收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

施肥措施对红壤性水稻土可溶性有机碳组成及生物有效性的影响

孙冬晔  
【摘要】:可溶性有机碳被认为是陆地生态系统中重要的有机物组分,不仅驱动土壤生物群落和功能,更在全球碳循环中起着重要的作用。本论文以不同施肥措施下水稻土长期定位试验地作为研究对象,共包含4个有机肥处理,分别是单施绿肥紫云英22500kg·hm-2 (G),在G基础上施用猪粪堆肥22500 kg·hm-2 (GC),在GC基础上冬盖稻草(GCS),在G基础上冬盖稻草4500 kg·hm-2 (GS),并包含仅施化肥(IF)处理和未施任何肥料的对照处理(CK)。本研究主要探讨:(1)施肥措施对红壤性水稻土不同团聚结构位置上可溶性有机碳(DOC)的影响;(2)施肥措施对不同团聚结构位置上DOC生物可降解性的影响;(3)施肥措施对土壤微生物群落利用碳源能力的影响;(4)不同施肥措施下细菌和真菌对底物的选择差异性的影响。以期了解不同施肥措施对红壤性水稻土可溶性有机碳组成及生物有效性的影响,为今后采取合适施肥措施提高土壤有机碳的“固持”提供指导。研究结果表明:(1)施肥措施对红壤性水稻土DOC浓度有显著影响,有机肥的施用显著促进了DOc浓度的增加,其中,紫云英+猪粪+冬盖稻草处理(GCs)的DOC浓度最高,显著高于其它有机肥处理。紫云英+冬盖稻草处理(GS)的DOC浓度高于紫云英+猪粪处理(GC),说明了冬盖稻草对DOC的贡献大于猪粪。施肥措施对红壤性水稻土不同团聚结构位置上DOC浓度有显著影响。与施用化肥相比,施用有机肥的DOC浓度显著增加。其中,大团聚体内微团聚体间的DOC浓度最高。有机肥处理与团聚结构有很明显的交互性,不同有机肥处理对DOC浓度的影响因团聚结构位置不同而变化。除了疏水中性(HON)组分外,不同施肥措施下DOC其余组分的变化与总DOC的变化趋势相似;DOC的相对组成因有机肥施用措施不同而有不同。不同团聚结构位置上,各DOC组分的含量也呈现明显的转变,但疏水酸性(HOA)和亲水酸性(HIA) DOC是主要组分。(2)施肥措施对DOC的生物降解性有显著影响,化肥处理的DOC的生物降解性较强,不施肥处理和冬盖稻草处理的DOC的生物降解性较弱。不同种类的有机肥对DOC生物降解性的影响也不同,冬盖稻草降低了DOC的生物降解性,而猪粪的施用提高了DOC的生物降解性。不同团聚体结构位置上DOC的生物降解性不同,微团聚体DOC的生物降解性弱于大团聚体内微团聚体间的DOC,暗示微团聚体保护的DOC具有更强的生物稳定性。微团聚体内DOC的生物降解性与羧酸类化合物相近,大团聚体内微团聚体间DOC的生物降解性与对碳水化合物相近。上述结果表明,长期不同施肥措施下,土壤有机碳的性质不仅发生了变化,而且在不同物理结构位置上也发生分异,反映出土壤有机碳生物稳定性的差异。(3)基于微生物对有机碳源的利用能力可以在一定程度上反映有机碳的稳定性,本研究以此作为切入点,试图探讨有机碳的生物稳定性的影响因素和机制。采用MicroRespTM、Biolog方法及改进的微平板法3种方法对不同施肥措施下土壤微生物群落对碳源的利用能力进行研究,以期全面了解施肥措施对微生物群落,特别细菌群落和真菌群落利用碳源能力的分异。结果表明,不同施肥措施下土壤微生物群落对碳源的利用能力产生了明显分异。其中,施用紫云英+猪粪+稻草处理(GCS)措施下的土壤微生物群落对碳源的利用能力最强,且有机肥的种类影响着土壤微生物群落对碳源的利用能力。例如,冬盖稻草的土壤微生物群落对碳源的利用能力优于猪粪处理,不施肥处理(CK)的微生物群落对碳源的利用能力最弱。不同有机肥措施下微生物群落在碳源利用方面发生明显分化,碳水化合物仍是细菌利用的主要底物,但有机肥的施用增加了细菌群落对氨基酸的需求。真菌对各种碳源利用能力总体比细菌强,并且不同有机肥措施下对各碳源利用的差异一般也比细菌明显。