长期施肥对土壤微生物多样性和抗生素抗性基因累积的影响
发布时间：2021-01-12 20:40
在农业生产过程中,施用化肥、有机肥以及二者配施不仅为土壤微生物的生长繁殖提供了营养物质,同时也改变了微生物生存的环境条件。施肥造成的土壤营养条件的改善和土壤环境条件的改变直接和间接的影响着土壤微生物区系。通过建立在―西南大学紫色土肥力与肥料效益监测基地‖的连续施肥7年的旱旱轮作试验和连续施肥23年的水旱轮作试验,来研究长期施用化肥和有机肥对土壤微生物群落多样性的影响,明确施肥造成的土壤养分条件的改善和pH的改变哪一个才是主导因子;并且通过建立在―加拿大农业与农品部Lethbridge研究中心‖的连续施用牛粪43年的定位试验,来分别研究长期施用牛粪和牛粪的残余效应对土壤微生物群落多样性和土壤抗生素抗性基因的累积的影响。主要结果如下:1.通过在三种不同紫色土（石灰性紫色土、中性紫色土和酸性紫色土）上连续7年的化肥、有机肥、50%化肥+50%有机肥和不施肥对照处理,来分析不同土壤类型上不同施肥处理对土壤细菌的群落多样性的影响。研究发现,虽然施用有机肥和有机肥+化肥处理较不施肥对照均显著的提高了土壤的有效和全量氮、磷、钾和有机碳含量,但在石灰性土壤上细菌的丰富度指数、多样性指数和群落结构并无显...
【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】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细菌群落结构在石灰性土壤(A)、中性土壤(B)、酸性土壤(C)和三种土壤(D)上的主成分分析
图 3-2 三种土壤中不同施肥处理下的 OUT丰富度 (A) 和 Shannon 多样性指数 (B) 以及多样性指数和土壤 pH 的关系 (C)Figure 3-2 Variation of the number of operational taxonomic units (OTU richness) (A) and Shannondiversity index (B) of soil bacterial communities and the non-linear relationship between soil pH andShannon diversity index (C)注：不同字母表示同一土壤类型下不同处理在 P=0.05水平上具有显著性差异。3.2.5 长期施用化肥和有机肥对土壤细菌群落组成的影响细菌序列被分类到 30 个门类 (图 S3-2)。优势土壤细菌门类为 Proteobacteria(平 均 相 对 丰 度: 24.6%)、Actinobacteria (19.7%)、Chloroflexi (15.3%)和Acidobacteria (12.6%)，其 次为 Bacterioidetes (5.3%)、Planctomycetes (4.8%)、Gemmatimonadetes (4.5%)、Firmicutes (3.4%)、Cyanobacteria (2.1%)、Nitrospirae(1.8%)和 TM7 (1.0%)。这些门类共占细菌相对丰度的 95%以上 (图 S3-2)。基于Bray-Curtis 距离计算和聚类分析的细菌群落组成被分为三组。总起来说，在酸性和中性土壤上，CF 和 CT 处理具有相似的细菌群落，而 M 和 CF+M 处理细菌群
第 3 章 长期施用化肥和有机肥对不同类型紫色土 pH 及细菌群落多样性的影响落组成相似。在石灰性土壤中，所有施肥处理均有相似的细菌群落，且和其他土壤施肥处理有明显区分 (图 S3-2)。3.2.6 土壤 pH 和细菌主要门类相对丰度的关系除 Armatimonadetes、Proteobacteria 和 Verrucomicrobia 外，土壤 pH 对其他主要细菌门类均有显著性的影响 (P<0.05) (图 3-3)。Actinobacteria、Bacterioidetes、Fibrobacteres 和 Firmicutes 的相对丰度在中性 pH 时最高，而在酸性和碱性 pH 时则较低 (图 3-3 B、E、H、和 O)。但 Acidobacteria、Chloroflexi和 Planctomycetes的相对丰度则是随着土壤 pH从酸性到中性的升高而降低，而后随 pH从中性到碱性的升高而升高 (图 3-3 C、D 和 F)。另外，Gemmatimonadetes、Nitrospirae 和WS3 随着土壤 pH 的增加而呈线性增加 (图 3-3 G、J 和 N)，而 Cyanobacteria 和TM7则随土壤 pH的增加而呈二次方式降低 (图 3-3 I和 K)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Soil and Rhizosphere Associated Fungi in Gray Mangroves（Avicennia marina） from the Red Sea—A Metagenomic Approach[J]. Marta Filipa Simoes,Andr Antunes,Cristiane A.Ottoni,Mohammad Shoaib Amini,Intikhab Alam,Hanin Alzubaidy,Noor-Azlin Mokhtar,John A.C.Archer,Vladimir B.Bajic. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(05)
[2]16S rRNA基因在微生物生态学中的应用[J]. 刘驰,李家宝,芮俊鹏,安家兴,李香真. 生态学报. 2015(09)
[3]环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散[J]. 杨凤霞,毛大庆,罗义,汪庆,母全华. 应用生态学报. 2013(10)
[4]环境抗生素抗性基因研究进展[J]. 苏建强,黄福义,朱永官. 生物多样性. 2013(04)
