秸稈分解過(guò)程中蚯蚓粘液引起的激發(fā)效應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 06:29
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),秸稈資源豐富。秸稈富含多種礦質(zhì)元素,還田后可以增加土壤肥力。目前利用蚯蚓堆制處理農(nóng)作物秸稈已經(jīng)取得了大量成功,蚯蚓對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解和礦化顯示出激發(fā)效應(yīng),通過(guò)研究蚯蚓粘液對(duì)秸稈分解過(guò)程中的激發(fā)效應(yīng),來(lái)理解蚯蚓對(duì)養(yǎng)分循環(huán)的影響是必要的。正確理解激發(fā)效應(yīng)機(jī)理可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)向土壤中添加有機(jī)質(zhì),減少礦質(zhì)肥料施用的目的。本研究以玉米秸稈、水稻秸稈為實(shí)驗(yàn)底物,以玉米秸稈與赤子愛(ài)勝蚓(Eisenia foetida)粘液混合(MM)、水稻秸稈與蚯蚓粘液混合(RM)為實(shí)驗(yàn)組,秸稈與葡萄糖混合、秸稈與氨基酸混合組為平行組,以加入相同量無(wú)菌水的底物為對(duì)照組(CK)。研究秸稈分解過(guò)程中化學(xué)成分分析,酶學(xué)特征分析。利用高通量測(cè)序測(cè)定玉米秸稈(M),蚯蚓粘液處理玉米秸稈第30d時(shí)樣品(ME30)、第40d時(shí)樣品(ME40),水稻秸稈(R),蚯蚓粘液處理水稻秸稈第30d時(shí)樣品(RE30),第40d時(shí)樣品(RE40)微生物組成。研究結(jié)果如下:(1)玉米秸稈分解過(guò)程中,在第30d時(shí)MM有機(jī)碳礦化率達(dá)到最大值1.16mg/(kg·d);在第40d時(shí)MM有機(jī)氮礦化率達(dá)到最大值2.10mg/(kg·d)。水稻秸稈...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蚯蚓粘液SDS-PAGE電泳圖
全部樣品按照正式實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行,每個(gè)樣品 3 個(gè)重復(fù),將同一樣品的 PCR 產(chǎn)物混合后用 2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),使用 AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒(AXYGEN 公司)切膠回收 PCR 產(chǎn)物,Tris-HCl 洗脫,2%瓊脂糖凝膠電泳,2μl 上樣電泳檢測(cè)。5.5 結(jié)果與分析5.5.1 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化圖 5.1 為玉米秸稈分解過(guò)程中細(xì)菌屬相對(duì)豐度的變化,由圖 5.1 可知實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組細(xì)菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。M 組底物中黃桿菌屬(Flavobacterium),短波單胞菌屬(Brevundimonas),無(wú)色桿菌屬(Achromobacter),根瘤菌屬(Rhizobium),假黃色單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)相對(duì)豐度較大,其中優(yōu)勢(shì)菌群為黃桿菌屬,相對(duì)豐度為 23.09%,其次是短波單胞菌屬,相對(duì)豐度為 10.01%。在 ME30,ME40組中以上優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度顯著或略有減小,說(shuō)明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長(zhǎng)或者蚯蚓粘液促進(jìn)生長(zhǎng)的微生物抑制該微生物的生長(zhǎng)。
在MA30組為優(yōu)勢(shì)菌種,相對(duì)豐度為5.0%,在MA40組菌種相對(duì)豐度下降為2.4%。Simiduia在 MA40 組為優(yōu)勢(shì)菌種,相對(duì)豐度為 8.32%,在 MA30 組菌種相對(duì)豐度卻為 2.50%,在 M組菌種相對(duì)豐度為 0,說(shuō)明蚯蚓粘液對(duì)該微生物的生長(zhǎng)可能有促進(jìn)作用。菌群 Devosia,Cellulomonas,Sporocytophaga,Chthoniobacter,SM1A02 相對(duì)豐度隨時(shí)間變化呈現(xiàn)先增加后減小變化;Devosia,Simiduia 的相對(duì)豐度實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組有較大增長(zhǎng)。圖 5.2 為水稻秸稈分解過(guò)程中細(xì)菌屬相對(duì)豐度變化,由圖 5.2 可知實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組細(xì)菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。