一、不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化─反硝化细菌的影响(论文文献综述)
邱子健[1](2021)在《CO2浓度升高条件下不同水稻品种土壤细菌群落的响应》文中研究说明大气[CO2]升高可以影响农作物生长发育、土壤养分循环,从而改变农业生态系统的结构和功能。水稻是重要的粮食作物,不同水稻品种对[CO2]升高的响应存在差异,进而对稻田土壤微生物群落产生影响。本研究依托开放式[CO2]升高(FACE)技术,以对[CO2]升高具有不同响应水平的四种水稻品种武运粳27号(WYJ27)、淮稻5号(HD5)、甬优1540(YY1540)和隆两优1988(LLY1988)为供试材料,分别设置正常浓度(a CO2)和[CO2]升高(e CO2:a CO2+200μmol·mol-1)两种[CO2]水平处理。主要通过第二代高通量测序技术,研究水稻土壤细菌群落结构和多样性对[CO2]升高及不同水稻品种的响应规律。本研究主要结论如下:(1)[CO2]升高可以使各生育期的水稻土壤TC含量均有升高,而高响应杂交稻LLY1988分蘖期土壤TN较对照显着升高(P<0.05),其分蘖前期的TN含量较高响应杂交稻YY1540处理显着升高(P<0.05);(2)水稻土细菌类群均以酸杆菌门、浮霉菌门、变形菌门、放线菌门和绿弯菌门为主。[CO2]升高后,低响应常规稻HD5和高响应杂交稻YY1540各自各生育期的土壤细菌群落组成呈极显着差异(P<0.01)。在各生育期,[CO2]升高与各品种对土壤菌群多样性无显着影响。灌浆期土壤细菌显着响应类群最丰富,其次是抽穗期。高[CO2]使低响应常规稻WYJ27和HD5的土壤蓝藻门及其菌属的相对丰度分别在抽穗期和灌浆期较对照出现显着降低趋势(P<0.05),WYJ27一类土壤产甲烷菌Rice Cluster I的丰度也在抽穗期出现显着降低。在抽穗期、灌浆期,高[CO2]条件下也使低响应常规稻较高响应杂交稻出现较多指示物种;(3)随着大气[CO2]升高,对不同水稻品种的土壤细菌群落结构影响最大的环境因子是土壤DOC,其次是土壤NO3--N、NO2--N,二者对物种相对丰度的影响均达极显着水平(P<0.01),并与部分类群细菌呈显着相关性(P<0.05),其中土壤DOC则与细菌群落丰富度呈直接的显着负效应(P<0.05);(4)[CO2]升高后,水稻土细菌群落多样性与产量无显着响应关系。在高[CO2]条件下,土壤变形菌门与产量的响应关系可能较放线菌门的细菌类群更为密切,在高响应杂交稻中二者呈显着负相关性(P<0.05),伴随变形菌门丰度提高,高响应水稻有减产趋势。综上所述,水稻抽穗期、灌浆期低响应常规稻土壤细菌群落对[CO2]升高的响应最为突出,而在[CO2]升高条件下,低响应常规稻的土壤细菌群落较高响应杂交稻也出现较多指示物种。伴随[CO2]升高,水稻土DOC含量增加有提高土壤细菌群落中部分细菌丰度、降低群落多样性的趋势,而未来在高响应杂交稻种植中可能需要对土壤变形菌门部分细菌的生长繁殖加以抑制,从而维持高产。
白炬[2](2021)在《旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制》文中进行了进一步梳理作物高产高效生产和环境友好型生产是我国农业可持续发展的重要因素,也是保障我国粮食质量安全和农业生态安全的基本要求。目前,全膜覆盖双垄沟春玉米栽培技术在黄土高原旱作农业区得到广泛应用。但在这一栽培体系下如何实现粮食高产和环境友好的协同,已成为了当地农业生产发展的新一轮挑战。在本课题组前期对覆膜农田养分需求研究的基础上,认为优化氮肥管理是进一步实现黄土高原旱作覆膜春玉米系统高产高效可持续生产的关键。但目前对黄土高原覆膜春玉米体系中,优化施肥方式对作物产量和环境效应的影响以及硝化抑制剂的添加对N2O排放和其可能的微生物学机制的相关认知还比较匮乏。为解决上述问题,本研究设计五个处理包括:过量施肥处理、传统推荐追肥处理、控释肥掺混一次施肥处理、秸秆还田控释肥掺混一次施肥处理以及对照处理,于中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行3年的田间定位试验,以研究不同氮肥管理对实现作物高产与养分高效的协同情况,通过生命周期评价(LCA)的方法,对覆膜春玉米体系的环境影响进行了综合评价,并通过硝化抑制剂DMPP的添加,研究旱作覆膜春玉米N2O进一步减排潜力及其微生物机制,为我国黄土高原地区覆膜春玉米可持续发展提供理论指导。本研究取得的主要结果如下:(1)相较于传统推荐追肥模式,控释肥掺混普通尿素一次性施肥可以在保证玉米高产和高氮吸收的基础上,有效降低土壤中16.4%的表观氮损失。秸秆还田可以有效提高土壤中矿质氮含量,并能保证玉米持续高产和高氮吸收,且对作物的辐射利用率也起到一定的积极作用。(2)与传统推荐追肥模式相比,控释肥掺混普通尿素一次性施肥虽然对土壤温室气体排放没有显着影响,但是降低了由于玉米生长中后期高温降雨带来的高温室气体排放风险。秸秆还田措施由于大量外源碳氮的添加,导致显着增加了34.5%的CO2排放和51.2%的N2O排放。(3)与传统推荐追肥模式相比,控释肥掺混普通尿素一次性施肥加快了土壤有机碳固存率,显着降低了21.6%的净增温潜势和20.9%的碳足迹,同时可增加5050 yuan ha-1的净收入。秸秆还田可显着增加土壤有机质含量,从而极大地抵消了由于高温室气体排放带来的环境影响,显着降低61.2%的净增温潜势和60.3%的碳足迹。(4)DMPP的添加可在一定程度上增加作物产量和氮素吸收量,并且可以通过抑制尿素进入土壤后的高硝化速率,从而有效抑制施肥后引起的短期内土壤N2O大量排放,显着减少玉米生育期内48.9%-58.1%的土壤N2O排放。(5)不同田间管理措施通过改变土壤理化性质,影响了土壤相关微生物数量和结构组成,从而进一步影响了土壤N2O排放。