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稻田保护性耕作土壤微生物特性研究

谢卓霖  
【摘要】:本实验以简阳市和成都温江区的保护性耕作田间定位试验点土壤为材料,研究了连续2年和连续5年小麦-水稻和油菜-水稻两种轮作方式下,不同时期保护性耕作土壤有机质、土壤微生物数量、类群和土壤微生物量碳的变化情况,其结果如下。 与常规耕作相比,保护性耕作土壤有机质含量增加,但土壤pH值变化不明显。 保护性耕作可明显增加土壤微生物总数。简阳试验区的种植小麦和油菜土壤中,与常规耕作相比,秸秆全量还田使微生物总数分别增加了26.1%和23.5%;秸秆半量还田增加了14.4%和10.8%。而温江试验区,秸秆全量还田分别增加了34.2%和10.9%;秸秆半量还田增加了23.1%和5.4%。且秸秆还田量越大,土壤微生物总数增长越多。 保护性耕作不同时期的不同处理中,两试验区的土壤细菌、放线菌数量均增加。在秸秆全量、半量还田撒播小麦和移栽油菜情况下,简阳试验区土壤细菌、放线菌数量分别比对照增加了20.1%、6.6%、31.1%、21.8%和23.7%、8.9%、23.01%、13.5%;温江试验区土壤细菌、放线菌数量分别比对照增加了39.3%,23.8%,30.1%,22.7%和8.1%、1.3%、12.4%、8.9%。 同时,保护性耕作也增加了土壤的真菌数量,但不同时期不同处理下,其变化趋势有差异。简阳试验区土壤真菌数量先减少,后逐渐增加;温江试验区土壤真菌数量则先增加后减少。 两试验区土壤好气性自生固氮菌有相同的变化趋势,3、4月份土壤自生固氮菌减少,5月份数量略增加;土壤纤维素降解菌数量则逐渐增加。 保护性耕作有利于土壤微生物量碳的积累,微生物对土壤有机碳的利用率增加,并且大于常规耕作。 保护性耕作土壤微生物种群及遗传多样性存在差异。对简阳市和成都温江区土壤采集的92株和123株细菌,采用BOX-PCR进行分析,结果表明,各时期不同处理土壤细菌存在明显的遗传多样性,各处理中的特异菌株和优势菌株分属于不同的遗传群,土壤细菌种群遗传特性随秸秆还田时间增加趋于逐渐稳定;土壤放线菌、真菌以形态特征为鉴别依据,各时期不同处理中种群变化较小,土壤放线菌主要以链霉菌属为主,真菌则主要为木霉和青霉属。


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