不同水肥管理对设施蔬菜土壤氮循环功能微生物的影响
发布时间：2021-05-07 09:09
设施菜地是N2O排放的重要来源,主要由微生物的硝化和反硝化过程引起。不同的水肥管理会导致设施蔬菜土壤理化性质的改变,从而对土壤硝化和反硝化微生物产生影响。为了研究不同水肥管理下硝化反硝化菌群结构的变化以及对N2O排放的影响,为设施蔬菜生产找出科学的水肥管理模式,本论文在中国农业科学院顺义试验基地布设了对照处理（CK）、农民习惯处理（FP）、滴灌施肥处理（FPD）、优化滴灌施肥处理（OFPD）4种水肥管理模式。对比分析了土壤有机碳、铵氮、硝氮等理化性质,利用高通量测序的方法研究了土壤中氨氧化细菌（AOB）和古菌（AOA）、nirS型和nirK型反硝化细菌的群落组成,用定量PCR测定AOB和AOA的数量,并用统计学方法分析了环境因子对微生物群落结构的影响。研究获得以下几点结果:（1）OFPD处理土壤各元素（有机碳、速效钾、有效磷、氨氮、硝氮）含量最高,N2O排放量为4.94±1.69 kg·N/ha,高于CK和FP,低于FPD。部分有机肥代替化肥的施用会降低N2O排放量。滴灌减少氮淋溶,土壤氮保存量大,...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 设施菜地中水肥的利用现状
1.2 设施菜地中氮循环与N_2O的排放
1.3 土壤氮循环功能微生物的研究进展
1.3.1 土壤氮循环功能微生物
1.3.2 土壤氮循环功能微生物的影响因素
1.3.3 土壤氮循环功能微生物多样性研究方法
1.4 研究目的与内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.5 创新点
1.6 技术路线
第二章 不同水肥管理对土壤理化性质及硝化潜势的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 试验样地
2.1.2 土壤样品的采集与预处理
2.1.3 物理化参数的测定
2.1.4 硝化潜势的测定
2.2 结果与分析
2.2.1 土壤理化性质分析
2.2.2 土壤的硝化潜势分析
2.2.3 理化因子对硝化潜势的影响
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 不同水肥管理对土壤氨氧化菌的数量和群落结构的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 土壤样品采集与预处理
3.1.2 土壤样品DNA的提取
3.1.3 功能基因片段的扩增与测序
3.1.4 氨氧化菌的定量PCR
3.1.5 高通量测序数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 氨氧化菌的群落组成分析
3.2.2 氨氧化菌的群落组成与环境因子的关系
3.2.3 氨氧化菌的定量PCR分析
3.3 讨论
3.4 本章小结
第四章 不同水肥管理对土壤反硝化细菌群落结构的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 土壤样品采集与预处理
4.1.2 土壤样品DNA的提取
4.1.3 功能基因片段的扩增与测序
4.1.4 高通量测序数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 反硝化细菌的群落组成分析
4.2.2 反硝化细菌的群落组成与环境因子的关系
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥处理对甘肃河西干旱区棉田土壤有机质和氮素的影响[J]. 张学昕. 黑龙江农业科学. 2019(01)
[2]津冀设施蔬菜施肥调查分析[J]. 张怀志,唐继伟,袁硕,黄绍文. 中国土壤与肥料. 2018(02)
[3]毛竹种植对土壤细菌和真菌群落结构及多样性的影响[J]. 赵天心,毛新伟,程敏,陈俊辉,秦华,李永春,梁辰飞,徐秋芳. 应用生态学报. 2017(11)
[4]纳帕海农田土壤氨氧化细菌的群落结构[J]. 彭淑娴,陆梅,王震,任玉连,范方喜,李冬梅. 贵州农业科学. 2017(06)
[5]聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳在环境微生物中的应用[J]. 许伟,戴明忠,杨凯,陈勇,杨勇. 环境研究与监测. 2017(01)
[6]施氮肥对华北平原土壤氨氧化细菌和古菌数量及群落结构的影响[J]. 杨亚东,张明才,胡君蔚,张凯,胡跃高,曾昭海. 生态学报. 2017(11)
[7]牛场肥水灌溉对土壤nirK、nirS型反硝化微生物群落结构的影响[J]. 王婷,刘丽丽,张克强,王风,杜会英,高文萱. 生态学报. 2017(11)
[8]湘南红壤稻田AOA-amoA、narG、nosZ基因丰度及其环境影响因子[J]. 高嵩涓,曹卫东,白金顺,高菊生,黄晶,曾闹华,常单娜,志水胜好. 中国土壤与肥料. 2017(01)
[9]农田生态系统土壤呼吸作用的研究进展[J]. 吴丹娜,江洪,张金梦. 北方园艺. 2015(06)
[10]基于分子技术的土壤微生物多样性研究进展[J]. 谭益民,何苑皞,郭文平. 中南林业科技大学学报. 2014(10)
博士论文
[1]长期水肥管理对冬小麦—夏玉米土壤氮循环相关微生物的影响[D]. 杨亚东.中国农业大学 2018
[2]设施菜地土壤硝化作用的特征及其微生物学机制[D]. 陈秋会.浙江大学 2014
硕士论文
[1]有机肥配施氮肥条件下设施菜地硝化菌群多样性研究[D]. 李猛.沈阳农业大学 2017
