植物秸秆腐解特性与微生物群落变化的响应
发布时间：2021-11-01 05:53
采用网袋法探讨不同新鲜秸秆在农田土壤的腐解特征,结合Biolog微平板技术,对不同秸秆处理中土壤微生物群落多样性进行了研究。结果表明,随着腐解时间的增加,新鲜秸秆的残留率波动不大,秸秆的腐解速度为玉米秸秆大于大豆秸秆。整个腐解时期,不同秸秆处理中土壤微生物群落的平均颜色变化率AWCD值由高到低依次为FCN（新鲜玉米秸秆+氮）、FC（新鲜玉米秸秆）、FB（新鲜大豆秸秆）,说明玉米不同秸秆处理中土壤微生物群落的密度大、稳定性好,大豆秸秆处理中土壤微生物群落相对密度小,稳定性差,3种不同秸秆处理中土壤微生物的AWCD值之间没有显著差异（P>0.05）,但不同秸秆类型与腐解时间的交互作用之间的差异达到极显著水平（P<0.01）。3种不同秸秆处理中土壤微生物的优势种群主要以糖类和多聚物为主,在腐解中后期难分解物质逐渐累积,均表现为对芳香化合物的利用最弱。3种秸秆的腐解残留率与土壤pH、有机质、碱解氮、速效钾、土壤温度、氨基酸、多胺类的碳源利用方面影响较大,土壤含水量和秸秆含水量的高低在一定程度上影响不同秸秆的腐解残留率。
【文章来源】：土壤学报. 2019,56(06)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
农田不同腐解期残留率的变化
Biolog-Eco板是基于氧化还原反应的一种研究环境微生物群落代谢功能的载体[22]，其每孔的平均颜色变化率（AWCD）表征微生物群落碳源利用率，反映了微生物活性及群落生理功能多样性[16]，是土壤微生物群落利用单一碳源能力的一个重要指标，反映了土壤微生物活性、微生物群落生理功能多样性[23]。值越大表明微生物的活性越高，密度越大。根据贾夏等[24]的结果，本研究均采用培养144 h的数据来进行分析微生物群落多样性的变化（图3）。可以看出，3个秸秆处理土壤微生物群落代谢的AWCD值随培养时间的延长呈现波动变化，尤其在240～300 d之间随着土壤温度和秸秆含水量的剧烈变化，FB和FC处理土壤微生物群落代谢的AWCD值明显较FCN处理的波动剧烈，这可能是因为FCN处理是加氮处理后的玉米秸秆，在高温、高湿环境中干扰了微生物对其碳源利用能力。农田土壤微生物的AWCD值在腐解初期0～60 d相对较低，随着腐解时间的延长呈上下波动变化。整体而言，FB处理土壤微生物群落代谢的AWCD值波动幅度最大，说明FB处理土壤微生物活性低、密度小，其次为FCN和FC处理，农田土壤微生物在腐解前期活性低、密度小，随着腐解时间的延长土壤微生物活性升高，表现的越来越稳定。整个腐解期，3种秸秆处理随着腐解时间的延长AWCD值不断波动变化，最终均有所降低，至腐解试验结束，FB、FC和FCN处理土壤微生物群落代谢的AWCD值分别降至原来的89.84%、95.88%和98.95%，农田土壤的AWCD值增至初始值的103.8%。方差分析发现，3种不同秸秆处理中土壤微生物的AWCD值均没有显著差异（P>0.05），而在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01），且秸秆类型与不同腐解时间的交互作用也达到极显著水平（P<0.01）；农田土壤微生物群落代谢的AWCD值在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01)[25]。
根据贾夏等[24]的结果，本研究均采用培养144 h的数据来进行分析微生物群落多样性的变化（图3）。可以看出，3个秸秆处理土壤微生物群落代谢的AWCD值随培养时间的延长呈现波动变化，尤其在240～300 d之间随着土壤温度和秸秆含水量的剧烈变化，FB和FC处理土壤微生物群落代谢的AWCD值明显较FCN处理的波动剧烈，这可能是因为FCN处理是加氮处理后的玉米秸秆，在高温、高湿环境中干扰了微生物对其碳源利用能力。农田土壤微生物的AWCD值在腐解初期0～60 d相对较低，随着腐解时间的延长呈上下波动变化。整体而言，FB处理土壤微生物群落代谢的AWCD值波动幅度最大，说明FB处理土壤微生物活性低、密度小，其次为FCN和FC处理，农田土壤微生物在腐解前期活性低、密度小，随着腐解时间的延长土壤微生物活性升高，表现的越来越稳定。