[5]土壤生态系统微生物多样性-稳定性关系的思考[J]. 贺纪正,李晶,郑袁明. 生物多样性. 2013(04)
[6]环境介质中的抗生素及其微生物生态效应[J]. 俞慎,王敏,洪有为. 生态学报. 2011(15)
[7]Addition of Urban Waste to Semiarid Degraded Soil:Long-term Effect[J]. F.BASTIDA,J.L.MORENO,C.GARC■A,T.HERNNDEZ. Pedosphere. 2007(05)
本文编号：2973507
【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】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细菌群落结构在石灰性土壤(A)、中性土壤(B)、酸性土壤(C)和三种土壤(D)上的主成分分析
图 3-2 三种土壤中不同施肥处理下的 OUT丰富度 (A) 和 Shannon 多样性指数 (B) 以及多样性指数和土壤 pH 的关系 (C)Figure 3-2 Variation of the number of operational taxonomic units (OTU richness) (A) and Shannondiversity index (B) of soil bacterial communities and the non-linear relationship between soil pH andShannon diversity index (C)注：不同字母表示同一土壤类型下不同处理在 P=0.05水平上具有显著性差异。3.2.5 长期施用化肥和有机肥对土壤细菌群落组成的影响细菌序列被分类到 30 个门类 (图 S3-2)。优势土壤细菌门类为 Proteobacteria(平 均 相 对 丰 度: 24.6%)、Actinobacteria (19.7%)、Chloroflexi (15.3%)和Acidobacteria (12.6%)，其 次为 Bacterioidetes (5.3%)、Planctomycetes (4.8%)、Gemmatimonadetes (4.5%)、Firmicutes (3.4%)、Cyanobacteria (2.1%)、Nitrospirae(1.8%)和 TM7 (1.0%)。这些门类共占细菌相对丰度的 95%以上 (图 S3-2)。基于Bray-Curtis 距离计算和聚类分析的细菌群落组成被分为三组。总起来说，在酸性和中性土壤上，CF 和 CT 处理具有相似的细菌群落，而 M 和 CF+M 处理细菌群
第 3 章 长期施用化肥和有机肥对不同类型紫色土 pH 及细菌群落多样性的影响落组成相似。在石灰性土壤中，所有施肥处理均有相似的细菌群落，且和其他土壤施肥处理有明显区分 (图 S3-2)。3.2.6 土壤 pH 和细菌主要门类相对丰度的关系除 Armatimonadetes、Proteobacteria 和 Verrucomicrobia 外，土壤 pH 对其他主要细菌门类均有显著性的影响 (P<0.05) (图 3-3)。Actinobacteria、Bacterioidetes、Fibrobacteres 和 Firmicutes 的相对丰度在中性 pH 时最高，而在酸性和碱性 pH 时则较低 (图 3-3 B、E、H、和 O)。但 Acidobacteria、Chloroflexi和 Planctomycetes的相对丰度则是随着土壤 pH从酸性到中性的升高而降低，而后随 pH从中性到碱性的升高而升高 (图 3-3 C、D 和 F)。另外，Gemmatimonadetes、Nitrospirae 和WS3 随着土壤 pH 的增加而呈线性增加 (图 3-3 G、J 和 N)，而 Cyanobacteria 和TM7则随土壤 pH的增加而呈二次方式降低 (图 3-3 I和 K)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Soil and Rhizosphere Associated Fungi in Gray Mangroves（Avicennia marina） from the Red Sea—A Metagenomic Approach[J]. Marta Filipa Simoes,Andr Antunes,Cristiane A.Ottoni,Mohammad Shoaib Amini,Intikhab Alam,Hanin Alzubaidy,Noor-Azlin Mokhtar,John A.C.Archer,Vladimir B.Bajic. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(05)
[2]16S rRNA基因在微生物生态学中的应用[J]. 刘驰,李家宝,芮俊鹏,安家兴,李香真. 生态学报. 2015(09)
[3]环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散[J]. 杨凤霞,毛大庆,罗义,汪庆,母全华. 应用生态学报. 2013(10)
[4]环境抗生素抗性基因研究进展[J]. 苏建强,黄福义,朱永官. 生物多样性. 2013(04)
[5]土壤生态系统微生物多样性-稳定性关系的思考[J]. 贺纪正,李晶,郑袁明. 生物多样性. 2013(04)
[6]环境介质中的抗生素及其微生物生态效应[J]. 俞慎,王敏,洪有为. 生态学报. 2011(15)
[7]Addition of Urban Waste to Semiarid Degraded Soil:Long-term Effect[J]. F.BASTIDA,J.L.MORENO,C.GARC■A,T.HERNNDEZ. Pedosphere. 2007(05)
本文编号：2973507
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/2973507.html
