旱作農業(yè)受特殊的氣候、地形和水資源制約,加之不合理的農業(yè)管理措施,導致農田土壤養(yǎng)分流失,土地生產力下降,嚴重影響區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。保護性耕作能夠有效地改善土壤結構、保持土壤養(yǎng)分和水分,因此研究保護性耕作在旱作農田生態(tài)系統(tǒng)中的微生物作用機理具有重要意義。本研究立足旱作農業(yè)生產和農田生態(tài)現(xiàn)狀,運用高通量測序和熒光定量PCR分子生物學技術,系統(tǒng)研究土壤微生物群落豐度、結構組成和多樣性對保護性耕作措施的響應,并結合生態(tài)學和作物耕作學與栽培學知識,深入分析保護性耕作下,冬小麥生長過程中根際與非根際土壤微生物多樣性的時空變化規(guī)律,明確保護性耕作措施影響小麥生長的微生物作用機理,為構建高效、生態(tài)、可持續(xù)的保護性耕作技術體系提供理論支撐。主要研究結果如下:（1）保護性耕作措施與傳統(tǒng)耕作措施相比,使土壤非根際細菌群落多樣性指數(shù)增加了378%。深松耕和免耕措施增加了芽孢桿菌屬（占厚壁菌門的85%）的豐度,并且增加了α變形菌綱根瘤菌的相對豐度�？傮w而言,保護性耕作通過影響土壤氮素含量和顆粒機械組成增加有益功能細菌種群的豐度,并通過改變土壤有機碳含量和土壤物理結構,進而影響非根際土壤真菌多樣性和系統(tǒng)發(fā)育結構... 

【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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中國北方旱區(qū)農業(yè)劃分圖

施對微生物生態(tài)的影響可以通過菌根真菌（特別是叢枝菌根真菌研究（Jasper et al. 1991; Usuki et al. 2007）表明耕作是導致接種素。真菌菌絲在栽培土壤中形成延伸網絡，并通過與幼苗接觸而作分割，可能導致細胞內溶物的損失。此外，翻耕影響真菌孢子在土壤表面，使其受到較高的土壤溫度和較強的拮抗壓力，而在更為穩(wěn)定（Andrade et al. 2003）。此外，大量研究表明（Muyzal. 2007），免耕能促進玉米根系的大量生長，促進玉米幼苗在作的吸收。土壤團聚體的穩(wěn)定性與指示菌絲網絡發(fā)育程度的球囊霉團聚體與菌根真菌關系密切（Jiang et al. 2011; Douds Jr et al. 20對土壤真菌造成不同程度的脅迫，傳統(tǒng)耕作有利于特定真菌種群則會富集其他真菌種群，并建立更穩(wěn)定的外部菌絲網絡的環(huán)境，植根系的能力（Wu et al. 2007）。圖 1-3 耕作對土壤生物生態(tài)的影響Fig.1-3 Effects of tillage on soil ecology（Roger-Estrade et al.2010）

與土壤微生物其他特性相比，目前針對土壤微生物多樣性的研究常使用基于培養(yǎng)的傳統(tǒng)技術對土壤微生物多樣性進行分析，包括在微生物，然后進行種群的分離和表型鑒定。然而，這些技術無法模然環(huán)境中繁殖需要的所有條件。另外，許多微生物與泥沙顆粒聚合顯微鏡進行檢測。隨著現(xiàn)代分子生物學的發(fā)展，如變性梯度凝膠電深入探究土壤微生物群落結構和物種組成提供了新的機會（Muyl. 2011）。壤微生物生物量因其快速周轉的特性而被認為是植物營養(yǎng)的重要來。盡管免耕土壤具有較高的微生物生物量，但會相應提高土壤的緊作物的生長（Ferreras et al. 2000; Jiang et al. 2005; Huang et al. 201表明，土壤微生物的變化，通常與假單胞菌屬種群的繁殖相關，特與作物生長關系密切，但目前對保護性耕作影響根際微生物生態(tài)的這方面的相應研究（Simpfendorfer et al. 2002; Watt et al. 2006）。土壤微生物群落對農作措施的響應

【參考文獻】：
期刊論文
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