不同秸秆还田方式对砂姜黑土真菌群落的影响

发布时间：2017-06-10 12:10

  本文关键词：不同秸秆还田方式对砂姜黑土真菌群落的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着包括保护性耕作、秸秆还田在内的土壤管理措施在砂姜黑土地区的运用,使得土壤肥力得到有效提升,但报道多针对土壤肥力的理化因素,关于砂姜黑土中土壤微生物缺乏深入研究。土壤真菌作为土壤生态系统重要分解者使土壤养分元素得到循环利用,从而将地上、地下两部分紧密联系在一起,影响着植物健康生长,同时土壤、植物及微生物互作导致非根际和根际土壤的差异,这些日益受到关注。本文采用田间定位试验,在相同施肥下共设6个处理,即为无秸秆还田的对照(CK)、粉碎秸秆还田(SR)、减耕秸秆还田(RSR)、免耕秸秆还田(NSR)、焚烧秸秆还田(BSR)、火粪秸秆还田(BSR),同一处理分非根际和根际取样(根际以R_区分),分别研究玉米大喇叭期和小麦抽穗期非根际和根际土壤在保护性耕作及秸秆还田条件下的理化性质,并利用高通量测序技术,对土壤真菌群落进行研究。玉米期研究结果:(1)不同秸秆还田方式对土壤pH无显著影响。RSR和R_RSR、NSR和R_NSR、ICR和R_ICR显著提高土壤有机质,ICR和R_ICR提高效果最好。R_RSR、R_NSR、ICR和R_ICR可显著提高土壤全氮,ICR和R_ICR提高效果最好。SR和R_SR、RSR和R_RSR、R_NSR、ICR和R_ICR可显著提高土壤碱解氮。不同秸秆还田方式对土壤速效磷含量无显著影响(除RSR外),却可显著提高土壤速效钾含量。(2)SR可显著降低土壤真菌丰富度和多样性,R_SR可显著降低土壤真菌多样性。RSR和R_RSR、NSR和R_NSR、BSR和R_BSR、ICR和R_ICR对土壤真菌丰富度和多样性无显著影响。(3)土壤真菌分布在5个已知真菌门、20个已知真菌纲、332个已知真菌属。包括:Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)、Chytridiomycota(壶菌门)、Glomeromycota(球囊菌门)、Zygomycota(接合菌门),其中Ascomycota、Basidiomycota、Zygomycota在非根际、根际土壤中丰度较大。此外还检测到Unclassified Fungi(未分类真菌)和No Rank(无明确分类信息),这两类与所有土壤理化性质因子无显著相关,有机质、全氮、碱解氮与部分真菌门种群成显著、极显著的正负相关关系。不同处理对优势门真菌种类有一定影响,仅Ascomycota和Basidiomycota为处理共有。所有处理中共出现6种优势纲真菌,分别是Agaricomycetes(伞菌纲)、Dothideomycetes(座囊菌纲)、Eurotiomycetes(散囊菌纲)、Glomeromycetes(球囊菌纲)、Sordariomycetes(粪壳菌纲)、Tremellomycetes(银耳纲),所有处理中都达到优势水平的真菌没有出现。在属水平进行聚类分析,发现RSR对土壤真菌的影响单独成为一类,其余处理对真菌的影响较相似,可归为一类。小麦期研究结果:(1)不同秸秆还田方式对土壤pH无显著影响(RSR除外)。SR和R_SR、RSR和R_RSR、R_NSR、BSR、ICR和R_ICR显著提高土壤有机质,ICR和R_ICR提高效果最好。R_SR、R_RSR、R_NSR、BSR、ICR和R_ICR对土壤全氮均显著提高,ICR和R_ICR提高效果最好。BSR可显著提高土壤碱解氮。不同秸秆还田方式均显著提高土壤速效钾含量,对土壤速效磷无显著影响。(2)R_BSR可显著降低土壤真菌多样性,其他处理对土壤真菌丰富度和多样性均无显著影响。(3)土壤真菌分布在5个已知真菌门、17个已知真菌纲、165个已知真菌属。包括:Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)、Chytridiomycota(壶菌门)、Glomeromycota(球囊菌门)、Zygomycota(接合菌门),其中Ascomycota、Basidiomycota、Zygomycota在非根际和根际土壤中丰度较大。