长期施肥中性紫色水稻土氮素矿化及氨氧化菌的分子生态学研究

发布时间：2021-05-19 17:00

　　土壤氮素是土壤肥力的重要组成部分和作物氮素营养的主要来源,多数的土壤氮素不能满足作物生长的需求,要通过施肥来予以调节和补充。在农田土壤中大量的有机氮通过矿化作用转化为植物可直接利用的无机氮,其中主要是铵态氮,之后土壤有机氮矿化产生的或来自于肥料的铵态氮通过硝化作用转化为硝态氮。因此,土壤氮素矿化的研究对从农田生态系统氮素平衡到全球变化和环境问题均有重要意义,且硝化作用作为全球氮素循环的核心环节,对农业和环境也会产生很大的影响。本文利用重庆市北碚区22年的中性紫色水稻土长期定位试验,研究了不同施肥制度对紫色水稻土肥力、土壤氮素矿化特性、硝化作用特征及氨氧化微生物的影响,以期明确长期施肥对紫色土培肥和肥力演化的重要作用,为紫色土氮素养分资源的高效利用提供理论依据。主要研究结果如下：（1）在长期定位试验中,从全量养分库来看,长期无肥与单施有机肥显著降低了土壤全氮含量,单施有机肥土壤碳/氮最高,单施氮肥和氮磷肥土壤全钾出现亏缺。氮磷钾配施有机肥当季水稻产量最高,长期不均衡施肥水稻产量低于均衡施肥处理。从速效养分库来看,氮磷钾肥配施有机肥土壤速效磷、速效钾含量相对较高,施氮能显著提高土壤速效氮含... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 土壤氮循环及其意义
    1.2 土壤氮素矿化作用
    1.3 土壤氨氧化作用
    1.4 国内外研究进展
        1.4.1 土壤氮素矿化的研究
        1.4.2 土壤氨氧化微生物的研究
    1.5 问题的提出
第2章 研究内容与方法
    2.1 试验区概况
        2.1.1 试验区自然概况
        2.1.2 试验区土壤定位施肥概况
    2.2 研究内容与方法
        2.2.1 土壤样品的采集及理化性质的测定
        2.2.2 土壤氮素矿化特征的研究
        2.2.3 土壤氨氧化菌丰度及多样性的研究
        2.2.4 土壤硝化作用特征的研究
    2.3 研究技术路线
    2.4 研究目标
第3章 不同施肥处理土壤养分状况的变化测定
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试土壤
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同施肥紫色水稻土全量养分库的变化
        3.2.2 不同施肥紫色水稻土速效养分库及土壤pH的变化
    3.3 讨论
    3.4 小结
第4章 不同施肥对土壤氮素矿化作用的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试土壤
        4.1.2 试验方法
        4.1.3 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 不同施肥处理土壤有机氮矿化曲线
        4.2.2 不同施肥处理土壤有机氮矿化参数的变化
        4.2.3 不同施肥处理土壤全氮、有机碳与氮素矿化势
    4.3 讨论
    4.4 小结
第5章 不同施肥对土壤氨氧化菌丰度和多样性的影响
    5.1 材料与方法
        5.1.1 供试土壤
        5.1.2 试验方法
        5.1.3 数据处理
    5.2 结果与分析
        5.2.1 不同施肥处理土壤氨氧化菌amoA基因的PCR扩增
        5.2.2 不同施肥处理土壤氨氧化细菌的丰度分析
        5.2.3 不同施肥处理土壤氨氧化古菌的丰度分析
        5.2.4 不同施肥处理土壤氨氧化细菌的T-RFLP分析
        5.2.5 不同施肥处理土壤氨氧化古菌的T-RFLP分析
    5.3 讨论
    5.4 小结
第6章 不同施肥对土壤硝化作用特征的影响
    6.1 材料与方法
        6.1.1 供试土壤
        6.1.2 试验方法
        6.1.3 数据处理
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同施肥处理土壤硝化细菌数量的变化
        6.2.2 不同施肥处理土壤氨氧化潜势的变化
        6.2.3 不同施肥处理土壤硝化强度的变化
    6.3 讨论
    6.4 小结
第7章 短期磷酸二氢钠处理对土壤硝化作用特征的影响
    7.1 材料与方法
        7.1.1 供试土壤
        7.1.2 试验方法
        7.1.3 数据处理
    7.2 结果与分析
        7.2.1 不同施肥处理土壤硝化细菌数量的变化
        7.2.2 不同施肥处理土壤氨氧化潜势的变化
        7.2.3 不同施肥处理土壤硝化强度的变化
    7.3 讨论
    7.4 小结
第8章 结论与展望
    8.1 研究获得的主要结论
    8.2 本研究的创新点
    8.3 研究展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同利用方式下土壤有机氮素矿化特征的研究[J]. 张玉玲,陈温福,虞娜,付时丰,张玉龙,邹洪涛.  土壤通报. 2013(01)
[2]长期施肥条件下水稻土有机氮组分及矿化特性研究[J]. 彭银燕,黄运湘,孙梅.  水土保持学报. 2012(05)
[3]有机肥氮素矿化及影响因素研究进展[J]. 李玲玲,李书田.  植物营养与肥料学报. 2012(03)
[4]Effects of urea and（NH4）2 SO4 on nitrification and acidification of Ultisols from Southern China[J]. Deli Tong 1,2,Renkou Xu 1,1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China. 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China.  Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[5]长期施肥对黄土旱塬黑垆土氨氧化古菌群落多样性和丰度的影响[J]. 武传东,辛亮,李秀颖,王保莉,曲东.  中国农业科学. 2011(20)
[6]长期施肥和秸秆还田对红壤水稻土氮素分布和矿化特性的影响[J]. 马力,杨林章,肖和艾,殷士学,夏立忠,李运东,刘国华.  植物营养与肥料学报. 2011(04)
[7]施用氮肥对不同肥力红壤性水稻土硝化作用的影响[J]. 贾俊仙,李忠佩,刘明,车玉萍.  生态与农村环境学报. 2010(04)
[8]渭北旱塬长期施肥试验中氨氧化细菌的多样性及群落结构分析[J]. 程林,刘桂婷,王保莉,曲东.  农业环境科学学报. 2010(07)
[9]长期不同施肥对黄土旱塬黑垆土氨氧化细菌多样性的影响[J]. 刘桂婷,程林,王保莉,赵其国,曲东.  中国农业科学. 2010(13)
[10]长期不同施肥制度对潮棕壤肥力及微生物活性的影响[J]. 徐永刚,宇万太,马强,周桦.  生态学杂志. 2010(06)



本文编号：3196117