旱作農(nóng)業(yè)受特殊的氣候、地形和水資源制約,加之不合理的農(nóng)業(yè)管理措施,導(dǎo)致農(nóng)田土壤養(yǎng)分流失,土地生產(chǎn)力下降,嚴(yán)重影響區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)性耕作能夠有效地改善土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤養(yǎng)分和水分,因此研究保護(hù)性耕作在旱作農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)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(xué)技術(shù),系統(tǒng)研究土壤微生物群落豐度、結(jié)構(gòu)組成和多樣性對保護(hù)性耕作措施的響應(yīng),并結(jié)合生態(tài)學(xué)和作物耕作學(xué)與栽培學(xué)知識,深入分析保護(hù)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(hù)性耕作措施影響小麥生長的微生物作用機理,為構(gòu)建高效、生態(tài)、可持續(xù)的保護(hù)性耕作技術(shù)體系提供理論支撐。主要研究結(jié)果如下:（1）保護(hù)性耕作措施與傳統(tǒng)耕作措施相比,使土壤非根際細(xì)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(hù)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(xì)菌種群的豐度,并通過改變土壤有機碳含量和土壤物理結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響非根際土壤真菌多樣性和系統(tǒng)發(fā)育結(jié)構(gòu)... 

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

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

中國北方旱區(qū)農(nóng)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(dǎo)致接種素。真菌菌絲在栽培土壤中形成延伸網(wǎng)絡(luò)，并通過與幼苗接觸而作分割，可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)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(jìn)玉米根系的大量生長，促進(jìn)玉米幼苗在作的吸收。土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性與指示菌絲網(wǎng)絡(luò)發(fā)育程度的球囊霉團(tuán)聚體與菌根真菌關(guān)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(wǎng)絡(luò)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(shù)對土壤微生物多樣性進(jìn)行分析，包括在微生物，然后進(jìn)行種群的分離和表型鑒定。然而，這些技術(shù)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(jìn)行檢測。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展，如變性梯度凝膠電深入探究土壤微生物群落結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)的特性而被認(rèn)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(yīng)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(guān)，特與作物生長關(guān)系密切，但目前對保護(hù)性耕作影響根際微生物生態(tài)的這方面的相應(yīng)研究（Simpfendorfer et al. 2002; Watt et al. 2006）。土壤微生物群落對農(nóng)作措施的響應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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