【目的】生物炭在農(nóng)田土壤固碳和調(diào)節(jié)氮循環(huán)方面具有巨大潛力。微生物是土壤碳氮轉(zhuǎn)化的主要驅(qū)動者,但生物炭對土壤微生物碳氮代謝功能的影響還缺乏全面認識。以棉花秸稈及其生物炭為研究對象,闡明秸稈和秸稈炭對土壤有機碳氮含量影響的差異;分析土壤微生物群落組成對秸稈炭的響應(yīng),探討微生物群落代謝活性和功能的變化,為棉花秸稈和秸稈炭的資源化利用提供理論依據(jù)。【方法】田間試驗于2017²018年在長期定位試驗站進行,設(shè)4個處理:對照（CK）,氮肥（N,單施氮肥）,秸稈（N+ST,氮肥配施棉花秸稈）,秸稈炭（N+BC,氮肥配施棉花秸稈炭）。采用Biolog微平板法分析微生物群落代謝活性,利用16s rRNA測序探討土壤細菌群落組成的變化,通過宏基因組揭示土壤總體微生物群落組成、功能及代謝通路對棉花秸稈和秸稈炭的響應(yīng)。【主要結(jié)果】（1）單施氮肥（N）顯著降低土壤有機碳含量,氮肥配施秸稈（N+ST）和秸稈炭（N+BC）顯著提高土壤有機碳、全氮含量,較單施氮肥處理分別增加8.9%、16.3%和48.4%、24.8%。N+BC處理土壤無機氮以及有機氮組分中的非酸解氮、酸解銨態(tài)氮和氨基糖態(tài)氮均顯... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

土壤細菌群落科水平組成

棉花秸稈炭對土壤微生物群落組成和功能的影響24瘤菌屬（Rhizobiaceae）的相對豐度顯著高于其他處理。秸稈炭處理硝化螺旋菌門（Nitrospirae）及其中的硝化螺旋菌綱（Nitrospira）、硝化螺旋菌目（Nitrospirales）、硝化螺旋菌科（Nitrospiraceae），β變形菌綱（Betaproteobacteria）及其中的亞硝化單胞菌目（Nitrosomonadales）、亞硝化單胞菌科（Nitrosomonadaceae）的相對豐度顯著高于其他處理。圖4-5土壤細菌群落LEfSe分析Fig.4-5LEfSeanalysisofsoilbacterialcommunity4.2細菌群落組成與碳源代謝活性的相關(guān)性分析對土壤細菌群落組成（屬水平的相對豐度）與微生物代謝活性（六大類碳源代謝活性）進行Pearson相關(guān)分析（表4-2）。溶桿菌屬、Ilumatobacter菌屬和變桿菌屬與碳水化合物類、氨基酸類、羧酸類、胺類呈顯著正相關(guān)關(guān)系。類諾卡氏屬與碳水化合物類、氨基酸類、胺類碳源呈顯著正相關(guān)。蒼白桿菌屬與羧酸類、多聚物類呈顯著正相關(guān)。硝化螺菌屬和Vibrionimonas菌屬與多聚物類呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

棉花秸稈炭對土壤微生物群落組成和功能的影響30圖5-1基于Bray-Curtis距離的UPGMA聚類分析圖Fig.5-1UPGMAclusteranalysisgraphbasedonBray-Curtisdistance5.1.2土壤微生物群落組成各處理土壤微生物群落前16的優(yōu)勢門類為變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteria）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）、酸桿菌門（Acidobacteria）、浮霉菌門（Planctomycetes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、疣微菌門（Verrucomicrobia）、厚壁菌門（Firmicutes）、綠彎菌門（Chloroflexi）、硝化螺旋菌門（Nitrospirae）、奇古菌門（Thaumarchaeota）、異常球菌-棲熱菌門（Deinococcus-Thermus）、廣古菌門（Euryarchaeota）、藍藻門（Cyanobacteria）、子囊菌門（Ascomycota）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota），合計約占總微生物的88.6%（圖5-2）。氮肥處理綠彎菌門、硝化螺旋菌門和奇古菌門顯著提高，降低了擬桿菌門的豐度。與氮肥和秸稈碳處理相比，秸稈顯著增加變形菌門、擬桿菌門、疣微菌門和子囊菌門相對豐度。秸稈炭放線菌門顯著高于秸稈和氮肥處理。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3329555