高p H通过影响氨氧化微生物的丰度和群落结构,对土壤N2O排放产生抑制作用,而土壤MBC直接反映了土壤微生物对N2O排放的促进作用。虽然氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)丰度高于氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB),但AOB在旱作石灰性农田土壤氨氧化过程中起主要作用,且显着影响着土壤N2O排放。其中Nitrosospira 3簇在西北旱作土壤中占有重要地位,Nitrosospira 3a.2簇是土壤N2O排放的最重要驱动因素。本研究结果表明,控释肥掺混尿素一次性施肥可以更好地实现作物高产与养分高效的协同关系,减少春玉米生长中后期土壤温室气体排放,降低环境影响;秸秆还田可以改善土壤养分状况,促进作物资源利用率,并有效增加土壤碳固存,进一步降低净增温潜势和碳足迹;硝化抑制剂通过对AOB的抑制作用,显着抑制了土壤N2O排放,且Nitrosospira 3a.2簇对土壤N2O排放起主要驱动作用。综上所述,硝化抑制剂与秸秆还田控释肥掺混一次性施肥相结合是一种适合我国西北地区旱作覆膜春玉米生产系统的环境友好、高产、高经济效益、低排放的施肥模式。
秦川[3](2021)在《稻田垄作免耕提高土壤氮素肥力的作用机制研究》文中研究指明水稻是世界上主要粮食作物之一,全世界水稻种植面积约占谷物种植面积的23%,水稻产量占粮食总产量的29%,我国水稻种植面积约占亚洲的31%。稻田生态系统是一种极其独特的生态系统,它的形成、演变和发展,与淹水灌溉、人为耕作、水稻栽培及水稻生长所要求的环境是分不开的。水稻土是在特殊的土壤管理措施下发育形成的,包括定期的淹水、排水、耕作、翻动和施肥等。“淹水条件下耕作”一直是水稻土利用中的最大难题,导致土壤大团聚体被破坏,易溶性养分淋失,土壤中微生物的数量及群落结构组成发生变化,使得水田的氮肥利用率不到旱地的一半。近些年来,稻田中大量化肥的施用更加剧了氨挥发、N2O排放和氮素淋溶等重大生态环境问题。稻田垄作免耕技术是一种保护性耕作技术,通过在田间起垄改变土壤的通气状况和水分利用条件,可以有效改善我国西南地区中低产稻田的土壤肥力状况和提高作物产量,但其作用机制并不完全清楚,尤其是垄作免耕对土壤氮素转化及氮循环转化相关微生物的影响尚缺乏深入研究。本文的研究目的为探索耕作措施提高土壤肥力的作用机制,构建长期垄作免耕下土壤综合肥力指数和作物生产力的量化关系,并以氮素为例研究耕作措施对水稻土中氮肥利用率的影响,以及反硝化和厌氧氨氧化反应导致的氮素损失及相关微生物的丰度、活性和群落结构组成,再利用宏基因组学方法研究耕作措施对稻田土壤中七种氮代谢途径特征的影响,初步解释垄作免耕提高土壤肥力的部分作用机理。本研究采用了Fuzzy综合评价法、15N同位素标记法、田间原位监测和室内培养法、定量PCR、宏基因组学和高通量测序等分子生物学技术,对垄作免耕下稻田土壤肥力时空演变规律、土壤综合肥力与作物生产力间的关系、反硝化和厌氧氨氧化作用的影响机理、氮代谢途径相关的微生物特征及提高氮肥利用率等方面进行了初步研究。主要结果如下:1、经过近30年的长期耕作,不同耕作措施下稻田土壤综合肥力指数和水稻产量变化存在较大差异,稻田土壤综合肥力指数(integrated fertility index,IFI)和水稻产量的平均值大小均表现为:垄作免耕>常规耕作>冬水田。垄作免耕、常规耕作和冬水田措施下水稻产量分别由1990年7000 kg hm-2分别增产至8993.3kg hm-2、8572.7 kg hm-2和8312.4 kg hm-2;垄作免耕措施下稻田土壤肥力综合指数平均值为0.66,分别比常规耕作和冬水田高0.09和0.18。说明长期垄作免耕能够显着提高稻田土壤综合肥力和水稻产量。2、从稻田土壤养分年际变化特征看,经过近30年的长期耕作,发现垄作免耕能够有效提高稻田土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量。垄作免耕措施下稻田土壤的有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量的平均值分别为32.86 g kg-1、2.20g kg-1、143.35 mg kg-1和26.61 mg kg-1,均显着高于冬水田和常规耕作措施。三种耕作措施下稻田土壤有机质、全氮和速效钾含量年际变化规律均一致。从稻田土壤养分季节变化特征看,在整个水稻生长季(5-9月),相比于常规耕作措施,冬水田和垄作免耕措施均能有效利用氮磷钾等土壤养分,且土壤肥力的季节变化趋势一致;耕作措施对于土壤p H值和阳离子交换量CEC的季节变化并不明显,而耕作措施对稻田土壤的游离态氧化铁含量的季节变化影响较大。从稻田土壤养分空间变化特征看,三种耕作措施下稻田土壤有机质、全氮、有效磷和游离态氧化铁含量均随土壤深度的增加而逐渐降低,表现为0-10 cm>10-20 cm>20-40 cm,说明养分都有向土壤表层(0-10cm)富集和积累的趋势。3、通过15N同位素示踪标记、田间原位监测和室内培养分析等方法,发现垄作免耕可以显着提高氮肥利用率。垄作免耕措施下氮肥利用率为31%,分别比冬水田和常规耕作措施下氮肥利用率高11%和14%。三种耕作措施下随水损失的氮素占施入氮素总量的比例有显着性差异(P<0.05),其损失范围为19.5%-53.9%;垄作免耕措施下的NH3挥发损失最高,达到18.2%,分别比冬水田处理和常规耕作措施的NH3挥发损失高4.9%和7.73%,说明稻田生态系统中氮素随水损失和氨挥发损失是最主要的氮素损失途径。证明与长期冬水田和常规耕作相比,垄作免耕措施是一种较好的能够显着提高稻田氮肥利用率的耕作措施。