此外还检测到Unclassified Fungi(未分类真菌)和Unidentified(未定名真菌),这两类与所有土壤理化性质因子无显著相关。土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾与部分真菌门种群成显著、极显著的正负相关关系。不同处理对土壤优势门真菌的种类没有影响,所有处理都具有相同的优势门真菌即Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota。所有处理中一共出现4种优势纲真菌,它们分别是Agaricomycetes(伞菌纲)、Dothideomycetes(座囊菌纲)、Sordariomycetes(粪壳菌纲)、Tremellomycetes(银耳纲),Dothideomycetes和Sordariomycetes在所有处理中均达到优势水平。在属水平进行聚类分析,发现RSR对土壤真菌的影响与R_RSR和R_SR对土壤真菌的影响共同聚成为一类,其余的处理对真菌的影响比较相似,可归为一类。
【关键词】：砂姜黑土 秸秆还田 真菌群落 Miseq高通量测序
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.3;S141.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 文献综述12-18
• 1.1 本研究目的及意义12
• 1.2 保护性耕作12-13
• 1.3 秸秆还田13
• 1.4 土壤微生物研究进展13-17
• 1.4.1 土壤微生物的作用13-14
• 1.4.2 土壤微生物多样性影响因素14-15
• 1.4.3 土壤微生物多样性研究方法15-16
• 1.4.4 非根际与根际土壤微生物16
• 1.4.5 土壤真菌分类及功能多样性16-17
• 1.5 研究特色17-18
• 2 引言18-19
• 3 材料和方法19-25
• 3.1 材料19-21
• 3.1.1 试验地概况19
• 3.1.2 试验处理19-20
• 3.1.3 田间管理20
• 3.1.4 样品采集20
• 3.1.5 试剂及仪器20-21
• 3.2 研究方法21-25
• 3.2.1 研究技术路线图21-22
• 3.2.2 土壤养分的测定22
• 3.2.3 土壤基因组DNA的提取22
• 3.2.4 数据分析22-23
• 3.2.5 Miseq测序23
• 3.2.6 高通量数据分析处理23-25
• 4 结果与分析25-44
• 4.1 不同秸秆还田方式对玉米期土壤真菌的影响25-34
• 4.1.1 不同秸秆还田方式对玉米期土壤理化性质的影响25-26
• 4.1.2 玉米期土壤高通量测序深度验证26-28
• 4.1.3 玉米期土壤真菌多样性及丰富度分析28-29
• 4.1.4 玉米期土壤真菌群落组成分析29-33
• 4.1.5 玉米期土壤真菌影响因素分析33-34
• 4.2 不同秸秆还田方式对小麦期土壤真菌的影响34-44
• 4.2.1 不同秸秆还田方式对小麦期土壤理化性质的影响34-35
• 4.2.2 小麦期土壤高通量测序深度验证35-37
• 4.2.3 小麦期土壤真菌多样性及丰富度分析37-38
• 4.2.4 小麦期土壤真菌群落组成分析38-42
• 4.2.5 小麦期土壤真菌影响因素分析42-44
• 5 结论与讨论44-49
• 5.1 土壤理化性质变化的结论44
• 5.1.1 玉米期土壤理化性质44
• 5.1.2 小麦期土壤理化性质44
• 5.2 土壤真菌群落分析结论44-46
• 5.2.1 玉米期土壤真菌群落分析结果45
• 5.2.2 小麦期土壤真菌群落分析结果45-46
• 5.3 讨论46-49
• 参考文献49-55
• 致谢55-56
• 作者简介56
• 攻读硕士学位期间所发表论文和取得的研究成果56

【参考文献】

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本文编号：438449