渭北苹果园生草土壤微生物群落变化特征研究

发布时间：2017-08-14 08:14

  本文关键词：渭北苹果园生草土壤微生物群落变化特征研究

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【摘要】：果园生草作为一种新兴的果园土壤管理模式,对改善果园土壤状况具有重要的作用。目前果园生草的研究主要集中在互作效果方面,而对产生互作效应机制的研究还比较薄弱。本研究以渭北生草果园为对象,通过田间试验与室内分析的方法,研究了果园生草土壤微生物的种类组成和数量变化特征以及土壤微生物群落的碳源利用特征,分析了土壤微生物群落与土壤理化性质的关系,以期为进一步揭示果园生草土壤生态学过程及其驱动机制提供依据。主要取得了以下结果:(1)与清耕相比,生草能显著增加果园土壤微生物的数量,且增加的幅度与生草草种有关,白三叶、小冠花、百脉根和鸡脚草处理果园土壤微生物数量分别比清耕处理提高70.36%、77.70%、78.56%和21.64%,但不同生草处理土壤微生物的数量变化存在差异,其中豆科生草处理果园土壤细菌升幅高于禾本科生草处理,而禾本科生草处理果园土壤放线菌、真菌升幅高于豆科生草处理。(2)不同处理果园土壤微生物具有明显的时空变化特征,其中生草处理春季土壤微生物数量最多,秋季次之,夏季最少,且不同处理果园土壤微生物数量随着土层深度的增加而呈减少趋势。(3)生草提高了果园土壤微生物的活性,但不同生草处理果园土壤微生物群落代谢活性存在差异,总体趋势为:白三叶小冠花百脉根鸡脚草≈清耕,呈现豆科生草处理优于禾本科生草处理的趋势;不同处理表层土壤微生物的活性最高,随土层深度增加呈降低趋势;不同处理果园土壤微生物活性存在季节性差异,其中生草处理土壤微生物活性春秋季较高,夏季较低,而清耕处理则表现为夏季高于春秋季,但其三个季节差异不显著。(4)与清耕相比,果园生草土壤微生物具有不同的碳源利用特征。春季和秋季,生草处理提高了果园土壤微生物对碳源的利用能力,且比较偏好糖类、氨基酸类、多聚物类和羧酸类碳源类型,但不同生草处理土壤微生物对碳源利用存在差异;不同处理夏季土壤微生物对碳源的利用程度相对较小。(5)不同处理果园土壤微生物多样性指数存在差异,其中白三叶处理的Shannon指数、丰富度指数、McIntosh指数和AWCD值均较大。(6)相关性分析表明,土壤微生物数量、活性及多样性指数均与土壤养分、有机质显著正相关,而与容重呈显著或者极显著负相关的关系,与含水量、pH相关性不显著;通径分析表明,全氮与有机质的直接作用以及两种因子的相互作用均对微生物数量及活性产生了较大的影响。
【关键词】：生草果园 土壤微生物 群落多样性 土壤理化性质
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S661.1;S154.36
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文献综述11-17
• 1.1 目的意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-17
• 1.2.1 果园生草对土壤理化性质的影响12
• 1.2.2 果园生草对土壤微生物群落的影响12-17
• 第二章 研究内容与方法17-21
• 2.1 试验区概况17
• 2.2 试验设计与样品采集17
• 2.2.1 试验设计17
• 2.2.2 土样的采集17
• 2.3 研究内容17-18
• 2.3.1 生草果园土壤微生物区系的变化特征研究17-18
• 2.3.2 生草果园土壤微生物群落功能多样性的变化特征研究18
• 2.3.3 生草果园土壤微生物的影响因子18
• 2.4 技术路线18-19
• 2.5 测定方法19
• 2.5.1 土壤微生物功能多样性的测定19
• 2.5.2 微生物数量的测定19
• 2.5.3 土壤理化性质的测定19
• 2.6 数据处理与分析19-21
• 第三章 生草果园土壤微生物区系的变化特征研究21-27
• 3.1 土壤微生物三大区系的分布特征和季节动态21-23
• 3.2 土壤微生物三大区系的垂直分布23-24
• 3.3 讨论24-26
• 3.4 小结26-27
• 第四章 生草果园土壤微生物群落功能多样性的变化特征研究27-44
• 4.1 生草果园土壤微生物代谢活性分析27-31
• 4.1.1 生草果园土壤平均颜色变化率分析27-31
• 4.1.2 生草果园土壤AWCD的季节变化31
• 4.2 土壤微生物生理碳代谢指纹图谱分析31-34
• 4.3 生草果园土壤微生物群落功能多样性指数分析34-36
• 4.4 土壤微生物群落代谢功能主成分分析36-41
• 4.5 讨论41-43
• 4.6 小结43-44
• 第五章 生草果园土壤微生物的影响因子44-52
• 5.1 生草果园的土壤理化性质44-46
• 5.2 生草果园土壤湿度的时空动态46-47
• 5.3 土壤理化性质与微生物群落的相关性分析47-48
• 5.4 土壤理化性质与微生物群落的通径分析48-50
• 5.5 讨论50-51
• 5.6 小结51-52
• 第六章 主要结论与展望52-54
• 6.1 主要结论52-53
• 6.2 展望53-54
• 参考文献54-62
• 致谢62-63
• 作者简介63

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