4、利用15N同位素标记技术测定不同耕作措施稻田土壤中反硝化速率和厌氧氨氧化反应速率,发现三种耕作稻田土壤中均发生了反硝化反应和厌氧氨氧化反应,且水稻土的反硝化速率和厌氧氨氧化速率大小顺序均表现为:冬水田>常规耕作>垄作免耕;三种耕作稻田土壤中反硝化速率范围为2.85-4.20 nmol N g-1dry soil h-1,厌氧氨氧化速率的范围为0.42-1.09 nmol N g-1 dry soil h-1,且三种耕作措施下水稻土的厌氧氨氧化作用对N2产量的贡献率范围在12.85%-21.33%之间,耕作措施对稻田土壤中厌氧氨氧化作用对N2产生量的贡献率没有显着影响,同时证明了厌氧氨氧化作用是水稻土中氮素损失的重要途径之一。通过定量PCR和Illumina Hi Seq高通量测序等技术发现在三种耕作稻田土壤中均检测到了反硝化微生物和厌氧氨氧化微生物,在DNA水平上反硝化微生物nos Z功能基因(的丰度范围为4.86×107-7.56×107 gene copies·g-1(dry soil),厌氧氨氧化16S r RNA基因丰度的范围为6.91×105-8.52×105 gene copies·g-1(dry soil),反硝化微生物nos Z基因的丰度比厌氧氨氧化16S r RNA基因丰度高两个数量级;三种耕作稻田土壤中反硝化微生物nos Z基因和厌氧氨氧化微生物16S r RNA基因丰度最高的均为冬水田,最低的均为垄作免耕。而在c DNA水平上,三种耕作措施下的水稻土中nos Z功能基因转录丰度范围为4.21×105-7.43×105 gene copies·g-1(dry soil),厌氧氨氧化16S r RNA基因转录丰度的范围为3.07×105-7.44×105 gene copies·g-1(dry soil),反硝化微生物nos Z基因与厌氧氨氧化16S r RNA基因丰度没有显着性差异(P>0.05)。稻田土壤中反硝化微生物nos Z基因群落与固氮螺菌属(Azospirillum)和根瘤菌属(Rhizobium)有较近的亲缘关系,硝态氮和铵态氮是影响反硝化微生物群落结构的主要环境因子。稻田土壤中厌氧氨氧化微生物群落的优势种群为浮霉菌门Candidatus Brocadia属,全氮和p H值是影响厌氧氨氧化微生物群落结构的主要环境因子。耕作措施对反硝化微生物nos Z基因和厌氧氨氧化微生物16S r RNA基因的群落结构影响不显着,说明垄作免耕可能是通过影响反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌的数量,而不是通过影响反硝化和厌氧氨氧化微生物群落组成来氮素循环。5、结合Hiseq高通量测序技术对三种不同耕作措施稻田土壤进行宏基因组测序,发现三种不同耕作措施稻田土壤具有相同的氮代谢途径:氨同化过程是检出频率最高的氮代谢途径,而厌氧氨氧化过程是检出频率最低的氮代谢途径。变形菌门(Proteobacteria)的微生物可以同时参与包括氨同化、硝酸盐异化还原和硝酸盐同化还原等7种氮代谢途径,变形菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的微生物可以同时参与包括氨同化、反硝化、硝酸盐异化还原和硝酸盐同化还原等4种氮代谢途径,体现了稻田土壤中氮代谢功能多样性。不同耕作措施下稻田土壤中同一氮代谢过程可由不同的微生物参与,且负责整个氮代谢途径的微生物的群落结构也并不完全相同。综上所述,在紫色土稻田生态系统中,与冬水田和常规耕作相比,长期垄作免耕显着提高了稻田土壤肥力和作物生产力,通过研究稻田生态系统中与氮循环相关的微生物作用,明确了耕作措施对与氮素损失相关的微生物丰度、群落结构组成及氮代谢途径的影响,在减少氮素损失的同时提升了水稻的氮肥利用效率,达到了利用耕作措施进行土壤综合培肥的目的。尽管现有的研究结果证明垄作免耕措施是一种有效提高氮肥利用率的耕作措施,仍然需要更多的数据和证据来证明在更大面积、更大尺度范围的稻田、跨越多个水稻种植季甚至是设置其他土壤类型同样能够提高水稻氮肥利用率,这是很有必要的。
朱旭[4](2020)在《秸秆还田与投食对稻虾共作系统土壤硝化作用及微生物的影响》文中认为“稻虾共作”模式是水稻种植与克氏原螯虾养殖,同养共生形成的一种互利互惠的稻田复合种养生态模式。目前,稻虾共作模式普遍实行水稻收割后稻秆还田和投喂小龙虾饲料,秸秆和饲料对于稻田土壤氮素转化(硝化作用)发生规律及其影响机制尚不明确。为探明稻虾共作秸秆还田和投食对稻田土壤硝化作用的影响,本研究设置了6个试验处理:(1)稻虾共作模式秸秆还田与投食(RC+S+F);(2)秸秆还田与不投食(RC+S+NF);(3)秸秆不还田与投食(RC+NS+F);(4)秸秆不还田与不投食(RC+NS+NF);(5)水稻单作模式秸秆还田(RM+S);(6)水稻单作模式秸秆不还田(RM+NS),通过对水稻和小龙虾产量、土壤理化性质、土壤功能微生物基因丰度和土壤微生物群落结构多样性等进行研究分析,主要结果如下:1、不同处理对土壤硝化作用影响研究表明:稻虾共作模式、秸秆还田与投食处理的综合作用均不会对土壤硝化作用造成显着影响。与水稻单作模式相比,稻虾共作模式硝化作用强度在稻季提高12.72%、冬泡季降低31.15%,硝化作用强度全年综合降低1.75%;与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理硝化作用强度在稻季降低7.94%、冬泡季降低10.02%、硝化作用强度全年综合降低8.97%;与不投食处理相比,投食处理硝化作用强度在稻季提高10.58%、冬泡季提高13.89%、硝化作用强度全年综合提高11.14%。2、不同处理对土壤理化性质影响研究表明:稻虾共作模式、秸秆还田与投食处理都显着提高土壤肥力状况,土壤铵态氮含量显着提高15.31%~86.66%、微生物量氮含量显着提高6.12%~18.05%。稻虾共作模式降低土壤硝态氮和微生物量碳含量,降低土壤氧化还原电位增强还原性,秸秆还田与投食处理也会短时间内增强土壤的还原性,对土壤硝化作用造成影响。