本文關(guān)鍵詞：Bt玉米秸稈還田和赤子愛勝蚓對土壤溫室氣體排放的影響

  更多相關(guān)文章： Bt玉米秸稈 赤子愛勝蚓 Cry1Ab蛋白 溫室氣體 土壤養(yǎng)分

【摘要】：轉(zhuǎn)Bt(Bacillus thuringiensis)基因玉米(Zea mays)(Bt玉米)是全球商品化程度最快的抗蟲轉(zhuǎn)基因作物之一。Bt玉米的種植和推廣有效地控制了靶標(biāo)害蟲,減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用,但帶來了許多生態(tài)安全和環(huán)境問題。Bt玉米釋放的Bt蛋白可以通過秸稈還田等方式進(jìn)入土壤進(jìn)而可能會對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成影響。本文以Bt玉米(5422Bt1和5422CBCL,表達(dá)Cry1Ab)及其同源常規(guī)玉米(5422)為材料,研究秸稈不同還田方式(覆蓋還田和均勻混施)和赤子愛勝蚓Eisenia fetida活動對Bt蛋白降解,土壤溫室氣體排放,養(yǎng)分含量和氮(N)循環(huán)相關(guān)基因數(shù)量的影響。主要結(jié)果如下:1、Bt玉米秸稈中的Cry1Ab蛋白含量隨時間的延長而顯著減少,15 d兩種Bt秸稈中Cry1Ab蛋白均降解80%以上。添加赤子愛勝蚓處理,5422Bt1秸稈中Cry1Ab蛋白降解速度均快于不添加蚯蚓處理。無論是否添加蚯蚓,覆蓋還田土壤中Cry1Ab蛋白含量均高于均勻混施處理。蚯蚓體內(nèi)Cry1Ab蛋白含量覆蓋還田處理均顯著高于均勻混施處理。但是對于任一種還田方式,蚯蚓體內(nèi)Cry1Ab蛋白含量在秸稈品種間差異不顯著。2、添加蚯蚓處理,Bt玉米秸稈還田對N2O累計(jì)排放量沒有影響。添加蚯蚓處理后,土壤N2O排放波動期縮短了,土壤N2O累計(jì)排放量顯著增加。土壤N2O累計(jì)排放量覆蓋還田處理大于均勻混施處理。不添加蚯蚓處理,Bt玉米秸稈還田對CO2累計(jì)排放量沒有影響。均勻混施添加蚯蚓處理,5422、5422CBCL秸稈還田后,土壤CO2累計(jì)排放量顯著高于5422Bt1秸稈還田處理。土壤CO2排放累計(jì)排放量覆蓋還田處理均大于均勻混施處理。3、玉米品種對土壤中amoA和nirS基因拷貝數(shù)有顯著影響,而對nirK基因拷貝數(shù)沒有顯著影響。90 d時,蚯蚓活動顯著提高土壤中amoA和nirK基因拷貝數(shù)。覆蓋還田未添加蚯蚓處理,5422和5422Bt1秸稈還田后,nirS基因拷貝數(shù)高于添加蚯蚓處理。添加蚯蚓的處理,土壤中amoA基因拷貝數(shù)隨時間的延長而增加。土壤中nirS基因拷貝數(shù)隨時間延長而減少。覆蓋還田處理,土壤nirK基因拷貝數(shù)隨時間延長而增加,而均勻混施處理,土壤nirK基因拷貝數(shù)隨時間延長而減少。還田方式對土壤中amoA、nirK和nirS基因拷貝數(shù)有顯著影響。4、5422Bt1秸稈還田后,土壤中速效鉀含量顯著大于5422和5422CBCL秸稈還田處理。均勻混施處理,土壤中養(yǎng)分含量均大于覆蓋還田處理。蚯蚓的添加對土壤中硝態(tài)氮含量影響顯著。因此,Bt玉米秸稈還田對添加蚯蚓處理土壤中N2O累計(jì)排放量、未添加蚯蚓處理土壤中CO2累計(jì)排放量沒有顯著影響,而對土壤中amoA和nirS基因拷貝數(shù)、有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量有顯著影響。添加蚯蚓能促進(jìn)秸稈中Cry1Ab蛋白降解,增加土壤中N2O累計(jì)排放量,這些影響可能與土壤環(huán)境(反硝化基因數(shù)量和土壤養(yǎng)分含量)有關(guān)。覆蓋還田土壤中Cry1Ab、N2O累計(jì)排放量、CO2累計(jì)排放量均高于均勻混施處理。均勻混施處理,土壤中amoA、nirS和nirK基因拷貝數(shù)大于覆蓋還田處理。
【關(guān)鍵詞】：Bt玉米秸稈 赤子愛勝蚓 Cry1Ab蛋白 溫室氣體 土壤養(yǎng)分
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4;S154
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 前言10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 轉(zhuǎn)Bt基因作物發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 土壤溫室氣體排放及產(chǎn)生機(jī)制12-14
• 1.2.3 土壤中氮循環(huán)相關(guān)的微生物14-15
• 1.2.4 土壤養(yǎng)分15-16