施用有机肥处理下的土壤真菌群落对碳源的利用能力高于施用化肥和不施肥处理,表明有机肥的施用加强了土壤真菌群落转化有机碳的能力。(4)有机肥的施用促进了微生物对葡萄糖、纤维素、木质素的利用能力。不同种类有机肥下微生物对碳源的利用能力不同,单施紫云英(处理G)的细菌群落明显提高了对葡萄糖-纤维素的利用能力,而猪粪的施用(处理GC、GCS)增加了细菌群落利用木质素的能力。与细菌群落不同,对葡萄糖-纤维素的利用能力最强的真菌群落是冬盖稻草的处理(处理GCS、GS)。而不施肥处理和单施紫云英处理的真菌群落则对葡萄糖-木质素的利用能力最强。微生物具有选择利用底物的机制,优先选择易降解的碳源。在纤维素中添加葡萄糖没有产生明显的应激效应,但在木质素中添加葡萄糖则表现出相互作用的激发效应。总之,不同施肥措施对红壤性水稻土DOC的浓度、组分及在不同团聚结构位置上的分布和生物稳定性有显著的影响。有机肥施用显著增加了DOC的浓度,并与土壤团聚体结构存在显著的交互影响。有机肥的施用增加了大团聚体保护下的DOC浓度,减少了原土微团聚体结构保护下的DOC浓度。不同施肥措施对不同团聚结构位置上DOC的组分有不同影响。长期不同施肥措施下,土壤有机碳的可降解性不仅发生了变化,而且在不同物理结构位置上也发生分异,反映出土壤有机碳生物稳定性的差异。DOC的生物稳定性不仅受到其化学性质的影响,而且受到微生物群落结构的影响。碳水化合物是微生物群落利用的主要底物,有机肥的施入增加了微生物对氨基酸的利用能力。此外,微生物群落中细菌和真菌对底物表现出选择利用的特点,暗示不同施肥措施对微生物群落的影响也可能进一步反馈影响土壤有机碳的稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张明辉;;不同施肥措施对小麦品种郑麦119产量的影响[J];耕作与栽培;2021年01期
2 薛志成;果园节水施肥措施[J];湖南林业;2002年08期
3 聂胜委;张水清;张巧萍;宝德俊;黄绍敏;何宁;;不同施肥措施对小麦年际间产量构成的影响[J];土壤通报;2015年06期
4 陈建生;徐培智;唐拴虎;张发宝;解开治;黄旭;黄巧义;;施肥措施对春播糯玉米的物质形成累积的影响研究[J];广东农业科学;2010年01期
5 孔德栋;沈宏亮;钟远香;黄冲平;;不同施肥措施对铁皮石斛生长和品质的影响[J];农业科技通讯;2015年08期
6 杨亚文;;玉米不同施肥措施栽培试验研究[J];现代农业;2013年01期
7 陈少雄;;不同施肥措施对桉树优势高生长的影响[J];桉树科技;1994年02期
8 刘祝宜;张振宏;崔金梅;;运用施肥措施以促进与控制小麦高产群体结构[J];河南农学院学报;1964年02期
9 聂胜委;张巧萍;张玉亭;宝德俊;何宁;;平衡施肥措施对夏玉米田间群体微环境的影响[J];山西农业科学;2017年06期
10 尹云锋;蔡祖聪;;不同施肥措施对潮土有机碳平衡及固碳潜力的影响[J];土壤;2006年06期
11 翟丽霞;果树无公害施肥措施[J];山西农业;2005年11期
12 王海霞;程平;曾庆南;;不同施肥措施对毛金竹新竹产量的影响[J];世界竹藤通讯;2020年05期
13 刘仁君;曹彦圣;田玉华;尹斌;;不同施肥措施对稻田土壤氮矿化的影响[J];土壤;2012年03期
14 吴立仁;王明洁;梁文卫;;不同施肥措施对蓝莓植株生长及果实品质的影响[J];落叶果树;2021年01期
15 吴晓晨;李忠佩;张桃林;;长期不同施肥措施下红壤稻田的养分循环与平衡[J];土壤;2009年03期
16 孙克刚,李锦辉,李贵宝,张桂兰,朱洪勋;长期不同施肥措施对三大土类中钾素平衡的研究[J];干旱地区农业研究;1999年04期
17 吴雷;曹国璠;;不同施肥措施对烤烟养分吸收及干物质积累的影响[J];中国农学通报;2011年16期
18 孙克刚,朱洪勋,李贵宝,王英,杨占平;长期不同施肥措施对持续农业发展的影响[J];干旱地区农业研究;1996年02期