3、不同处理对土壤功能微生物丰度影响研究表明:稻虾共作模式、秸秆还田与投食处理可显着(p<0.05)提高各时期土壤氨氧化功能微生物AOA、AOB,并极显着(p<0.01)提高各时期土壤反硝化功能微生物nir K、nir S、nos Z型基因丰度,均在水稻分蘖拔节期出现峰值。冬泡期硝化功能基因AOA、AOB丰度降低,反硝化功能基因nir K、nir S、nos Z丰度上升,此时硝化作用受到抑制,反硝化作用活跃。4、不同处理对土壤微生物结构多样性影响研究表明:稻虾共作模式、秸秆还田与投食处理都可显着提高土壤微生物丰度和结构多样性。土壤总磷脂脂肪酸含量提高14.99%~51.72%、细菌丰度提高20.43%~177.59%、真菌丰度提高5.61%~22.22%、厌氧菌丰度提高14.98%~48.84%、需氧菌丰度提高4.87%~32.55%、放线菌数量丰度提高10.10%~43.41%;秸秆还田和投食处理对微生物丰度指数显着提高4.79%~15.42%。5、交互影响分析表明:稻虾共作系统土壤硝化作用受到多种因素的共同影响。土壤硝化作用、氨氧化功能微生物(AOA、AOB)丰度、土壤微生物量氮和土壤铵态氮含量均在水稻分蘖拔节期时出现峰值后逐渐下降,其季节性变化表现出严格的一致性。分蘖拔节期土壤氧化性、透气性良好,对微生物群落代谢具有积极的促进作用,土壤铵态氮含量的提高也使土壤微生物丰度得到提高进而促进了硝化作用的发生。秸秆还田和投食处理也会影响土壤养分状况、改变土壤环境,对微生物及各种生化过程(硝化作用)产生长期的影响。
闫伸[5](2020)在《生物炭对土壤碳氮循环及烟叶中性致香物质影响机制研究》文中提出江西是我国优质烟叶重要产区,主要植烟土壤为水稻土和紫色土,所产烟叶质量焦甜香突出、醇甜香明显,深受工业企业喜爱。但近年来由于大农业追求高产,化肥施用过度,引起植烟土壤质量退化、烟叶品质下降、香气量减弱等突出问题。因此,在此背景下,改良植烟土壤、提升烟叶香气量是提高江西烟叶质量的重要途径。生物炭是近年来研究的重要材料,据研究报道,土壤中施入生物炭能改善土壤理化性质、提高烟叶质量,但研究内容较为零碎,缺乏深入系统研究,且对江西的主要植烟土壤未做研究。本研究以江西水稻土和紫色土为研究对象,以生物炭为调节手段,从土壤-微生物-烟草中性致香物质三位一体的系统层面研究了生物炭对三者的影响,主要研究结果如下:1.土壤碳、氮组分是江西植烟土壤的重要生态指标,与烟叶中性致香物质含量关系密切。对江西175个典型植烟土壤样本(水稻土 100个,紫色土 75个)理化性状及对应土壤栽培的烟叶中性致香物质含量进行分析,结果显示:施用生物炭,水稻土上、中部烟叶中性致香物质含量分别提高了 14.76%和12.02%;紫色土上、中部烟叶中性致香物质含量分别提高了 23.18%和20.74%;对土壤理化性状主成分分析显示,土壤碳、氮环境及碳库活度是江西植烟土壤的重要生态指标,与烟叶中性致香物质含量呈显着正相关。2.施用生物炭增加了土壤碳库含量、提高了土壤碳库管理指数。在大田条件下分析了生物炭不同用量(0 kg/hm2、5400 kg/hm2、7200 kg/hm2和10800 kg/hm2)及连续2年施用生物炭(7200 kg/hm2)对水稻土和紫色土土壤碳循环的影响。结果显示:生物炭的施用对烟草根际土壤、0-20 cm和20-40 cm 土层土壤碳库均有一定补充,尤其促进了土壤水溶性碳(DOC)和易氧化态碳(EOC)等土壤活性有机碳含量;生物炭的施用提高了土壤碳库管理指数,有利于土壤培肥;生物炭用量试验表明,生物炭对两种土壤微生物量碳(MBC)影响不同,中高剂量更有利于水稻土 MBC含量的提升,但较高剂量生物炭反而降低紫色土MBC含量;连续施用生物炭试验结果显示对土壤碳库补充效果好于仅施用一年,但连续施用生物炭进一步促进了土壤CO2排放,加速了土壤碳库矿化。3.施用生物炭有利于补充土壤氮库、减少了土壤N2O排放,有利于土壤中氮循环相关微生物的生长。在大田条件下分析了生物炭不同用量(0 kg/hm2、5400 kg/hm2、7200 kg/hm2和10800 kg/hm2)及连续2年施用生物炭(7200 kg/hm2)对水稻土和紫色土土壤氮循环的影响。结果显示:生物炭的施用对烟草根际土壤、0-20 cm和20-40 cm 土层土壤氮库的补充产生有利影响,但生物炭降低了紫色土铵态氮含量;生物炭的施用促进了土壤MBN/IN的提高,增加了氮素的生物固持;生物炭的施用改善了参与N循环相关细菌丰度,特别是反硝化细菌丰度;生物炭的施用减少了土壤N2O的排放。4.施用生物炭增加了土壤微生物的丰富度和多样性,改变了土壤微生物群落结构,有利于植物根际促生菌(PGPR)的生长。通过盆栽试验研究了生物炭及生物炭肥料对水稻土和紫色土微生物种群丰度和群落结构的影响。结果显示:添加生物炭及生物炭肥料增加了水稻土及紫色土中微生物量,提高了土壤微生物丰富度和多样性,有效改善了土壤微生物群落结构;生物炭还显着提升了土壤植物根际促生菌(PGPR)丰度,如促进了芽孢杆菌属(Bacillus),假单胞菌属(Pseudomonas)及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等微生物丰度的提高。5.施用生物炭增加了烟叶中性致香物质含量。通过大田和盆栽试验,研究了生物炭对烟叶中性致香物质含量的影响。结果显示:生物炭能够改善水稻土和紫色土烟叶香气成分含量,其中较高剂量生物炭更有利于水稻土中性致香物质含量的提高,但在紫色土中较低用量生物炭则更有利于烟叶品质的提升;生物炭的输入提升了烟叶质体色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量,并增加了烟叶中此类致香物质成分;生物炭输入导致了烟叶光合过程差异基因富集,这可能是烟叶质体色素含量提升的原因。6.初步明确了生物炭影响烟叶致香物质含量的作用机制。