整个腐解期，3种秸秆处理随着腐解时间的延长AWCD值不断波动变化，最终均有所降低，至腐解试验结束，FB、FC和FCN处理土壤微生物群落代谢的AWCD值分别降至原来的89.84%、95.88%和98.95%，农田土壤的AWCD值增至初始值的103.8%。方差分析发现，3种不同秸秆处理中土壤微生物的AWCD值均没有显著差异（P>0.05），而在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01），且秸秆类型与不同腐解时间的交互作用也达到极显著水平（P<0.01）；农田土壤微生物群落代谢的AWCD值在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01)[25]。2.4 不同秸秆腐解过程中微生物对6类碳源的利用率
【参考文献】：
期刊论文
[1]冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 唐海明,肖小平,李超,汤文光,郭立君,汪柯,孙玉桃,程凯凯,孙耿,潘孝晨. 生态学报. 2018(18)
[2]不同气候和土壤条件下秸秆腐解过程中养分的释放特征及其影响因素[J]. 李昌明,王晓玥,孙波. 土壤学报. 2017(05)
[3]秸秆深还田对土壤微生物特征及其影响因素的研究[J]. 韩錦泽,匡恩俊,迟凤琴,张久明,宿庆瑞,徐强. 土壤通报. 2016(05)
[4]温度水分对秸秆降解微生物群落功能多样性影响[J]. 周桂香,陈林,张丛志,张佳宝. 土壤. 2015(05)
[5]干旱区典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征[J]. 王静娅,王明亮,张凤华. 生态学报. 2016(08)
[6]油菜秸秆、紫云英绿肥及其不同比例配施还田的腐解及养分释放规律研究[J]. 宋莉,韩上,鲁剑巍,吴礼树,曹卫东,耿明建. 中国土壤与肥料. 2015(03)
[7]黄土高原石油污染土壤微生物群落结构及其代谢特征[J]. 甄丽莎,谷洁,胡婷,吕睿,贾凤安,刘晨,李燕. 生态学报. 2015(17)
[8]秸秆还田对土壤微生物影响的研究进展[J]. 伍玉鹏,彭其安,Muhammad Shaaban,郝蓉,胡荣桂. 中国农学通报. 2014(29)
[9]植物源有机物料对果园土壤微生物群落多样性的影响[J]. 程存刚,赵德英,吕德国,姜曼,杜国栋. 植物营养与肥料学报. 2014(04)
[10]生草提高山核桃林土壤有机碳含量及微生物功能多样性[J]. 吴家森,张金池,钱进芳,黄坚钦. 农业工程学报. 2013(20)
本文编号：3469627
【文章来源】：土壤学报. 2019,56(06)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
农田不同腐解期残留率的变化
Biolog-Eco板是基于氧化还原反应的一种研究环境微生物群落代谢功能的载体[22]，其每孔的平均颜色变化率（AWCD）表征微生物群落碳源利用率，反映了微生物活性及群落生理功能多样性[16]，是土壤微生物群落利用单一碳源能力的一个重要指标，反映了土壤微生物活性、微生物群落生理功能多样性[23]。值越大表明微生物的活性越高，密度越大。根据贾夏等[24]的结果，本研究均采用培养144 h的数据来进行分析微生物群落多样性的变化（图3）。可以看出，3个秸秆处理土壤微生物群落代谢的AWCD值随培养时间的延长呈现波动变化，尤其在240～300 d之间随着土壤温度和秸秆含水量的剧烈变化，FB和FC处理土壤微生物群落代谢的AWCD值明显较FCN处理的波动剧烈，这可能是因为FCN处理是加氮处理后的玉米秸秆，在高温、高湿环境中干扰了微生物对其碳源利用能力。农田土壤微生物的AWCD值在腐解初期0～60 d相对较低，随着腐解时间的延长呈上下波动变化。整体而言，FB处理土壤微生物群落代谢的AWCD值波动幅度最大，说明FB处理土壤微生物活性低、密度小，其次为FCN和FC处理，农田土壤微生物在腐解前期活性低、密度小，随着腐解时间的延长土壤微生物活性升高，表现的越来越稳定。