• 1.3 研究目的及研究內(nèi)容16-18
• 1.3.1 研究目的16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16-18
• 2 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤Bt蛋白含量的影響18-28
• 2.1 材料和方法18-20
• 2.1.1 供試玉米秸稈18
• 2.1.2 供試土壤18
• 2.1.3 供試蚯蚓18
• 2.1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)18-19
• 2.1.5 Cry1Ab蛋白含量測定19-20
• 2.1.6 統(tǒng)計(jì)分析20
• 2.2 結(jié)果與分析20-27
• 2.2.1 Bt玉米秸稈中Cry1Ab蛋白含量20-22
• 2.2.2 土壤中Cry1Ab蛋白的含量22-27
• 2.3 結(jié)論與討論27-28
• 3 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤溫室氣體排放的影響28-44
• 3.1 材料與方法28-29
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料28
• 3.1.2 供試裝置28
• 3.1.3 土壤溫室氣體測定28-29
• 3.1.4 統(tǒng)計(jì)分析29
• 3.2 結(jié)果與分析29-42
• 3.2.1 不同處理下土壤中N_2O排放通量29-35
• 3.2.2 不同處理下土壤中CO_2排放通量35-40
• 3.2.3 不同處理下土壤中N_2O累計(jì)排放量40-41
• 3.2.4 不同處理下土壤中CO_2累計(jì)排放量41-42
• 3.3 結(jié)論與討論42-44
• 3.3.1 土壤N_2O排放情況42-43
• 3.3.2 土壤CO_2排放情況43-44
• 4 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤微生物相關(guān)基因的影響44-59
• 4.1 材料與方法44-47
• 4.1.1 供試材料44
• 4.1.2 供試儀器44
• 4.1.3 土壤關(guān)鍵微生物功能群測定方法44-47
• 4.1.4 統(tǒng)計(jì)分析47
• 4.2 結(jié)果與分析47-57
• 4.2.1 不同處理下土壤中amoA基因拷貝數(shù)47-51
• 4.2.2 不同處理下土壤中nirK基因拷貝數(shù)51-54
• 4.2.3 不同處理下土壤中nirS基因拷貝數(shù)54-57
• 4.3 結(jié)論與討論57-59
• 4.3.1 土壤中amoA基因拷貝數(shù)57
• 4.3.2 土壤中nirK和nirS基因拷貝數(shù)57-59
• 5 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤養(yǎng)分含量的影響59-71
• 5.1 材料與方法59-64
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料59
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)59
• 5.1.3 土壤養(yǎng)分含量測定方法59-64
• 5.1.4 統(tǒng)計(jì)分析64
• 5.2 結(jié)果與分析64-69
• 5.2.1 多因素方差分析結(jié)果64-65
• 5.2.2 覆蓋還田處理土壤養(yǎng)分含量65-67
• 5.2.3 均勻混施處理土壤養(yǎng)分含量67-69
• 5.3 結(jié)論與討論69-71
• 6 總結(jié)71-73
• 6.1 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤Bt蛋白含量的影響71
• 6.2 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤溫室氣體釋放的影響71-72
• 6.3 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤關(guān)鍵微生物功能群的影響72
• 6.4 Bt玉米秸稈還田和蚯蚓活動對土壤養(yǎng)分含量的影響72
• 6.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)72
• 6.6 研究展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-82
• 附錄82

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：727681