通过盆栽试验,从土壤-微生物-烟草三位一体的系统层面研究了生物炭对三者的影响。结果显示:生物炭的施用影响了土壤碳、氮环境及微生物丰度,这些因素的改变均能够影响烟叶的中性致香物质含量;通过建立偏最小二乘模型,发现施用生物炭引起烟叶致香物质含量提升的主要原因是土壤微生物的改变;土壤碳、氮环境的改变直接影响了土壤微生物生长,进而间接影响烟叶致香物质含量;在水稻土中,影响香气物质的主要微生物为伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、新鞘脂菌属(Novosphingobium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、甲壳菌科(Chitinophagaceae)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、酸杆菌科(Acidobacteriaceae)、黄杆菌属(Flavobacterium)和酸杆菌门(Acidobacteria),而紫色土为鞘脂菌属(Sphingobium)、半角藻属(Haliangium)、根瘤菌科(Rhizobiaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和红螺菌目(Rhodospirillales)等。
李婷婷[6](2020)在《干湿交替灌溉对水稻土壤性状、根系生长和产量形成的影响》文中指出水稻是我国重要的粮食作物之一,我国65%以上的人口以稻米为主食。目前有关水稻根系形态生理和稻田土壤性状的研究已经取得了很多进展,但有关于稻田土壤性状对水稻根系生长发育影响的研究相对较少。本试验以扬稻6号、南粳9108、扬两优6号、常优5号和甬优2640为材料,在盆栽条件下设置关键生育期干湿交替灌溉、穗肥施氮量和秸秆还田处理,研究不同栽培措施对水稻产量、根系形态生理和土壤性状的影响,阐明土壤性状与水稻根系生长发育间的关系,提出通过调控水稻根系生长和土壤性状来提高水稻产量的栽培技术途径,为水稻高产节水栽培提供理论和实践依据。主要研究结果如下:1.与常规灌溉相比,除分蘖期南粳9108产量略有降低外,其他关键生育期轻度干湿交替灌溉均不同程度增加了水稻产量;重干湿交替灌溉使产量降低。在相同灌溉方式下,穗肥减半虽会降低水稻产量,但结合轻干湿交替灌溉可与常规穗肥有相似的产量水平。秸秆还田较秸秆不还田处理显着增加水稻产量,配合轻干湿交替灌溉有利于进一步提高水稻产量。2.与常规灌溉相比,除分蘖期南粳9108根系主要形态生理指标下降外,关键生育期轻度干湿交替灌溉显着改善根系主要形态指标、提高根系活力;重度干湿交替灌溉则使水稻根干重、根长、根体积等根系形态指标下降,根系活力降低。与正常水分处理相比,轻度水分胁迫下水稻根系通气组织较为发达。穗肥减半处理降低了穗分化期水稻根干重、根长、根表面积、根体积和根系活力,根冠比略有增加,根系直径无明显变化;但配合轻干湿交替灌溉后与正常穗肥下根系形态生理差异不显着。秸秆还田较不还田处理明显提高水稻根重、根长、根体积和根系活力,并与轻干湿交替灌溉结合后进一步促进根系生长。3.与常规灌溉相比,轻度干湿交替灌溉显着增加了水稻土壤硝态氮和有机质含量,提高土壤脲酶、蔗糖酶和羟胺还原酶活性,使土壤铵态氮含量、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性降低;重干湿交替灌溉下土壤铵态氮和有机质含量减少、土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性降低,土壤硝态氮含量较高。与正常穗肥处理相比,穗肥减半处理减少土壤硝态氮和铵态氮含量、降低土壤脲酶和蔗糖酶活性。与秸秆不还田相比,秸秆还田处理下水稻根系土壤硝态氮、铵态氮和有机质含量,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶以及羟胺还原酶活性较高,脲酶活性则降低。相同水分、穗肥和秸秆处理下水稻根际土壤中的硝态氮和铵态氮含量以及脲酶活性低于非根际土壤,土壤有机质含量以及蔗糖酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性高于非根际土壤。与常规灌溉相比,穗分化期轻度干湿交替灌溉提高氨氧化细菌物种多样性增加,使反硝化细菌物种多样性降低。4.相关分析表明,分蘖期根系氧化力与土壤蔗糖酶活性显着正相关;根表面积和根体积与土壤蔗糖酶活性显着负相关;根系通气组织与土壤硝态氮显着正相关,与土壤蔗糖酶活性显着负相关。穗分化和结实期根系形态主要指标(根重、根长、根表面积、根体积、根系通气组织)与根际和非根际土壤硝态氮含量、有机质含量和酶活性呈不同程度正相关,与土壤铵态氮含量呈不同程度负相关。这在一定程度上说明水稻根系形态生理性状与水稻根际和非根际土壤性状密切相关,且其相关性存在生育期间的差异。通过对土壤水分养分的调控,改善土壤环境和水稻根系形态生理,有利于提高水稻产量的同时降低灌溉水量,达到绿色高产高效栽培效果。