19 罗明,文启凯,纪春燕,薛玲娣,慕玉俊;不同施肥措施对棉田土壤微生物量及其活性的影响[J];土壤;2002年01期
20 林先明;由金文;郭杰;张国华;刘海华;唐春梓;;不同施肥措施对竹节参根茎产量的影响[J];现代中药研究与实践;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前16条
1 马茂亭;安志装;邹国元;杜连凤;刘宝存;赵丽平;赵同科;;不同施肥措施对土壤氮素时空变化的影响[A];面向未来的土壤科学(中册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
2 张军;王一鸣;董乔雪;侯家林;;应用模糊综合评价方法研究不同施肥措施对棉花产量性状的影响[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
3 曹燕燕;廖平安;郭春强;葛昌斌;黄杰;乔冀良;;不同施肥措施对砂姜黑土强筋小麦生育特性和产量的影响[A];中国作物学会——2015年学术年会论文摘要集[C];2015年
4 裘锋风;钱东来;;园林植物施肥方法和应注意的问题[A];2017年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
5 苏忠琼;;《细菌和真菌在自然界中的作用》教学设计[A];中华教育理论与实践科研论文成果选编(第3卷)[C];2010年
6 张山;江月;郑永良;陈舒丽;邹煜平;刘德立;;反硝化真菌-细菌优化组合的筛选及反硝化能力的研究[A];湖北省生物工程学会2004年年会学术报告及论文摘要汇编[C];2004年
7 李慧;王志超;刘国粹;陈少雄;;两种施肥措施对尾细桉生长影响研究[A];第十六届中国科协年会——分11森林培育技术创新与特色资源产业发展学术研讨会论文集[C];2014年
8 丁银环;胡婧;;真菌G实验与降钙素原、白细胞总数及细菌培养的相关性分析[A];纪念中国微生物学会临床微生物学专业委员会成立五周年-第五届中国临床微生物学大会暨台湾海峡两岸微生物学与免疫学论坛论文汇编[C];2014年
9 王禄山;;整合宏组学方法的建立与天然秸秆堆肥生境中功能微生物与酶系的动态变化规律分析[A];中国生物工程学会第十届学术年会暨2016年全国生物技术大会论文集[C];2016年
10 张华;刘国华;蔡辉益;郑爱娟;常文环;张姝;;T-RFLP法研究金霉素对肉鸡回肠微生物群落多样性的影响[A];中国畜牧兽医学会2011年学术年会论文集[C];2011年
11 张猛;;人类肠道微生物群落与慢性疾病[A];儿童临床营养治疗培训班资料汇编[C];2017年
12 潘彦硕;李烜桢;曾军;林先贵;吴宇澄;;细菌和真菌对土壤中蒽矿化贡献的选择性抑制研究[A];中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会摘要集[C];2018年
13 吴等等;宋志文;徐爱玲;郑远;夏岩;;青岛市不同功能区冬季空气微生物群落代谢与多样性特征[A];十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2013年
14 王翠娥;曹军田;李豫川;徐在海;;细菌L型的电镜观察[A];面向二十一世纪的生物医学体视学和军事病理学论文摘要汇编[C];2000年
15 张志明;韩晓增;;对中国东北黑土区剖面微生物群落分布特征的研究[A];第八次全国土壤生物与生物化学学术研讨会暨第三次全国土壤健康学术研讨会论文摘要集[C];2015年
16 刘五星;骆永明;余冬梅;滕应;李振高;;油泥的预制床修复及其微生物群落变化[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前11条
