生草制苹果园土壤微生物群落结构与功能特征研究

发布时间：2022-01-10 09:16

　　微生物是驱动土壤中物质与能量循环的重要因素,影响土壤品质、植物产量和环境可持续性。不同种类植物通过根系分泌物、凋落物的数量与品质的差异影响土壤有机碳的存量或改变短期的碳素循环,进而影响微生物的群落结构与功能。因此,本文推测果园生草能够调控土壤微生物的群落结构及功能,调控效果受到生草种类的影响。以清耕为对照,研究了苹果园行间自然生草、人工播种红三叶草和黑麦草等3种生草制土壤微生物群落的结构与功能特征。评价了3种生草制对土壤微生物群落结构及碳源利用能力的影响；在田间条件下,评价了3种草茎叶分解对土壤微生物群落结构及碳源利用能力的影响,分析了草茎叶分解过程中其化学成分组成与土壤微生物群落结构与功能之间的关系。并初步评价了3种草茎叶分解对盆栽山定子幼苗生长发育的影响。主要结果如下：（1）在门的分类水平上,自然生草土壤中酸杆菌（Acidobacteria）的相对丰度较大,硝化螺旋菌（Nitrospirae）和疣微菌（Verrucomicrobia）的相对丰度较小。红三叶生草土壤中硝化螺旋菌和疣微菌的相对丰度较大,浮霉菌（Planctomycetes）的相对丰度较小。黑麦草生草土壤中硝化螺旋菌、绿... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词
1 文献综述
    1.1 果园生草栽培研究进展
        1.1.1 果园生草对土壤理化性质及肥力的影响
        1.1.2 果园生草对土壤微生物及土壤酶活性的影响
        1.1.3 果园生草对果树生长发育的影响
        1.1.4 果园生草草种筛选研究进展
    1.2 植物对土壤微生物的影响
        1.2.1 根系对土壤微生物的影响
        1.2.2 凋落物对土壤微生物的影响
        1.2.3 植物群落组成对土壤微生物的影响
    1.3 土壤微生物在有机质分解过程中的作用
        1.3.1 微生物的多样性与分解作用
        1.3.2 微生物的群落组成与分解作用
    1.4 本研究的目的与意义
2 材料与方法
    2.1 果园定位生草试验
        2.1.1 试验区概况
        2.1.2 土样采集
        2.1.3 研究内容及方法
    2.2 埋袋试验
        2.2.1 草茎叶采集与制备
        2.2.2 埋袋制作
        2.2.3 处理及取样
        2.2.4 研究内容及方法
    2.3 盆栽试验
        2.3.1 供试材料
        2.3.2 处理
        2.3.3 研究内容及方法
3 结果与分析
    3.1 生草对土壤细菌群落结构的影响
        3.1.1 OTU数
        3.1.2 物种注释
        3.1.3 物种丰度聚类
        3.1.4 PCoA分析
    3.2 生草对土壤真菌群落结构的影响
        3.2.1 OTU数
        3.2.2 物种注释
        3.2.3 物种丰度聚类
        3.2.4 PCoA分析
    3.3 生草对土壤微生物碳源利用能力的影响
        3.3.1 平均颜色变化率
        3.3.2 香农-威纳指数
        3.3.3 主成分分析
        3.3.4 阳性碳源比较
    3.4 生草对土壤有机质含量垂直分布的影响
    3.5 不同草种根系分布差异比较
    3.6 不同草种茎叶有机化合物成分比较
        3.6.1 碳、氮含量比较
        3.6.2 热裂解-气相色谱-质谱分析
    3.7 草茎叶分解对土壤微生物群落结构的影响
        3.7.1 对细菌群落结构的影响
        3.7.2 对真菌群落结构的影响
    3.8 草茎叶分解对土壤微生物生物量的影响
        3.8.1 对真菌生物量的影响
        3.8.2 对细菌生物量的影响
        3.8.3 对真菌生物量：细菌生物量值的影响
    3.9 草茎叶分解对土壤微生物碳源利用能力的影响
        3.9.1 平均颜色变化率
        3.9.2 香农-威纳多样性指数
        3.9.3 主成分分析
    3.10 草茎叶分解对土壤酶活性的影响
        3.10.1 对纤维素酶活性的影响
        3.10.2 对蔗糖酶活性的影响
        3.10.3 对β-葡萄糖苷酶活性的影响
        3.10.4 对脲酶活性的影响
        3.10.5 对多酚氧化酶活性的影响
    3.11 添加草茎叶及接种微生物对盆栽山定子幼苗生理指标及生物量的影响
        3.11.1 对盆栽山定子叶绿素含量的影响
        3.11.2 对盆栽山定子幼苗PSⅡ最大光化学效率的影响
        3.11.3 对盆栽山定子幼苗生物量的影响
4 讨论
    4.1 不同生草制对苹果园土壤微生物影响的分析与评价
    4.2 不同草种茎叶分解对苹果园土壤微生物影响的分析与评价
    4.3 基于生草制果园土壤微生物群落特征的土壤管理策略分析
5 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 本论文的创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表文章
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]温带果园适宜草种及其播量的初步筛选[J]. 王超,白龙,赵波,吕德国.  草业科学. 2014(02)
[2]果草系统土壤理化特征[J]. 邹亚丽,呼丽萍,施海燕.  草业科学. 2013(04)
[3]果园生草对葡萄叶片荧光特性及果实品质的影响[J]. 谭博,曹晓艳,刘怀锋,鲁晓燕,秦荣,马兵钢.  石河子大学学报(自然科学版). 2011(06)
[4]秸秆和生草覆盖对桃园土壤养分含量、微生物数量及土壤酶活性的影响[J]. 张桂玲.  植物生态学报. 2011(12)
[5]生草覆盖‘寒富’苹果园土壤优势细菌的碳代谢特征研究[J]. 刘灵芝,吕德国,秦嗣军,马怀宇,杜国栋,刘国成.  园艺学报. 2011(10)
[6]行间种植白三叶对桃树光合生理特性的影响[J]. 杨文权,寇建村,韩明玉,王安柱.  草地学报. 2011(05)
[7]土壤微生物群落结构对凋落物组成变化的响应[J]. 陈法霖,郑华,欧阳志云,张凯,屠乃美.  土壤学报. 2011(03)
[8]梨园行间种草对土壤有机质和矿质元素变化及相互关系的影响[J]. 霍颖,张杰,王美超,姚允聪.  中国农业科学. 2011(07)
[9]清耕和生草梨园土壤酶活性的空间变化[J]. 徐凌飞,韩清芳,吴中营,魏鹏,杨宝平,聂俊峰.  中国农业科学. 2010(23)
[10]玉米连作及其施肥对土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 时鹏,高强,王淑平,张妍.  生态学报. 2010(22)

硕士论文
[1]长期施肥对红壤性水稻土细菌多样性的影响[D]. 王霞.华中农业大学 2009



本文编号：3580451