整个腐解期，3种秸秆处理随着腐解时间的延长AWCD值不断波动变化，最终均有所降低，至腐解试验结束，FB、FC和FCN处理土壤微生物群落代谢的AWCD值分别降至原来的89.84%、95.88%和98.95%，农田土壤的AWCD值增至初始值的103.8%。方差分析发现，3种不同秸秆处理中土壤微生物的AWCD值均没有显著差异（P>0.05），而在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01），且秸秆类型与不同腐解时间的交互作用也达到极显著水平（P<0.01）；农田土壤微生物群落代谢的AWCD值在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01)[25]。
根据贾夏等[24]的结果，本研究均采用培养144 h的数据来进行分析微生物群落多样性的变化（图3）。可以看出，3个秸秆处理土壤微生物群落代谢的AWCD值随培养时间的延长呈现波动变化，尤其在240～300 d之间随着土壤温度和秸秆含水量的剧烈变化，FB和FC处理土壤微生物群落代谢的AWCD值明显较FCN处理的波动剧烈，这可能是因为FCN处理是加氮处理后的玉米秸秆，在高温、高湿环境中干扰了微生物对其碳源利用能力。农田土壤微生物的AWCD值在腐解初期0～60 d相对较低，随着腐解时间的延长呈上下波动变化。整体而言，FB处理土壤微生物群落代谢的AWCD值波动幅度最大，说明FB处理土壤微生物活性低、密度小，其次为FCN和FC处理，农田土壤微生物在腐解前期活性低、密度小，随着腐解时间的延长土壤微生物活性升高，表现的越来越稳定。整个腐解期，3种秸秆处理随着腐解时间的延长AWCD值不断波动变化，最终均有所降低，至腐解试验结束，FB、FC和FCN处理土壤微生物群落代谢的AWCD值分别降至原来的89.84%、95.88%和98.95%，农田土壤的AWCD值增至初始值的103.8%。方差分析发现，3种不同秸秆处理中土壤微生物的AWCD值均没有显著差异（P>0.05），而在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01），且秸秆类型与不同腐解时间的交互作用也达到极显著水平（P<0.01）；农田土壤微生物群落代谢的AWCD值在不同腐解时间差异达到极显著水平（P<0.01)[25]。2.4 不同秸秆腐解过程中微生物对6类碳源的利用率
【参考文献】：
期刊论文
[1]冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 唐海明,肖小平,李超,汤文光,郭立君,汪柯,孙玉桃,程凯凯,孙耿,潘孝晨. 生态学报. 2018(18)
[2]不同气候和土壤条件下秸秆腐解过程中养分的释放特征及其影响因素[J]. 李昌明,王晓玥,孙波. 土壤学报. 2017(05)
[3]秸秆深还田对土壤微生物特征及其影响因素的研究[J]. 韩錦泽,匡恩俊,迟凤琴,张久明,宿庆瑞,徐强. 土壤通报. 2016(05)
[4]温度水分对秸秆降解微生物群落功能多样性影响[J]. 周桂香,陈林,张丛志,张佳宝. 土壤. 2015(05)
[5]干旱区典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征[J]. 王静娅,王明亮,张凤华. 生态学报. 2016(08)
[6]油菜秸秆、紫云英绿肥及其不同比例配施还田的腐解及养分释放规律研究[J]. 宋莉,韩上,鲁剑巍,吴礼树,曹卫东,耿明建. 中国土壤与肥料. 2015(03)
[7]黄土高原石油污染土壤微生物群落结构及其代谢特征[J]. 甄丽莎,谷洁,胡婷,吕睿,贾凤安,刘晨,李燕. 生态学报. 2015(17)
[8]秸秆还田对土壤微生物影响的研究进展[J]. 伍玉鹏,彭其安,Muhammad Shaaban,郝蓉,胡荣桂. 中国农学通报. 2014(29)
[9]植物源有机物料对果园土壤微生物群落多样性的影响[J]. 程存刚,赵德英,吕德国,姜曼,杜国栋. 植物营养与肥料学报. 2014(04)
[10]生草提高山核桃林土壤有机碳含量及微生物功能多样性[J]. 吴家森,张金池,钱进芳,黄坚钦. 农业工程学报. 2013(20)
本文编号：3469627
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