發(fā)布時(shí)間：2021-10-20 10:16

　　N₂O是一種主要的溫室氣體,近年來N₂O濃度的快速增長使全球變暖和臭氧層破壞的形勢更嚴(yán)峻。冬水田是一種典型的以水稻種植為基礎(chǔ)的土地利用模式。為提高土地利用率及增加農(nóng)民收入,冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作制度被廣泛采納。由于冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作制度會(huì)伴隨排水、翻耕和施肥,這些管理措施會(huì)改變微生物的活性和土壤理化性質(zhì),進(jìn)而影響N₂O的排放。關(guān)于冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作后N₂O的排放特征的研究已有不少。但是將田間N₂O排放與田間原位土壤硝化-反硝化微生物及田間環(huán)境因子聯(lián)結(jié)合到一起的研究十分匱乏。為了深入理解冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作制度后N₂O排放的變化特征和產(chǎn)生機(jī)制,本研究在四川省鹽亭縣的中國科學(xué)院鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站選取了3塊典型的冬水田。將所選的每塊田一分為二,一半仍為冬水田,在試驗(yàn)期間處于淹水休閑狀態(tài),另一半排水后種植冬小麥。同時(shí)設(shè)置不施加氮肥和常規(guī)施氮肥處理,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。研究期間原位監(jiān)測N₂O排放通量,并采集土樣提取土壤DNA,對(duì)土壤反硝化過程中的亞硝... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1. 研究背景
        1.1.1 全球變暖
        1.1.2 N_2O的危害及主要來源
    1.2. 土壤N_2O排放的生物學(xué)過程
        1.2.1. 自養(yǎng)硝化過程
        1.2.2. 反硝化過程
        1.2.3. 硝化細(xì)菌的反硝化過程
        1.2.4. 其他過程
    1.3. 影響N_2O排放的關(guān)鍵因子
        1.3.1. 土壤因子
        1.3.2. 人為因子
    1.4. 土壤微生物研究方法
        1.4.1. 微生物基因豐度的測定方法
        1.4.2. 微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的測定方法
第二章 研究目的、思路、內(nèi)容及技術(shù)路線
    2.1. 研究目的
    2.2. 研究思路
    2.3. 研究內(nèi)容
    2.4. 技術(shù)路線
第三章 冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作田對(duì)N_2O排放的影響
    3.1. 前言
    3.2. 材料與方法
        3.2.1. 實(shí)驗(yàn)地概況
        3.2.2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.3. 氣體排放通量觀測
        3.2.4. 土樣采集及測定
        3.2.5. 數(shù)據(jù)分析
    3.3. 結(jié)果與分析
        3.3.1. 稻麥輪作和冬水田系統(tǒng)中N_2O的排放
        3.3.2. 降雨量、氣溫和土壤因子的變化
        3.3.3. 土壤因子對(duì)N_2O排放的影響
    3.4. 討論
        3.4.1. 冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作對(duì)N_2O排放的影響
        3.4.2. 稻麥輪作系統(tǒng)中N_2O排放的關(guān)鍵控制因子
    3.5. 小結(jié)
第四章 冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作田對(duì)反硝化微生物群落組成和豐度的影響
    4.1. 前言
    4.2. 材料與方法
        4.2.1. 區(qū)域概況和土樣采集
        4.2.2. 土壤理化性質(zhì)的分析
        4.2.3. 土壤DNA的提取和實(shí)時(shí)定量PCR
        4.2.4. Illumina Miseq高通量測序
        4.2.5. 數(shù)據(jù)處理
    4.3. 結(jié)果與分析
        4.3.1. 冬水田和稻麥輪作田中土壤理化性質(zhì)
        4.3.2. nirK和nirS的基因拷貝數(shù)和多樣性指數(shù)
        4.3.3. 冬水田轉(zhuǎn)稻麥輪作對(duì)nir K和nir S基因物種組成的影響
        4.3.4. nirK和nirS型反硝化菌基因豐度、群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子關(guān)系
    4.4. 討論
    4.5. 小結(jié)
第五章 淹水-落干條件下添加秸稈對(duì)N_2O排放及其相關(guān)基因豐度的影響
    5.1. 前言
    5.2. 材料與方法
        5.2.1. 實(shí)驗(yàn)區(qū)域概況,土樣的采集和秸稈的選取
        5.2.2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.3. 氣樣的采集和分析
        5.2.4. 土樣的測定
        5.2.5. 土壤DNA提取及Q-PCR
        5.2.6. 數(shù)據(jù)分析
    5.3. 結(jié)果與分析
        5.3.1. N_2O的排放
        5.3.2. 環(huán)境因子
        5.3.3. 淹水-落干對(duì) 16S rRNA、硝化和反硝化基因的影響
        5.3.4. 添加不同C/N比秸稈對(duì) 16S rRNA和硝化反硝化基因的影響
    5.4. 討論
        5.4.1. 淹水-落干下N_2O及硝化反硝化基因?qū)斩捥砑拥捻憫?yīng)
        5.4.2. 兩種土中硝化和反硝化基因調(diào)控N_2O的機(jī)制
    5.5. 小結(jié)
第六章 土壤N_2O和CO_2排放間的關(guān)系
    6.1. 前言
    6.2. 材料與方法
        6.2.1. 野外實(shí)驗(yàn)
        6.2.2. 室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)
        6.2.3. 數(shù)據(jù)分析
    6.3. 結(jié)果與分析
        6.3.1. 田間和室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中N_2O和CO_2的排放特征
        6.3.2. 施肥處理中N_2O和CO_2排放間的關(guān)系
        6.3.3. 無肥處理中N_2O和CO_2排放間的關(guān)系
        6.3.4. 秸稈添加后N_2O和CO_2排放間的關(guān)系
    6.4. 討論
    6.5. 小結(jié)
第七章 結(jié)論和展望
    7.1. 主要結(jié)論
    7.2. 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3. 研究不足與展望
        7.3.1. 研究不足
        7.3.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄A:作者簡歷
    附錄B:參加的學(xué)術(shù)會(huì)議
    附錄C:已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    附錄D:待發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    附錄E:參與的研究項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3446729