1 孙冬晔;施肥措施对红壤性水稻土可溶性有机碳组成及生物有效性的影响[D];南京农业大学;2014年
2 杨宁;持液流化床中喷嘴雾化及颗粒团聚特性研究[D];东北电力大学;2019年
3 孙楠;我国北方典型农田土壤氮动态对施肥的响应及模拟[D];中国农业科学院;2019年
4 姜桂英;中国农田长期不同施肥的固碳潜力及预测[D];中国农业科学院;2013年
5 王敏;亚热带森林景观中可溶性有机碳的特征及土壤截存机制[D];中国科学院大学(中国科学院武汉植物园);2019年
6 邬梦晓俊;冷水江锡矿山微生物群落分布特征及锑氧化微生物的研究[D];中国地质大学;2021年
7 沈健;绝经后妇女生殖道健康与共生微生物群落关系的研究[D];上海交通大学;2014年
8 徐磊;学龄前乳牙列儿童唾液微生物群落分析[D];浙江大学;2019年
9 肖翠翠;口腔健康和龋病微生物群落多样性研究[D];上海交通大学;2016年
10 王煜;典型近岸海洋环境微型生物群落种类和功能多样性研究[D];厦门大学;2018年
11 李殿鑫;土著功能微生物群落还原某铀尾矿库地下水中U(Ⅵ)的实验研究[D];南华大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张琳;三种土壤长期不同施肥措施对丛枝菌根真菌的影响[D];南京农业大学;2017年
2 李超;旱地冬小麦产量及水肥利用在不同施肥措施下的响应[D];山西农业大学;2018年
3 孔毅明;施肥措施对稻田土壤碳、氮积累的影响[D];西安建筑科技大学;2012年
4 叶成龙;不同施肥措施对华北地区小麦[D];南京农业大学;2014年
5 郭娇娇;施肥措施对杨树人工林土壤微生物量的影响[D];南京林业大学;2014年
6 黄珍珍;设施蔬菜连作年限和施肥措施对土壤氮转化和作物养分吸收的影响[D];南京农业大学;2020年
7 张哲;施肥措施对番茄和甜瓜生长及果实品质的影响[D];河北农业大学;2015年
8 王靖;内蒙古河套灌区向日葵优化施肥措施的研究[D];内蒙古农业大学;2014年
9 侯晓莉;不同施肥措施下双季稻田固碳减排研究[D];中国农业科学院;2012年
10 王晓峰;不同覆盖施肥措施对黄土塬区冬小麦生长及土壤肥力的影响[D];西北农林科技大学;2009年
11 张英;长期施肥对太湖地区黄泥土碳、氮、磷库特征及迁移性的影响[D];南京农业大学;2003年
12 何翠翠;长期不同施肥措施对黑土土壤碳库及其酶活性的影响研究[D];中国农业科学院;2014年
13 常海娜;连作年限和施肥措施对番茄生长及根结线虫危害的影响[D];南京农业大学;2019年
14 刘培财;保护性施肥对洱海北部农田氮素流失及作物产量的影响[D];中国农业科学院;2011年
15 陈江;香猪鼻腔细菌和真菌群落分析[D];贵州大学;2016年
16 张小勇;丹江口库区坡耕地玉米—小麦轮作制度下土壤氮、磷养分流失特征与主控因素研究[D];华中农业大学;2012年
17 罗伟;胚胎停育与阴道微生物群落相关性研究[D];兰州大学;2020年
18 陈盛;施肥、坡向、林龄对香榧叶片碳氮磷化学计量及精油成分的影响[D];安徽农业大学;2019年
19 郭俊;上海市饮用水源水库微生物群落变化研究[D];上海师范大学;2020年
20 张俊会;几株真菌和细菌对原油理化性质的影响[D];西北农林科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 鲁亦;移民微生物群落也“西化”[N];中国科学报;2018年
2 赵熙熙;微生物群落没有“孤岛”[N];中国科学报;2019年
3 记者 李锦丹 通讯员 周飞 何聃;进一步探明微生物群落应对降水变化的敏感性[N];广东科技报;2018年
4 本报记者 常丽君;并非一种细菌一种病[N];科技日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978