本文關(guān)鍵詞：長期輪作施肥對棕壤氨氧化微生物豐度的影響

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【摘要】：氨氧化微生物是催化硝化作用的關(guān)鍵微生物,是地球氮素循環(huán)過程的主要承擔(dān)者,在土壤氮素轉(zhuǎn)化進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用。本試驗(yàn)在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)棕壤肥料長期定位試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR (qPCR)技術(shù),結(jié)合土壤理化性質(zhì)分析,研究長期輪作施肥對棕壤氨氧化微生物豐度的影響,主要研究結(jié)果如下：(1)不同施肥顯著影響了土壤理化性質(zhì)。長期施用有機(jī)肥顯著提高了土壤pH值、堿解氮(AHN)、速效磷(AP)、速效鉀(AK)、有機(jī)質(zhì)(SOM)和全氮(TN)。長期單施化肥降低了土壤pH值,單施氮肥處理土壤的pH值最低。不同施肥處理土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量有顯著差異。施用有機(jī)肥有利于土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的積累,土壤pH值、速效磷、速效鉀、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、全氮均與土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。表明長期施用有機(jī)肥有利于保持土壤質(zhì)量,而不平衡施肥則使土壤條件惡化。(2)長期輪作施肥條件下,不同施肥處理棕壤氨氧化古菌數(shù)量明顯高于氨氧化細(xì)菌。長期施用有機(jī)肥棕壤氨氧化微生物豐度明顯高于不施肥處理(CK)和單施化肥處理,單施有機(jī)肥(M2)土壤氨氧化微生物的數(shù)量最多,而單施氮肥處理數(shù)量最少。單施有機(jī)肥(M2)和單施化學(xué)氮肥(N1、N2)對棕壤氨氧化微生物的豐度影響較大。表明長期施用有機(jī)肥能顯著提高土壤氨氧化微生物的數(shù)量。(3)各施肥處理土壤中氨氧化古菌的豐度隨作物生育時(shí)期的化規(guī)律基本一致,在整個(gè)生育時(shí)期呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。而不同生育時(shí)期對氨氧化細(xì)菌的影響不同,有機(jī)肥處理氨氧化細(xì)菌的數(shù)量先增加后減少,最后達(dá)到平穩(wěn)的狀態(tài),不施肥和單施化肥處理播前、苗期和拔節(jié)期三個(gè)時(shí)期基本保持平穩(wěn),抽雄期和收獲期未檢測到氨氧化細(xì)菌的amoA基因,表明施用有機(jī)肥有利于維持土壤氨氧化微生物群落的穩(wěn)定性。(4)RDA分析結(jié)果表明,長期輪作施肥條件下,長期施肥土壤理化性質(zhì)對棕壤氨氧化微生物豐度的影響因子主要有土壤pH值、堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)和全氮,且呈顯著正相關(guān)關(guān)系。影響玉米生育期內(nèi)AOB豐度的環(huán)境因素為土壤pH值、堿解氮、土壤有機(jī)質(zhì)、硝態(tài)氮、可溶性有機(jī)碳、全氮,而AOA豐度玉米生育期內(nèi)的影響因子主要有土壤pH值、土壤含水量、土壤有機(jī)質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】：長期施肥 棕壤 氨氧化微生物 豐度
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S154.3
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第一章 前言13-21
• 1.1 國內(nèi)氮肥施用現(xiàn)狀13-14
• 1.2 土壤的硝化作用14-16
• 1.2.1 土壤氮循環(huán)中的微生物14-16
• 1.2.2 硝化作用的概述16
• 1.3 氨氧化微生物16-19
• 1.3.1 氨氧化細(xì)菌17-18
• 1.3.2 氨氧化古菌18-19
• 1.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù) (Real-time QPCR)19
• 1.5 本研究的目的意義19-21
• 第二章 材料與方法21-28
• 2.1 試驗(yàn)地基本概況21
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)21-22
• 2.3 樣品采集22
• 2.4 測定方法22-27
• 2.4.1 土壤理化性質(zhì)測定22
• 2.4.2 主要培養(yǎng)基22-23
• 2.4.3 土壤總DNA提取23
• 2.4.4 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)23-24
• 2.4.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR (Real-time QPCR)24-25
• 2.4.6 氨氧化細(xì)菌amoA基因和氨氧化古菌arch-amoA基因克隆文庫構(gòu)建25-27
• 2.5 數(shù)據(jù)處理27-28
• 第三章 長期施肥對棕壤氨氧化微生物豐度的影響28-36
• 3.1 不同施肥處理對棕壤氨氧化微生物的豐度影響28-32
• 3.1.1 不同施肥處理對氨氧化細(xì)菌的豐度影響28-30
• 3.1.2 不同施肥處理對氨氧化古菌的豐度影響30-31
• 3.1.3 不同施肥處理氨氧化古菌和氨氧化細(xì)菌的比率31-32
• 3.2 氨氧化微生物隨作物生育時(shí)期的變化32-34
• 3.2.1 不同生育時(shí)期氨氧化細(xì)菌的豐度變化32-33
• 3.2.2 不同生育時(shí)期氨氧化古菌的豐度變化33-34
• 3.3 小結(jié)34-36
• 第四章 長期施肥對棕壤氨氧化微生物豐度的影響因素36-55
• 4.1 長期施肥對棕壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮及植物氮吸收量的影響36-41
• 4.1.1 不同施肥處理對土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的影響36-37
• 4.1.2 不同施肥處理影響土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的因子37-39
• 4.1.3 土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮隨作物生育期的變化規(guī)律39-40
• 4.1.4 不同施肥處理對植物氮吸收量的影響40-41
• 4.2 土壤理化性質(zhì)41-48
• 4.2.1 土壤pH值41-42
• 4.2.2 土壤速效養(yǎng)分42-44
• 4.2.3 有機(jī)質(zhì)和全氮44-46
• 4.2.4 土壤理化性質(zhì)對棕壤氨氧化微生物豐度的影響46-48
• 4.3 棕壤氨氧化微生物隨作物生育時(shí)期變化的影響因素48-53
• 4.3.1 土壤含水量隨作物生育期的變化規(guī)律48-49
• 4.3.2 土壤pH隨作物生育期的變化規(guī)律49
• 4.3.3 土壤堿解氮隨作物生育期的變化規(guī)律49-50
• 4.3.4 土壤可溶性有機(jī)碳(DOC)隨作物生育期的變化規(guī)律50-51
• 4.3.5 棕壤氨氧化微生物與土壤環(huán)境因子的相關(guān)分析51-53
• 4.4 小結(jié)53-55
• 第五章 結(jié)論55-57
• 5.1 研究結(jié)論55-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65

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