[2]埋置白三叶对苹果园土壤硝化反硝化微生物多样性的影响研究[D]. 李尚玮.西北农林科技大学 2017
[3]安徽某铁矿酸水库微生物群落变化与宏基因组学研究[D]. 卫朋飞.中国地质大学(北京) 2017
[4]菜地N2O排放途径及其功能微生物群落组成的关系[D]. 刁田田.中国农业科学院 2015
[5]接种菌剂对牛粪堆肥硝化和反硝化细菌群落影响的研究[D]. 徐莹莹.东北农业大学 2015
本文编号：3173132
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 设施菜地中水肥的利用现状
1.2 设施菜地中氮循环与N_2O的排放
1.3 土壤氮循环功能微生物的研究进展
1.3.1 土壤氮循环功能微生物
1.3.2 土壤氮循环功能微生物的影响因素
1.3.3 土壤氮循环功能微生物多样性研究方法
1.4 研究目的与内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.5 创新点
1.6 技术路线
第二章 不同水肥管理对土壤理化性质及硝化潜势的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 试验样地
2.1.2 土壤样品的采集与预处理
2.1.3 物理化参数的测定
2.1.4 硝化潜势的测定
2.2 结果与分析
2.2.1 土壤理化性质分析
2.2.2 土壤的硝化潜势分析
2.2.3 理化因子对硝化潜势的影响
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 不同水肥管理对土壤氨氧化菌的数量和群落结构的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 土壤样品采集与预处理
3.1.2 土壤样品DNA的提取
3.1.3 功能基因片段的扩增与测序
3.1.4 氨氧化菌的定量PCR
3.1.5 高通量测序数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 氨氧化菌的群落组成分析
3.2.2 氨氧化菌的群落组成与环境因子的关系
3.2.3 氨氧化菌的定量PCR分析
3.3 讨论
3.4 本章小结
第四章 不同水肥管理对土壤反硝化细菌群落结构的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 土壤样品采集与预处理
4.1.2 土壤样品DNA的提取
4.1.3 功能基因片段的扩增与测序
4.1.4 高通量测序数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 反硝化细菌的群落组成分析
4.2.2 反硝化细菌的群落组成与环境因子的关系
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥处理对甘肃河西干旱区棉田土壤有机质和氮素的影响[J]. 张学昕. 黑龙江农业科学. 2019(01)
[2]津冀设施蔬菜施肥调查分析[J]. 张怀志,唐继伟,袁硕,黄绍文. 中国土壤与肥料. 2018(02)
[3]毛竹种植对土壤细菌和真菌群落结构及多样性的影响[J]. 赵天心,毛新伟,程敏,陈俊辉,秦华,李永春,梁辰飞,徐秋芳. 应用生态学报. 2017(11)
[4]纳帕海农田土壤氨氧化细菌的群落结构[J]. 彭淑娴,陆梅,王震,任玉连,范方喜,李冬梅. 贵州农业科学. 2017(06)
[5]聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳在环境微生物中的应用[J]. 许伟,戴明忠,杨凯,陈勇,杨勇. 环境研究与监测. 2017(01)
[6]施氮肥对华北平原土壤氨氧化细菌和古菌数量及群落结构的影响[J]. 杨亚东,张明才,胡君蔚,张凯,胡跃高,曾昭海. 生态学报. 2017(11)
[7]牛场肥水灌溉对土壤nirK、nirS型反硝化微生物群落结构的影响[J]. 王婷,刘丽丽,张克强,王风,杜会英,高文萱. 生态学报. 2017(11)
[8]湘南红壤稻田AOA-amoA、narG、nosZ基因丰度及其环境影响因子[J]. 高嵩涓,曹卫东,白金顺,高菊生,黄晶,曾闹华,常单娜,志水胜好. 中国土壤与肥料. 2017(01)
[9]农田生态系统土壤呼吸作用的研究进展[J]. 吴丹娜,江洪,张金梦. 北方园艺. 2015(06)
[10]基于分子技术的土壤微生物多样性研究进展[J]. 谭益民,何苑皞,郭文平. 中南林业科技大学学报. 2014(10)
博士论文
[1]长期水肥管理对冬小麦—夏玉米土壤氮循环相关微生物的影响[D]. 杨亚东.中国农业大学 2018
[2]设施菜地土壤硝化作用的特征及其微生物学机制[D]. 陈秋会.浙江大学 2014
硕士论文
[1]有机肥配施氮肥条件下设施菜地硝化菌群多样性研究[D]. 李猛.沈阳农业大学 2017
[2]埋置白三叶对苹果园土壤硝化反硝化微生物多样性的影响研究[D]. 李尚玮.西北农林科技大学 2017
[3]安徽某铁矿酸水库微生物群落变化与宏基因组学研究[D]. 卫朋飞.中国地质大学(北京) 2017
[4]菜地N2O排放途径及其功能微生物群落组成的关系[D]. 刁田田.中国农业科学院 2015
[5]接种菌剂对牛粪堆肥硝化和反硝化细菌群落影响的研究[D]. 徐莹莹.东北农业大学 2015
本文编号：3173132
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