有机生产方式下喀斯特烟田土壤微生物特征

发布时间：2018-02-14 04:01

本文关键词： 烤烟有机施肥微生物群落结构土壤肥力喀斯特　出处：《广西师范大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：烤烟是喀斯特贫困山区的重要经济支柱产业。近年来,烤烟由常规生产逐步向有机生产方式转变,是消费者对卷烟产品品质要求日益提高的必然发展趋势。烤烟有机生产为改善植烟土壤环境安全和可持续利用带来了重大机遇。然而,长期有机方式种植烤烟对烟田土壤质量的影响如何,以及如何改进喀斯特山区烤烟有机肥施用模式尚不清楚。土壤微生物是养分循环的重要驱动者,其活性和群落结构是指示土壤质量的重要指标。本研究通过对烟叶有机种植和常规种植方式下烟田土壤养分及微生物特征进行比较研究,并结合有机生态烟叶种植区当地丰富的有机废弃物资源及其烤烟施肥习惯,设计两个不同有机施肥优化小区试验,分析土壤养分的变化。应用实时荧光定量PCR技术以及16S rDNA基因克隆测序技术,探讨不同施肥条件下土壤微生物特征,包括土壤微生物生物量和微生物丰度,土壤细菌群落结构和多样性,期望寻找出适合当地有机生态烟叶生产的有机肥施用的最优模式。主要研究结果有：(1)大田调研中,常规转为有机种植方式后,烟田土壤物理结构得到改善,土壤有机质、全钾和微生物量碳含量显著高于常规种植方式,土壤细菌丰度和多样性变化不大,但细菌群落结构发生明显变化,其中细菌变形菌的四个亚门分布关系由βγαδ-变形菌门转变为αβγδ-变形菌门,土壤细菌群落结构正逐步向良好方向转变。(2)通过施用微生物肥料对当地有机肥施肥模式进行优化,土壤养分含量(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾)比常规施肥有一定程度提高,其中效果最好是施用沃土沃微生物肥料的处理,其微生物量碳氮比为4.02,较常规施肥处理的比值8.06降了一倍。优化后的有机施肥处理与常规施肥处理土壤细菌多样性差异不大,但微生物丰度有显著提高,细菌丰度由常规施肥处理的3.32×1010 copies g-1 soil增加最大至4.73×1010 copies g-1 soil(施用沃土沃微生物肥料的有机处理)。土壤微生物群落结构明显改变,其中变形菌与酸杆菌的比值以施用沃土沃微生物肥料的有机处理最高(4.53),比常规施肥处理(2.15)高出一倍多。(3)酒糟取代农家肥和烟草专用商品有机肥能明显提高土壤全氮、全磷、全钾和速效磷的含量,土壤微生物丰度(细菌和真菌)显著提高,土壤细菌群落结构得到较好的改善,特别是酒糟同时取代部分农家肥和商品有机肥,或施用沃土沃微生物肥料的处理,其变形菌四个亚类群分布为αβγδ-变形菌门,变形菌与酸杆菌的比例分别为2.00和1.62,土壤细菌群落结构状况较好。(4)总体上,有机质、全氮、全磷和速效钾对该喀斯特区烟田土壤细菌群落结构影响较大,其蒙特卡罗显著性检验P值分别为0.002、0.002、0.004和0.014。(5)在施用微生物肥料的有机施肥进行两年的优化试验中发现,施用沃土沃微生物肥料的有机施肥可以提高烟田土壤肥力,增加微生物丰度,改善土壤细菌群落结构。
[Abstract]:The results of this study are as follows : ( 1 ) The soil microbial characteristics , including soil microbial biomass and microbial abundance , soil bacterial community structure and diversity , have been improved by applying real - time fluorescence quantitative PCR technique and 16S rDNA gene cloning and sequencing technology . ( 3 ) The soil microbial richness ( bacteria and fungi ) was obviously improved , the soil microbial abundance ( bacteria and fungi ) was obviously improved , the soil microbial richness ( bacteria and fungi ) was obviously improved , and the soil microbial richness ( bacteria and fungi ) was obviously improved .

【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S154.3

【参考文献】