土壤團聚體是土壤的重要組成部分,在土壤中發(fā)揮著重要作用。本文從三個地區(qū)采集不同的土壤,即海南蕉園土壤、南京黃棕壤以及青海鹽堿土,通過設(shè)計控制非生物和生物因子的土培試驗,探究不同環(huán)境因子對土壤團聚體形成影響。研究結(jié)果如下:1、室內(nèi)逆境培養(yǎng)對土壤理化性質(zhì)、土壤團聚體形成及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:(1)與對照相比,經(jīng)干旱、漬水、酸化和病原菌入侵不同處理后土壤樣品的理化性質(zhì)發(fā)生了顯著變化。不同處理土壤的總碳、總氮均低于對照土壤,約低5.96%-51.33%(除磚紅壤漬水處理);酸化處理水穩(wěn)定性大團聚體含量高于對照處理,在2mm的團聚體中所占百分比是對照處理的1.42倍、3.15倍,漬水處理則低于對照處理;在2mm的團聚體中所占百分比是對照處理的0.38倍;不同處理土壤的蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶和過氧化氫酶活性均低于對照土壤,約低19.28%89.29%;經(jīng)不同處理后土壤中細菌、真菌的種群數(shù)量均低于對照土壤,經(jīng)酸化和病原菌入侵處理后土壤中尖孢鐮刀菌的數(shù)量顯著增加。(2)通過提取土壤DNA和Miseq測序,發(fā)現(xiàn)經(jīng)干旱、漬水、酸化和病原菌入侵等不同處理后,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。在細菌群落結(jié)構(gòu)中,酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)的相對豐度顯著降低,厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)的相對豐度顯著增加;在真菌群落結(jié)構(gòu)中,子囊菌門(Ascomycota)的相對豐度顯著增加,具有有性生殖階段的鐮刀菌(Fusarium)屬于該門。提取0.25-2 mm 土壤團聚體DNA和Miseq測序,發(fā)現(xiàn)不同處理后0.25-2 mm 土壤團聚體細菌、真菌的群落結(jié)構(gòu)與對照相比均發(fā)生了顯著的變化。在細菌群落結(jié)構(gòu)中,酸桿菌門、變形菌門的相對豐度顯著降低,厚壁菌門的相對豐度顯著增加;在真菌群落結(jié)構(gòu)中,子囊菌門在干旱、病原菌入侵處理后其相對豐度顯著增加。在屬的水平上也發(fā)生了顯著變化。表明逆境處理后土壤團聚體不能穩(wěn)定土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。2、篩選獲得3株產(chǎn)胞外多聚物的功能微生物,經(jīng)初步鑒定菌株R1為粘紅酵母(Rhodotorula mucilaginosa),菌株 G-C 為根瘤菌(Rhizobium lusitanum),菌株P(guān)-C3為腸桿菌(Enterobacteriaceae sp.)。菌株R1在PDA培養(yǎng)基上和G-C在YMA培養(yǎng)基上培養(yǎng)5d后EPS產(chǎn)量最高,分別為2485mg/L和276mg/L。P-C3在蒙金娜培養(yǎng)基上培養(yǎng)2d后,pH值下降至3.6,有效磷濃度為500mg/L。利用功能微生物進行土培試驗和黃瓜盆栽試驗。(1)土培試驗結(jié)果表明,接種產(chǎn)胞外多聚物功能微生物處理、接種拮抗微生物處理以及接種功能微生物復合處理在2 mm粒徑團聚體比例是對照的7、3、7.5倍,其中接種產(chǎn)胞外多聚物功能微生物處理形成大團聚體(0.25 mm)的效果最好,大團聚體比例達到22%。而接種功能微生物復合處理的酶活性最高,與對照相比,蔗糖酶、脲酶以及中性磷酸酶顯著增加;(2)盆栽的試驗結(jié)果表明,與對照相比,接種產(chǎn)胞外多聚物功能微生物處理、接種拮抗微生物處理以及接種功能微生物復合處理的黃瓜植株的株高分別增加20%、15%、50%。接種拮抗微生物的處理生物量最高,為28.25 g/盆。與土培試驗相比,各個處理的大團聚體(0.25 mm)比例得到顯著增加,經(jīng)過盆栽后,在0.053 mm粒徑上,其他處理較對照有非常顯著增加。3、將土壤微生物及有機物料接種青海鹽堿土,進行土培試驗,比較不同處理土壤pH、EC、團聚體形成及微生物數(shù)量等變化。結(jié)果表明,,接種土著微生物和有機肥的處理效果好于接種外源微生物和有機肥的處理;比較各處理,接種土著微生物及添加半腐熟有機物料處理的效果最好,該處理土壤pH下降幅度最明顯,與對照相比降低了 0.6個單位;EC值下降0.4個單位;且土壤團聚體形成效果優(yōu)于其它處理,形成了 0.62%的大團聚體(2mm),而其它處理均未形成2mm的大團聚體,并增加了小團聚體(2-0.25mm)的形成比例;該處理亦顯著提高了土壤酶活性及土壤呼吸強度。實驗結(jié)果為制備鹽堿土改良措施提供了理論參考。
【學位單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S152;S154.2
【部分圖文】：

Ａ．鹿糖酶酶活性Ｉｎｖｅｒｔａｓｅ邋ａｃｔｉｖｉｔｙ；邋Ｂ．脲酶酶活性Ｕｒｅａｓｅ邋ａｃｔｉｖｉｔｙ；邋Ｃ．中性a愃崦該富钚裕危澹酰簦潁幔戾澹穡瑁錚螅穡瑁幔簦幔螅邋義希幔悖簦椋觶椋簦誨澹模躉餉該富钚藻澹茫幔簦幔歟幔螅邋澹幔悖簦椋觶椋簦義喜煌磯隕叭爛富钚緣撓跋旖峁跡玻�。淤p跡玻部芍和寥讕珊怠⒆斟義纖�、藥F筒≡肭值卻恚寥爛富钚緣謀浠魘樸胱┖烊老嗨�，与茲照相辶x媳染檔汀Ｕ崽敲富钚雜攵哉障啾確直鸞檔土隋澹保梗叮罰�，３４．６８邋％，邋４０．２_澹�，辶x希擔叮矗瑰澹ィ渾迕富钚越隙哉輾直鸞檔土隋澹罰擔矗矗ィ澹罰埃保福�，邋ＡP擔矗矗ィ澹叮矗埃矗�；中谢涀辶x纖崦富钚越隙哉輾直鸞檔土隋澹罰玻玻埃ィ罰叮玻叮�，６３．１０％，邋．９０％＿�躉餉富钚藻義轄隙哉輾直鸞檔土隋澹常常保常

本文編號：2822847