目前,山東植煙區(qū)土壤普遍存在因外源有機碳補充缺乏和化肥過量施用導致的土壤有機碳含量下降和土壤退化等問題。為改善現(xiàn)狀,本研究開展2年田間試驗,以常規(guī)施肥（CK）為對照,研究常規(guī)施肥配合小麥秸稈還田（WS）、常規(guī)施肥配施不同用量的秸稈生物炭2.25t·hm-²（FB1）和4.5 t·hm-²（FB2）對植煙土壤理化特性、活性有機碳組分、細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性、烤煙生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)、質(zhì)量的影響,旨在為合理利用秸稈資源改善植煙區(qū)土壤質(zhì)量提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)論有:1.秸稈粉碎還田使土壤容重降低了14%;水穩(wěn)性大團聚體含量和平均重量直徑分別增加了16.53%和42.53%,分形維數(shù)降低了5.5%;添加2.25t·hm-²和4.5 t·hm-²的秸稈生物炭,僅增加了土壤平均重量直徑,增幅分別為27.76%和37.5%。2.連續(xù)秸稈粉碎還田提高了土壤堿解氮和有效磷含量,添加4.5 t·hm-²生物炭提高了土壤有效磷和速效鉀含量。連續(xù)秸稈粉碎還田,土壤總有機碳含量變化較小,而熱水溶性... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

基于OTU水平的植煙土壤細菌群落的Venn分布圖(相似度97%)

中國農(nóng)業(yè)科學院博士學位論文第五章秸稈及秸稈生物炭對土壤細菌多樣性、酶活性的影響43菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的改善。而LFOC則與Urease和Phosphatase呈極顯著的負相關(guān)；且與α多樣性性指標相關(guān)性較差，這表明因添加生物炭而增加的LFOC含量不利于土壤微生物活性的提高，且對細菌菌群的α多樣性影響較校表5-4細菌群落多樣性與活性有機碳組分的逐步回歸方程Table5-4Stepwiseregressionanalysisofbacterialcommunitydiversityandlabileorganiccarbonfractions因變量回歸方程自變量自變量名稱回歸方程調(diào)整系數(shù)R2ACEy^=2.569X1+4050.48X1MBC0.397CHAO1y^=2.823X1+3736.7X1MBC0.751SHANNONy^=0.001X1+5.863X1MBC0.320為進一步考察土壤有機碳組分對細菌群落特征的影響，對細菌ACE指數(shù)、Chao1指數(shù)和香農(nóng)指數(shù)與土壤有機碳組分分別進行多元逐步回歸分析（表5-4）。MBC對細菌ACE指數(shù)有顯著影響，其調(diào)整決定系數(shù)為R2=0.397，應用模型為y^=2.569X1+4050.48，能解釋39.7%細菌ACE指數(shù)變化；對CHAO1指數(shù)有顯著影響的MBC對細菌CHAO1指數(shù)的調(diào)整決定系數(shù)R2=0.751，應用模型y^=2.831X1+3736.7，能解釋75.1%的CHAO1指數(shù)變化；對SHANNON指數(shù)有顯著影響的MBC對細菌SHANNON指數(shù)的調(diào)整決定系數(shù)為R2=0.32，應用模型為y^=0.001X1+5.863，能解釋32.0%的SHANNON指數(shù)變化。5.2.4土壤細菌的群落結(jié)構(gòu)分析圖5-3不同處理植煙土壤細菌群落在門水平上的組成和相對豐度Fig.5-3Thecompositionandrelativeabundanceofbacteriaonphylumlevelindifferenttreatmentsoftobaccoplantingsoil

中國農(nóng)業(yè)科學院博士學位論文第五章秸稈及秸稈生物炭對土壤細菌多樣性、酶活性的影響44圖5-4植煙土壤細菌優(yōu)勢菌門相對豐度的組間差異顯著性比較Fig.5-4Significantcomparisonofthedifferencesamongtherelativeabundanceofdominantbacteriaintobaccoplantingsoil對不同樣品優(yōu)勢細菌門的分析表明（圖5-3），不同試驗處理土壤相對豐度排名前十的細菌門分別是放線菌門（Actinobacteria，占比35.61%-42.78%）、變形菌門（Proteobacteria，占比19.22%-27.41%）、奇古菌門（Thaumarchaeota，占比8.17%-19.47%）、綠彎菌門（Chloroflexi，占比7.59%-10.09%）、酸桿菌門（Acidobacteria，占比3.05%-7.56%）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes，占比2.26%-3.00%）、浮霉菌門（Planctomycetes，占比0.63%-3.43%）、擬桿菌門（Bacteroidetes，占比1.04%-2.11%）、厚壁菌門（Firmicutes，占比1.01%-1.43%）、藍藻菌門（Cyanobacteria，占比0%-1.68%）。這些細菌門類的相對比例占各樣品總序列數(shù)的95.68%-96.21%。其中，放線菌門（Actinobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）、奇古菌門（Thaumarchaeota）、綠彎菌門（Chloroflexi）為土壤細菌的優(yōu)勢菌門，占細菌群落總OTU數(shù)量的78.68%-85.65%。在相對豐度排名前十的菌群中，CK只有放線菌門和變形菌門相對豐度高于其他處理，WS、FB1增加了奇古菌門、酸酐菌門和浮霉菌門的相對豐度，F(xiàn)B2處理奇古菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、浮霉菌門和藍藻菌門的相對豐度均高于CK。對各處理排名前十的優(yōu)勢菌門，WS和FB2處理酸桿菌門和浮霉菌門的相對豐度，顯著高于CK，不同處理間的其他菌門差異不顯著。如表5-5所示，不同處理下的植煙土壤細菌優(yōu)勢菌門（排名前十）與土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和過氧化氫酶間并無顯著的相關(guān)性。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3569826