R 組底物中 Devosia,假單胞菌屬(Pseudomonas) , 假 黃 色 單 胞 菌 屬 (Pseudoxanthomonas) , 纖 維 菌 屬 (Cellulomonas) ,Pusillimonas,根瘤菌(Rhizobium),短波單胞桿菌(Brevundimonas)菌種相對(duì)豐度較大,其中優(yōu)勢(shì)菌群為 Devosia,相對(duì)豐度為 12.43% 。在 ME30,ME40 實(shí)驗(yàn)組中以上優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度顯著或略有減小,說(shuō)明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長(zhǎng)或者蚯蚓粘液促進(jìn)生長(zhǎng)的微生物抑制該微生物的生長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小麥根際土壤脫氫酶活性測(cè)定方法的改進(jìn)[J]. 戴濡伊,吳季榮,徐劍宏,俞明正,史建榮. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]秸稈還田對(duì)土壤脲酶活性·微生物量氮的影響[J]. 夏強(qiáng),陳晶晶,王雅楠,王伏偉,劉曼,朱林. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(10)
[3]土壤脫氫酶與蛋白酶對(duì)酞酸酯污染的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 高軍,宗春琴,周夏曦,張?jiān)?于小彬. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]高錳酸鉀返滴定法測(cè)定高爐噴煤催化助燃劑中MnO2[J]. 李樹(shù)金,蘇佳新,殷瑞霞. 萊鋼科技. 2012 (03)
[5]玉米秸稈礦化過(guò)程中氮素形態(tài)變化及模擬[J]. 程偉,張麗娟. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(15)
[6]TTC法測(cè)定水稻土泥漿中脫氫酶活性的影響因素[J]. 賈蓉,易維潔,曲東. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]兩種生態(tài)型蚯蚓體腔液蛋白質(zhì)組分的分析[J]. 徐曉燕,何應(yīng)森,程?hào)|,謝進(jìn)川. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(18)
[8]土壤微生物多樣性的研究方法[J]. 吳才武,趙蘭坡. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(11)
[9]中國(guó)糧食作物秸稈焚燒釋放碳量的估算[J]. 趙建寧,張貴龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]中國(guó)秸稈廢棄焚燒與資源化利用的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境分析[J]. 馮偉,張利群,龐中偉,郭淑珍. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(06)
碩士論文
[1]蚯蚓堆制處理玉米秸稈機(jī)理研究[D]. 楊梅玉.吉林大學(xué) 2014
[2]厭氧轉(zhuǎn)化秸稈菌系構(gòu)建及其酶學(xué)特征分析[D]. 周皓芹.吉林大學(xué) 2013
[3]高效纖維素酶瘤胃厭氧真菌的篩選及其對(duì)纖維物質(zhì)利用的研究[D]. 張艷英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3569917
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蚯蚓粘液SDS-PAGE電泳圖
全部樣品按照正式實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行,每個(gè)樣品 3 個(gè)重復(fù),將同一樣品的 PCR 產(chǎn)物混合后用 2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),使用 AxyPrepDNA 凝膠回收試劑盒(AXYGEN 公司)切膠回收 PCR 產(chǎn)物,Tris-HCl 洗脫,2%瓊脂糖凝膠電泳,2μl 上樣電泳檢測(cè)。5.5 結(jié)果與分析5.5.1 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化圖 5.1 為玉米秸稈分解過(guò)程中細(xì)菌屬相對(duì)豐度的變化,由圖 5.1 可知實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組細(xì)菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。M 組底物中黃桿菌屬(Flavobacterium),短波單胞菌屬(Brevundimonas),無(wú)色桿菌屬(Achromobacter),根瘤菌屬(Rhizobium),假黃色單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)相對(duì)豐度較大,其中優(yōu)勢(shì)菌群為黃桿菌屬,相對(duì)豐度為 23.09%,其次是短波單胞菌屬,相對(duì)豐度為 10.01%。在 ME30,ME40組中以上優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度顯著或略有減小,說(shuō)明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長(zhǎng)或者蚯蚓粘液促進(jìn)生長(zhǎng)的微生物抑制該微生物的生長(zhǎng)。