仪小梅[7](2020)在《基于稻蛙生态种养的稻田氮素流失及微生物群落特征研究》文中认为随着集约化农业的发展,水稻产量的不断提高,过量施肥是目前我国水稻种植中普遍存在的问题,由于过高的氮肥投入量以及较低的肥料利用率,一大部分氮素会随着径流和渗漏流失进入到稻田周边的水体环境中,从而引发水体富营养化,爆发赤潮、水华等一系列的环境污染问题,严重威胁着饮用水和食品安全。因此,研发和推广稻田生态种养结合的绿色生产模式,对我国的粮食安全和环境保护均具有十分重要的意义。本文在上海青浦现代农业园区开展稻蛙生态种养对氮素流失试验研究,以常规水稻种植(CR)为对照,研究了2016和2017两年绿色稻蛙种养(GR)和有机稻蛙种养(OR)新型生态种养模式对稻田氮素流失、土壤微生物群落结构(尤其是硝化菌)的影响等科学问题,旨在探索稻蛙生态种养条件下,稻田氮素流失规律及微生物群落结构的变化,为更加科学合理开展水稻绿色高质高效生产,减少氮素流失提供理论参考及技术支撑。主要研究结果如下:(1)稻蛙生态种养能够显着降低氮素的径流和渗漏流失量。常规水稻种植的径流和渗漏TN流失最高,为12.94 kg·hm-2,显着高于绿色稻蛙和有机稻蛙生态种养模式。二种生态种养模式能够显着降低铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3–-N)的渗漏流失。其渗漏水中无机氮主要以NH4+-N为主,占TN含量的55.07%,其次是可溶性有机氮,约占37.99%。有机稻蛙模式的可溶性有机氮流失量显着高于常规水稻种植和绿色稻蛙模式,说明有机稻蛙模式中可溶性有机氮的比例更高。绿色稻蛙模式能够在保证产量的同时,可减少化肥施用量,用50%有机肥替代化肥,从而减少氮素流失,有机稻蛙模式能够最大限度的减少氮素流失,减少稻田面源污染。(2)相对于常规水稻种植,绿色稻蛙和有机稻蛙生态种养模式均显着提高了土壤全氮(TN)含量,分别提高16.84%和16.53%,同时这二种种养模式均显着降低了土壤NO3–-N含量,其中绿色稻蛙降低了12.93%,有机稻蛙降低了32.67%。此外,有机稻蛙模式降低了土壤NH4+-N含量,两年平均降低了24.69%。土壤TN含量与TN渗漏流失量呈显着负相关,而土壤NH4+-N含量与NH4+-N渗漏流失量及土壤NO3–-N含量与NO3–-N渗漏流失量则均呈显着正相关。结果还显示土壤NO3–-N和NH4+-N含量与常规水稻种植的氮素流失量及土壤速效磷(AP)、TN含量和土壤有机碳(SOC)与有机稻蛙模式的氮素流失量均密切相关。(3)相比常规水稻种植,绿色稻蛙和有机稻蛙种养模式均显着降低了土壤脲酶活性,分别降低43.39%和25.52%。同时显着提高了土壤蛋白酶活性和硝酸还原酶活性,土壤蛋白酶活性分别提高14.22%和33.62%,而土壤硝酸还原酶活性分别提高63.09%和35.95%。NH4+-N渗漏流失量和NO3--N渗漏流失量均与土壤脲酶活性呈显着正相关,而NH4+-N渗漏流失量和TN渗漏流失量均与土壤蛋白酶活性显着负相关。有机稻蛙和绿色稻蛙种养模式均能够显着提高土壤微生物生物量碳(SMBC),绿色稻蛙和有机稻蛙分别提高31.89%和42.65%。NH4+-N的渗漏流失量与SMBC、土壤微生物生物量氮(SMBN)和SMBC/SMBN比都呈显着负相关,微生物量的增加能显着降低NH4+-N的渗漏流失,NO3–-N的渗漏流失量与SMBC和SMBC/SMBN比呈显着负相关。(4)与常规水稻种植相比,有机稻蛙种养模式显着增加了根际土壤中细菌、古菌和真菌的群落丰富度,而绿色稻蛙种养模式显着增加了土壤真菌的群落丰富度,对土壤细菌和古菌的群落丰富度无显着影响。二种种养模式均显着影响土壤的微生物群落结构和组成,SOC、NH4+-N和NO3–-N含量是土壤细菌、古菌和真菌群落的主要驱动因素,土壤NH4+-N和NO3--N含量与氮素渗漏量也密切相关,土壤微生物群落结构的改变与氮素渗漏流失量密切相关。二种种养模式均能显着增加土壤氨氧化古菌(AOA)的丰富性OTUs,降低氨氧化细菌(AOB)的丰富性OTUs,氮素渗漏流失与硝化作用AOA、AOB丰度密切相关。(5)与常规水稻相比,有机稻蛙显着增加了根际土壤AOA amoA的基因拷贝数,增加690.30%,绿色稻蛙和有机稻蛙二种模式均显着降低了AOB amo A的拷贝数,分别降低了96.16和94.55%。在常规水稻种植中主要以AOB主导硝化作用,而在有机稻蛙模式中主要以AOA主导硝化反应。二种种养模式均显着影响了土壤的AOA和AOB群落结构和组成,相对于常规水稻种植,二种种养模式显着增加了AOA和AOB的物种丰富度指数(ACE指数),绿色稻蛙显着降低了AOA的物种多样性指数(simpson指数),而有机稻蛙显着增加了AOB的物种多样性指数(simpson指数)。有机稻蛙显着降低了β-变形菌门(Betaproteobacteria)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira)的相对丰度,却显着增加了Nitrosomonadales科的未分类属的以及Nitrosotalea属的相对丰度。二种种养模式均通过改变SOC、NH4+-N含量驱动AOA和AOB群落的变化,从而减少稻田氮素渗漏水的损失量。综上所述,绿色稻蛙和有机稻蛙二种种养模式能够显着降低稻田氮素的流失,AOA是有机稻蛙模式硝化反应的主要驱动微生物,AOB是常规水稻种植的硝化反应的主要驱动微生物,若能控制硝化反应的AOA和AOB的群落丰度,则能降低NO3–-N渗漏流失量。因此,建议在当地确保水稻丰产的前提下,发展稻蛙生态种养技术,如绿色稻蛙种养,以减少稻田生态系统的氮素流失,同时生产优质安全稻米产品。
刘钰莹[8](2020)在《氮肥增效剂与生物炭配施对水稻土氮素转化及利用效率的影响》文中指出氮肥在稻田易于损失,其当季利用率低。脲酶抑制剂可以通过抑制脲酶活性以达到延缓尿素水解为铵态氮的目的,硝化抑制剂可以通过抑制氨的氧化,有效减少氮素淋失和反硝化损失,因此,施用脲酶抑制剂和硝化抑制剂是一种有效的氮肥管理措施,是提高稻田氮肥利用率的有效途径。本研究以中国南方两种典型水稻土(红壤发育的酸性水稻土和潮土发育的中性水稻土)为对象,通过水稻全生育期盆栽试验,从土壤氮素转化、水稻氮素吸收利用、氨氧化微生物变化三个角度筛选出两种氮肥增效剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)的最适用量,进一步研究DMPP/NBPT与不同温度制备的生物炭配施对水稻土氮素转化的影响,探讨氮肥增效剂与生物炭配施影响氮素转化的微生物学机制,为DMPP和NBPT的合理施用提供理论支撑,为优化稻田生态系统氮素养分管理,减少氮素损失提供科学依据。取得的主要研究结果如下:1.