外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响
发布时间：2021-06-18 12:31
为了掌握喀斯特区土壤有机碳转化规律以及有机碳和无机碳之间的关系,提升对喀斯特生态系统碳循环的微生物学机制的认识。本研究以贵州省普定县喀斯特区典型石灰土为供试土壤,设3个氮磷比（N/P为28、10和5）,以不添加13C-CaCO3处理（NP1、NP2和NP3）为对照,另外设置3个添加13C-CaCO3处理（NP1C、NP2C和NP3C）,共6个处理。在室内模拟培养条件下培养100天,利用13C同位素示踪技术、氯仿熏蒸法以及Miseq高通量测序方法研究了外源碳酸钙对不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响及其微生物机制。得到以下主要结论:（1）添加13C-CaCO3培养100天后,CO2产生速率表现为1～10天迅速下降、10～15天缓慢下降和15～100天缓慢下降阶段。100天培养结束时各处理有机碳的累积矿化量和累积矿化率以处理NP3C较好;添加13C-CaCO3的处理（NP1C、NP2C和NP3C）的激发效应依次为8.84%、16.20%和25...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
培养100天各处理土壤微生物生物量碳的变化
贵州大学2020届硕士学位论文外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响25图3.9培养100天13C标记微生物量碳含量的变化Fig.3.9Changesof13Clabeledmicrobialbiomasscarboncontentafter100daysofcultivation3.3外源碳酸钙对石灰土微生物群落结构多样性的影响3.3.1细菌群落α多样性3.3.1.1细菌门水平分类由图4.1可知，不同处理的细菌类群主要分布于10个门中，其中主要有：Actinobacteria（放线菌门，35.26%~38.39%）、Proteobacteria（变形菌门，17.41%~21.26%）、Chloroflexi（绿弯菌门，14.44%~16.96%），Acidobacteria（酸杆菌门，14.38%~20.76%）、Gemmatimonadetes（芽单胞菌门，3.04%~5.79%）共占细菌群落的85%以上，在各处理中均呈现依次递减的变化趋势。others是将丰度占细菌种群1%以下的类群进行合并，为3%左右。其中，Proteobacteria（变形菌门）、Actinobacteria（放线菌门）的丰度最高，添加13C-CaCO3之后，Actinobacteria丰度变化不大，仍然是优势菌门。
贵州大学2020届硕士学位论文外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响26图4.1不同处理下土壤细菌门水平分类图Fig.4.1Taxonomyprofileofsoilbacteriaonphylumlevelunderdifferenttreatment注：CK对应N/P1在第0天未添加碳酸钙的处理；T1对应N/P1在第1天未添加碳酸钙的处理；TC1对应N/P1在第1天添加碳酸钙的处理；T100对应N/P1在第100天未添加碳酸钙的处理；TC100对应N/P1在第100天添加碳酸钙的处理。Note:CKcorrespondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonday0;T1correspondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonday1;TC1correspondstoN/P1treatmentwithcalciumcarbonateaddedonday1;T100CorrespondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonthe100thday;TC100correspondstoN/P1treatmentwithcalciumcarbonateaddedonthe100thday.3.3.1.2细菌属水平分类图4.2为土壤细菌属水平上的双聚类群落热图，图中显示了不同处理中含细菌数量最多的前20个属，属类代表了大约95%的可识别序列。T1处理和TC1聚类，T100和TC100处理聚类说明第1天和第100天不添加与添加13C-CaCO3之后的不同氮磷比石灰土土壤细菌在属水平上丰度相似。CK处理单独聚类，与T1、TC1、T100和TC100均不聚类，无聚类交叉现象。这充分表明添加13C-CaCO3之后不同氮磷比石灰土的土壤细菌属类结构发生明显变化。根据20个属的聚类结果可以将其归为类：第1类为norank_c__Subgroup_6，丰度占总属水平的14%~18%左右，第2类为Luedemaenella和Streptomyces，丰度占总属水平的11%
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响[J]. 孔欣,张树林,戴伟,张达娟,毕相东. 农业与技术. 2020(03)
[2]山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用[J]. 金章利,刘高鹏,周明涛,许文年. 西南农业学报. 2019(11)
[3]温度和水分对大兴安岭多年冻土区森林土壤有机碳矿化的影响[J]. 董星丰,陈强,臧淑英,赵光影,刘超,吴祥文. 环境科学学报. 2019(12)
