
        4.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)
        4.2.6 T-RFLP
        4.2.7 克隆文庫構(gòu)建和系統(tǒng)發(fā)育分析
        4.2.8 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量和凈硝化速率
        4.3.2 氨氧化微生物amoA基因拷貝數(shù)的變化
        4.3.3 氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性
        4.3.4 氨氧化微生物系統(tǒng)發(fā)育分析
    4.4 討論
第5章 硝化抑制劑3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)和雙氰胺(DCD)對(duì)設(shè)施菜地土壤氨氧化微生物的影響
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 供試土壤及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.2 基本理化性質(zhì)測(cè)定方法
        5.2.3 土壤總DNA的提取
        5.2.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)
        5.2.5 T-RFLP分析
        5.2.6 克隆文庫構(gòu)建和系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.7 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量的動(dòng)態(tài)變化
        5.3.2 土壤氨氧化微生物amoA基因拷貝數(shù)的變化
        5.3.3 AOB和AOA群落結(jié)構(gòu)組成
        5.3.4 AOB和AOA系統(tǒng)發(fā)育樹
    5.4 討論
第6章 DMPP與水分互作對(duì)設(shè)施菜地土壤硝化作用和氨氧化微生物的影響
    6.1 引言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 供試土壤
        6.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.3 基本理化性質(zhì)測(cè)定方法
        6.2.4 土壤總DNA的提取
        6.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)
        6.2.6 T-RFLP分析
        6.2.7 克隆文庫構(gòu)建和系統(tǒng)發(fā)育分析
        6.2.8 數(shù)據(jù)分析
    6.3 結(jié)果分析
        6.3.1 NH_4~+-N和NO_3~--N含量的變化趨勢(shì)
        6.3.2 AOB和AOA amoA基因拷貝數(shù)的變化趨勢(shì)
        6.3.3 AOB群落結(jié)構(gòu)組成
        6.3.4 AOA群落結(jié)構(gòu)組成
        6.3.5 氨氧化微生物系統(tǒng)發(fā)育分析
    6.4 討論
第7章 全文總結(jié)
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間主要成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]施肥對(duì)蔬菜產(chǎn)量的影響——以壽光市設(shè)施蔬菜為例[J]. 劉蘋,李彥,江麗華,劉兆輝,高新昊,林海濤,鄭福麗,石璟.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(06)
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碩士論文
[1]亞熱帶四種主要森林土壤氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究[D]. 劉卜榕.浙江農(nóng)林大學(xué) 2012
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[3]上海城郊土壤硝化、反硝化作用及其影響因素研究[D]. 施振香.上海師范大學(xué) 2010
[4]南京郊區(qū)菜地上氮素的主要轉(zhuǎn)化過程及其氣態(tài)損失[D]. 金雪霞.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3251749