从提高水稻氮素吸收利用角度上看,单施DMPP/NBPT或配施生物炭都能提高水稻土中的氮肥利用率,但在不同水稻土中的表现效果不同。单施DMPP/NBPT时,DMPP适合于酸性水稻土,而NBPT更适合中性水稻土。酸性水稻土中,以2%的DMPP和0.5%的NBPT的氮肥利用率最高,与CK相比,分别提高15.3%和14.1%;中性水稻土中,以0.5%的DMPP和0.1%的NBPT的氮肥利用率最高,与CK相比,分别提高了11.8%和18.2%。配施生物炭促进了水稻的生长,提升了DMPP和NBPT对氮肥利用率的提高效果,但在不同水稻土中作用效果不同。NBPT配施生物炭后,仅酸性水稻土中的氮肥利用率有显着提高,而DMPP配施生物炭后,仅在中性水稻土中有显着的提升效果。不同温度制备的生物炭作用效果也有差异,酸性水稻土中,配施300BC和500BC后,DMPP的作用效果分别提高了5.9%和1.6%,NBPT的作用效果分别提高了10.2%和8.2%;中性水稻土中,配施300BC对DMPP的作用效果更好,氮肥利用率提高了12.0%,而配施500BC对NBPT作用效果更好,氮肥利用率高5.7%。总体而言,在酸性水稻土中,NBPT+300BC处理对氮肥利用率的提升效果最好,而中性水稻土中以DMPP+300BC处理的效果最好。2.单施DMPP/NBPT或配施生物炭对土壤硝化和反硝化活性的抑制效果均表现为酸性水稻土>中性水稻土。单施DMPP/NBPT时,酸性水稻土中,以2%的DMPP和0.5%的NBPT硝化抑制率最高,而中性水稻土中,以0.5%的DMPP和0.1%的NBPT硝化抑制率最高;就反硝化活性抑制效果而言,NBPT效果优于DMPP,处理21天内,与CK相比,酸性水稻土施用0.5%的NBPT,土壤反硝化活性降低了62%(P<0.05),显着高于施用2%的DMPP(降低11%);中性水稻土处理7天内,施用0.1%的NBPT的反硝化活性降低了26.2%,而施用0.5%的DMPP后降低了16.7%。配施生物炭延长了DMPP/NBPT的硝化抑制时长,但对二者的硝化抑制效果影响不同。生物炭配施提高了DMPP/NBPT的硝化抑制效果,对NBPT在酸性水稻土中效果要高于中性水稻土,而对DMPP在中性水稻土的效果要高于酸性水稻土中。对不同生物炭而言,效果也有差异,在酸性水稻土中,配施300BC对提高NBPT的硝化抑制率的效果更显着(提高10.6-71.9%),而在中性水稻土中,配施300BC对提高DMPP的硝化抑制率的效果更显着(提高16.1-75.4%)。对于反硝化活性来说,配施生物炭都能增强DMPP/NBPT对反硝化的抑制作用,且显着延长酸性水稻土中的作用时长;不同生物炭对反硝化活性的抑制效果在不同土壤中也有差异,在酸性水稻土中,配施500BC的效果较好,DMPP和NBPT的反硝化活性抑制效果分别提高2.73倍和2.11倍;在中性水稻土中,DMPP配施500BC效果较好,NBPT则配施300BC的效果较好,DMPP和NBPT的反硝化活性抑制效果分别提高80%和46%。3.单施DMPP/NBPT或配施生物炭对土壤氨氧化微生物的影响表现为DMPP>NBPT,且对氨氧化细菌(AOB)的影响大于氨氧化古菌(AOA)。单施DMPP显着抑制水稻土中AOB和厌氧氨氧化菌(AAOB)的丰度而对AOA无影响,而单施NBPT对土壤氨氧化微生物影响不显着,但中性水稻土施用0.1%的NBPT能显着抑制厌氧氨氧化微生物丰度。与单施DMPP相比,配施生物炭后,对AOB丰度的作用在不同水稻土表现不同,酸性水稻土中的AOB丰度有所提高,而中性水稻土AOB丰度被抑制了,且均以500BC生物炭作用效果更显着;与单施NBPT相比,配施不同生物炭均能显着抑制(4.4-22.4%)水稻生育中期酸性水稻土中AOB的丰度,但对中性水稻土中AOB的丰度没有显着影响。通过Pearson相关性分析发现,水稻土氨氧化微生物丰度与土壤铵态氮浓度的相关性较显着,配施生物炭对中性水稻土氨氧化微生物与铵态氮之间的关系具有明显的调节作用。
廖佳元[9](2019)在《生物炭缓释氮肥对油菜氮素利用效率的影响及其机理》文中指出生物炭基肥近年来备受关注,但是大多数研究都集中在其制备机制上。目前关于其对土壤肥力、作物生长、氮素利用效率的影响及其机制仍有待阐明。基于此,本文通过盆栽土培试验研究了生物炭缓释氮肥对南方稻田冬油菜生长、产量、土壤肥效和氮肥利用效率的影响,为生物炭缓释氮肥在农业推广应用提供理论参考。对油菜生物量和产量,不同生育期下土壤无机氮、油菜氮素吸收、油菜生理特性、土壤酶活性以及土壤微生物等相关指标进行测定及分析。结果表明:1.生物炭缓释氮肥(BCRNF)增强作物生长后期土壤有效氮供给:较常规Urea处理相比,BCRNF处理显着提高了油菜花期、收获期土壤NO3--N含量,相比尿素处理分别提高66.1%、63.0%,提高了油菜收获期土壤NH4+-N含量,相比尿素处理提高28.9%,保证了油菜生育后期土壤氮素供应;与Urea处理相比,BCRNF处理促进了油菜薹期及生殖生长期油菜总氮吸收及生物量,最终增产16.9%,氮肥利用率提高了66.4%,氮肥农学利用率提高了52.9%。2.BCRNF改善土壤微生物种群结构、促进土壤养分代谢:BCRNF处理极显着提高了油菜生长后期土壤微生物碳、磷,较尿素处理分别提高44.9%、181.5%;此外,BCRNF显着提高了油菜生长后期土壤脲酶、FDA水解酶活性,相比尿素处理分别提高8.9%、35.9%;同时提高了土壤C、N代谢相关微生物(Cyanobacteria、Saccharibacteria、Hyphomicrobiaceae和Sphingomonadaceae)的丰度,加快土壤养分代谢。3.BCRNF提高AOB丰度增强土壤硝化作用:BCRNF处理显着提高了油菜花期、收获期土壤硝化潜率,相比尿素处理分别提高41.6%、15.0%;实时定量PCR分析表明,BCRNF促进AOB的amoA基因表达,提高土壤硝化潜率,增强硝化作用,加速NH4+向NO3-的转化;抑制反硝化细菌nirS和nirK的丰度,减少土壤NO3-的损失,有利于油菜生长后期土壤保持较高的NO3--N含量。在总氮施用量不变的前提下,施用生物炭缓释氮肥通过延长氮素释放周期,激发硝化作用、抑制反硝化作用,以及增强土壤微生物量、微生物活性和土壤C、N代谢相关微生物,保证了油菜生殖生长期土壤有效氮供给,促进了油菜氮素的吸收,提高了氮肥的利用效率,最终显着提高了油菜干物质量和产量。