[4]玉米秸秆施用对棕壤有机碳激发效应及温度敏感性的影响[J]. 李艾蒙,李慧,裴久渤,谢柠桧,刘雨薇,汪景宽. 农业环境科学学报. 2019(12)
[5]土壤活性有机质组分的分类方法及其研究进展[J]. 周萌,肖扬,刘晓冰. 土壤与作物. 2019(04)
[6]喀斯特地区水资源系统的诊断分析[J]. 刘丽颖. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2019(06)
[7]氮磷比、盐度、pH对强壮硬毛藻生长和光合作用的影响[J]. 韩汶均,许彦婷,蒋阳杨,姚亚楠,曹学彬,姜爱莉,陈丽红,邢荣莲. 大连海洋大学学报. 2019(06)
[8]干湿循环促进风沙土土壤有机碳矿化[J]. 高雅晓玲,苗淑杰,乔云发,钟鑫,赵红飞. 干旱区资源与环境. 2020(01)
[9]贵州喀斯特地区野生饲用牧草资源的开发与保护[J]. 陈磊,熊康宁,杭红涛. 中国饲料. 2019(21)
[10]湿地土壤有机碳稳定性的微生物学影响机制[J]. 肖烨,黄志刚. 安徽农业科学. 2019(20)
本文编号：3236664
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培养100天各处理土壤微生物生物量碳的变化
贵州大学2020届硕士学位论文外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响25图3.9培养100天13C标记微生物量碳含量的变化Fig.3.9Changesof13Clabeledmicrobialbiomasscarboncontentafter100daysofcultivation3.3外源碳酸钙对石灰土微生物群落结构多样性的影响3.3.1细菌群落α多样性3.3.1.1细菌门水平分类由图4.1可知，不同处理的细菌类群主要分布于10个门中，其中主要有：Actinobacteria（放线菌门，35.26%~38.39%）、Proteobacteria（变形菌门，17.41%~21.26%）、Chloroflexi（绿弯菌门，14.44%~16.96%），Acidobacteria（酸杆菌门，14.38%~20.76%）、Gemmatimonadetes（芽单胞菌门，3.04%~5.79%）共占细菌群落的85%以上，在各处理中均呈现依次递减的变化趋势。others是将丰度占细菌种群1%以下的类群进行合并，为3%左右。其中，Proteobacteria（变形菌门）、Actinobacteria（放线菌门）的丰度最高，添加13C-CaCO3之后，Actinobacteria丰度变化不大，仍然是优势菌门。
贵州大学2020届硕士学位论文外源碳酸钙对喀斯特区不同氮磷比石灰土有机碳矿化的影响26图4.1不同处理下土壤细菌门水平分类图Fig.4.1Taxonomyprofileofsoilbacteriaonphylumlevelunderdifferenttreatment注：CK对应N/P1在第0天未添加碳酸钙的处理；T1对应N/P1在第1天未添加碳酸钙的处理；TC1对应N/P1在第1天添加碳酸钙的处理；T100对应N/P1在第100天未添加碳酸钙的处理；TC100对应N/P1在第100天添加碳酸钙的处理。Note:CKcorrespondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonday0;T1correspondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonday1;TC1correspondstoN/P1treatmentwithcalciumcarbonateaddedonday1;T100CorrespondstoN/P1treatmentwithoutcalciumcarbonateaddedonthe100thday;TC100correspondstoN/P1treatmentwithcalciumcarbonateaddedonthe100thday.3.3.1.2细菌属水平分类图4.2为土壤细菌属水平上的双聚类群落热图，图中显示了不同处理中含细菌数量最多的前20个属，属类代表了大约95%的可识别序列。T1处理和TC1聚类，T100和TC100处理聚类说明第1天和第100天不添加与添加13C-CaCO3之后的不同氮磷比石灰土土壤细菌在属水平上丰度相似。CK处理单独聚类，与T1、TC1、T100和TC100均不聚类，无聚类交叉现象。这充分表明添加13C-CaCO3之后不同氮磷比石灰土的土壤细菌属类结构发生明显变化。根据20个属的聚类结果可以将其归为类：第1类为norank_c__Subgroup_6，丰度占总属水平的14%~18%左右，第2类为Luedemaenella和Streptomyces，丰度占总属水平的11%
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响[J]. 孔欣,张树林,戴伟,张达娟,毕相东. 农业与技术. 2020(03)
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[9]贵州喀斯特地区野生饲用牧草资源的开发与保护[J]. 陈磊,熊康宁,杭红涛. 中国饲料. 2019(21)
[10]湿地土壤有机碳稳定性的微生物学影响机制[J]. 肖烨,黄志刚. 安徽农业科学. 2019(20)
本文编号：3236664
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