在MA30組為優(yōu)勢(shì)菌種,相對(duì)豐度為5.0%,在MA40組菌種相對(duì)豐度下降為2.4%。Simiduia在 MA40 組為優(yōu)勢(shì)菌種,相對(duì)豐度為 8.32%,在 MA30 組菌種相對(duì)豐度卻為 2.50%,在 M組菌種相對(duì)豐度為 0,說(shuō)明蚯蚓粘液對(duì)該微生物的生長(zhǎng)可能有促進(jìn)作用。菌群 Devosia,Cellulomonas,Sporocytophaga,Chthoniobacter,SM1A02 相對(duì)豐度隨時(shí)間變化呈現(xiàn)先增加后減小變化;Devosia,Simiduia 的相對(duì)豐度實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組有較大增長(zhǎng)。圖 5.2 為水稻秸稈分解過(guò)程中細(xì)菌屬相對(duì)豐度變化,由圖 5.2 可知實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組細(xì)菌菌落在屬的水平上豐度及群落結(jié)構(gòu)變化較大。R 組底物中 Devosia,假單胞菌屬(Pseudomonas) , 假 黃 色 單 胞 菌 屬 (Pseudoxanthomonas) , 纖 維 菌 屬 (Cellulomonas) ,Pusillimonas,根瘤菌(Rhizobium),短波單胞桿菌(Brevundimonas)菌種相對(duì)豐度較大,其中優(yōu)勢(shì)菌群為 Devosia,相對(duì)豐度為 12.43% 。在 ME30,ME40 實(shí)驗(yàn)組中以上優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度顯著或略有減小,說(shuō)明蚯蚓粘液可能抑制以上微生物的生長(zhǎng)或者蚯蚓粘液促進(jìn)生長(zhǎng)的微生物抑制該微生物的生長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小麥根際土壤脫氫酶活性測(cè)定方法的改進(jìn)[J]. 戴濡伊,吳季榮,徐劍宏,俞明正,史建榮. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]秸稈還田對(duì)土壤脲酶活性·微生物量氮的影響[J]. 夏強(qiáng),陳晶晶,王雅楠,王伏偉,劉曼,朱林. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(10)
[3]土壤脫氫酶與蛋白酶對(duì)酞酸酯污染的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 高軍,宗春琴,周夏曦,張?jiān)?于小彬. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]高錳酸鉀返滴定法測(cè)定高爐噴煤催化助燃劑中MnO2[J]. 李樹(shù)金,蘇佳新,殷瑞霞. 萊鋼科技. 2012 (03)
[5]玉米秸稈礦化過(guò)程中氮素形態(tài)變化及模擬[J]. 程偉,張麗娟. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(15)
[6]TTC法測(cè)定水稻土泥漿中脫氫酶活性的影響因素[J]. 賈蓉,易維潔,曲東. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]兩種生態(tài)型蚯蚓體腔液蛋白質(zhì)組分的分析[J]. 徐曉燕,何應(yīng)森,程?hào)|,謝進(jìn)川. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(18)
[8]土壤微生物多樣性的研究方法[J]. 吳才武,趙蘭坡. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(11)
[9]中國(guó)糧食作物秸稈焚燒釋放碳量的估算[J]. 趙建寧,張貴龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]中國(guó)秸稈廢棄焚燒與資源化利用的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境分析[J]. 馮偉,張利群,龐中偉,郭淑珍. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(06)
碩士論文
[1]蚯蚓堆制處理玉米秸稈機(jī)理研究[D]. 楊梅玉.吉林大學(xué) 2014
[2]厭氧轉(zhuǎn)化秸稈菌系構(gòu)建及其酶學(xué)特征分析[D]. 周皓芹.吉林大學(xué) 2013
[3]高效纖維素酶瘤胃厭氧真菌的篩選及其對(duì)纖維物質(zhì)利用的研究[D]. 張艷英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3569917
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