有機(jī)肥替代部分化肥是保障國家糧食安全、生態(tài)環(huán)境安全和資源高效利用的重要措施。本論文以始于1984年的江西雙季稻連作體系氮素有機(jī)替代長期定位試驗(yàn)為基礎(chǔ),采用熒光微型板酶檢測技術(shù)、磷脂脂肪酸分析技術(shù)、15N同位素示蹤技術(shù)、定量PCR、高通量測序技術(shù)和共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析等方法,研究等氮磷鉀養(yǎng)分投入量下,長期氮素有機(jī)替代對江西雙季稻產(chǎn)量、土壤胞外酶活性、磷脂脂肪酸組成、氨氧化微生物以及固氮微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,闡明長期氮素有機(jī)替代下稻田氮素微生物轉(zhuǎn)化特征,為稻田養(yǎng)分資源高效利用和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。論文主要進(jìn)展如下:（1）長期氮素有機(jī)替代下水稻產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的變化特征。與化肥NPK配施相比,用30%、50%和70%有機(jī)氮替代化肥氮,早稻產(chǎn)量分別增加6.4%、4.5%和8.3%;相應(yīng)地,晚稻產(chǎn)量分別增加8.0%、6.7%和9.6%。早、晚稻產(chǎn)量隨有機(jī)氮替代比例的提高呈增加趨勢。早、晚稻季,提高氮素有機(jī)替代比例能夠顯著（p≤0.05）提高土壤全碳、全氮、銨態(tài)氮、速效磷含量和pH值,但土壤C/N呈下降趨勢。（2）長期氮素有機(jī)替代下土壤胞外酶活性的變化特征。施肥、季節(jié)以及它們之間的交互作用顯著影響土壤... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 氮素有機(jī)替代效應(yīng)研究進(jìn)展
        1.1.1 氮素有機(jī)替代對土壤肥力和作物產(chǎn)量的影響
        1.1.2 氮素有機(jī)替代對土壤酶活性的影響
        1.1.3 氮素有機(jī)替代對土壤微生物量及群落結(jié)構(gòu)的影響
    1.2 氮循環(huán)分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展
        1.2.1 微生物氨氧化作用機(jī)制
        1.2.2 微生物固氮作用機(jī)制
    1.3 本文研究契機(jī)和總體思路
        1.3.1 研究契機(jī)
        1.3.2 總體思路
第二章 長期氮素有機(jī)替代下雙季稻產(chǎn)量和土壤生物化學(xué)性質(zhì)的變化特征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 肥料長期定位試驗(yàn)概況
        2.1.2 土壤理化指標(biāo)的測定
        2.1.3 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 長期氮素有機(jī)替代對水稻產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的影響
        2.2.2 長期氮素有機(jī)替代對土壤酶活性的影響
        2.2.3 長期氮素有機(jī)替代對土壤磷脂脂肪酸分布的影響
        2.2.4 早、晚稻產(chǎn)量與土壤生物化學(xué)指標(biāo)之間的關(guān)系
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 長期氮素有機(jī)替代雙季稻連作體系下土壤氨氧化微生物分異特征
    3.1 材料與方法
        3.1.1 土壤采集與處理
        3.1.2 土壤氨濃度的計(jì)算
        3.1.3 土壤微生物量碳、氮的測定
        3.1.4 土壤硝化潛勢的測定
        3.1.5 土壤DNA提取、實(shí)時(shí)熒光定量PCR和高通量測序
        3.1.6 生物信息學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.1.7 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 長期氮素有機(jī)替代對土壤氨濃度和微生物量碳、氮的影響
        3.2.2 長期氮素有機(jī)替代對土壤硝化潛勢的影響
        3.2.3 長期氮素有機(jī)替代對氨氧化古菌和細(xì)菌豐度的影響
        3.2.4 土壤理化性質(zhì)對氨氧化古菌、細(xì)菌豐度及硝化潛勢的影響
        3.2.5 長期氮素有機(jī)替代對氨氧化古菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.6 長期氮素有機(jī)替代對氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 長期氮素有機(jī)替代雙季稻連作體系下土壤固氮微生物分異特征
    4.1 材料與方法
        4.1.1 土壤采集與處理
        4.1.2 土壤鐵離子和有效鉬含量的測定
        4.1.3 土壤固氮潛勢的測定
        4.1.4 土壤DNA提取、實(shí)時(shí)熒光定量PCR和高通量測序
        4.1.5 生物信息學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育分析
        4.1.6 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 長期氮素有機(jī)替代對土壤鐵離子和有效鉬含量的影響
        4.2.2 長期氮素有機(jī)替代對土壤固氮潛勢的影響
        4.2.3 長期氮素有機(jī)替代對固氮微生物豐度的影響
        4.2.4 土壤理化性質(zhì)、固氮微生物豐度和 PNFR 之間的關(guān)系
        4.2.5 長期氮素有機(jī)替代對非共生固氮微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.6 非共生固氮微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)和固氮潛勢的關(guān)系
        4.2.7 非共生固氮微生物分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析
        4.2.8 非共生固氮微生物群落結(jié)構(gòu)與固氮潛勢之間的關(guān)系
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]極地環(huán)境氮轉(zhuǎn)化及其功能微生物群落多樣性[D]. 王晴.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019

碩士論文
[1]有機(jī)替代下綠洲棉田土壤特性與微生物多樣性[D]. 李銳.石河子大學(xué) 2017



本文編號：3731563