黄容[10](2019)在《有机替代对菜园土壤温室气体排放和氮转化的影响》文中研究说明农业有机物料替代部分化肥及其替代后对耕地质量和作物产量的影响是目前农业科学工作者的研究重点。菜地生态系统具有复种指数高、灌水频繁、施肥量大(尤其是氮肥的高投入)等特点,全年的施氮量600-1300 kg·hm-2,是粮食农作物的3-4倍,加速了土壤氮素循环的各个过程的发生;不仅会增加土壤温室气体的排放,也会导致菜地生态系统中氮素盈余,造成土壤硝态氮的累积,同时也会伴随土壤酸化、土壤结构退化、土壤养分失衡、微生物(特别是涉氮功能微生物)群落结构及功能失调等情况发生。外源有机物料的投入是减少化肥施用量,改善土壤质量的重要途径之一,但有机物料还田对土壤温室气体排放、土壤氮形态及其微生物作用机制的研究结果存在差异。此外,由于我国菜地温室气体排放的田间观测资料的缺乏以及已有研究结果的不一致性,导致我国农田土壤温室气体排放总量的估算存在较大的不确定性。因此,在菜园土壤中开展农业有机物料替代部分化肥的研究,不仅可以改善因施用化肥带来的生态环境问题,控制化肥投入以缓解农田土壤温室气体排放具有重要的意义,而且还能大幅度提高我国农业废弃物资源化利用,响应国家提出的“到2020年,实现化肥零增长”的行动目标,为支撑生态文明建设提供技术保障。本研究以紫色菜园土壤为研究对象,通过田间试验,采用静态箱/气相色谱法,连续监测了2016-2018年间(莴笋(Ⅰ)-卷心菜-辣椒-莴笋(Ⅱ)-小白菜轮作)秸秆与化肥减量配施下(CK:对照;F:常规施肥;玉米秸秆分别配施100%,70%,60%和50%常规施肥量,标记为FS,0.7FS,0.6FS和0.5FS)菜园土壤N2O、CO2和CH4温室气体排放的时序变化特征,并进一步对比了来自不同农业系统的有机物料包括玉米秸秆(SF)、菌渣(MF)、生物炭(BF)和牛粪(CF)等养分(氮、磷、钾)还田对温室气体排放的影响;同时运用室内分析和田间试验相结合的方法,分析了有机替代下土壤不同氮素形态、养分含量的动态变化特征和蔬菜养分含量、品质,并计算氮、磷、钾肥的农学利用率;从团聚体的角度,分析了有机替代处理的团聚体稳定性及不同粒级团聚体中矿质氮的分布特征;基于DNA克隆测序、qPCR技术和高通量测序技术,从微生物学角度,进一步探讨土壤硝化、反硝化功能微生物(AOA、AOB、nirK、nirS、nosZ)群落结构与丰度特征对化肥减量配施有机物料的响应,揭示有机替代对土壤氮转化的微生物学作用机制;以期通过有机物料替代部分化肥,为紫色菜园土壤养分管理及土壤耕地质量的提升提供理论依据和技术支撑,对促进我国农业节本增效、节能减排的现实需求有重要意义。论文主要的研究结论如下:(1)施肥灌水促进了菜园土壤温室气体排放,在常规化肥的基础上减量30%配施秸秆,在未显着影响蔬菜产量的条件下,可以降低菜园土壤CO2和CH4排放,缓解温室气体的增温潜势,但对N2O减排效果不显着。试验观测期内(2016年11月至2018年2月),紫色菜园土壤N2O、CO2和CH4温室气体排放高峰主要集中在4-8月,且在施肥灌水后均会出现排放峰,与水热因子密切相关。与常规施肥(F)处理相比,秸秆与化肥配施(FS、0.7FS、0.6FS、0.5FS)处理提高了N2O排放量,累积排放量以及N2O排放系数,其中FS处理的效果最为明显,试验期内N2O平均排放通量高达65.45 kg·hm-2。0.7FS处理降低了土壤CO2和CH4排放,缓解温室气体的增温潜势(GWP),而FS处理的GWP较F处理显着提高了34.1%。秸秆与化肥减量配施对各季蔬菜产量的影响不显着,通过计算温室气体排放强度(GHGI)发现,F和0.7FS处理的GHGI最低,明显低于其他处理,而FS处理的最高,较最低的F和0.7FS处理均显着增加了0.117 kg·kg-1。(2)有机物料等养分(氮、磷、钾)还田条件下,生物炭、秸秆配施化肥处理相较于其他处理能减少温室气体的增温潜势,菌渣配施化肥对CH4减排效果较为明显,而牛粪配施化肥会增加温室气体排放。试验期内,来源于不同农业系统的有机物料等养分投入的条件下,生物炭配施化肥(BF)处理较常规施肥(F)处理降低了N2O排放,但平均排放通量差异不显着,牛粪配施化肥(CF)处理则显着增加了N2O排放,试验期内平均排放通量为48.99kg·hm-2。对土壤CO2而言,有机物料配施化肥处理促进了CO2排放(76488-89787 kg·hm-2),但BF处理推迟了CO2排放峰。在等养分投入下,秸秆(SF,-0.45 kg·hm-2)、菌渣(MF,-0.91 kg·hm-2)配施化肥处理促进了CH4吸收,减少CH4排放,CF处理则显着增加了CH4平均排放通量。各有机物料处理较对照CK和F处理均提高了GWP,其中CF较F处理显着提高了34.4%,但有机物料等养分还田处理均可以在未影响蔬菜产量的前提下较对照CK降低了GHGI。(3)有机物料与化肥减量配施处理较常规施肥处理降低了N2O排放和硝态氮淋溶的风险;在一定程度上提高了氮、磷、钾肥的农学利用率。试验期内,施肥灌水增加了菜园土壤矿质态氮(NH4+、NO3-和NO2-)含量,而NO3-的峰值较NH4+略有推迟。同时土壤NH4+和NO3-存在“此消彼长”关系,一般温度较高,含水量较少的条件下,土壤中矿质态氮以NO3-为主。F处理的土壤NH4+、NO3-和NO2-含量并不低甚至高于其他物料处理,增加了N2O排放和硝态氮淋溶的风险。土壤DON和MBN也存在“此消彼长”的关系,且土壤温度对其影响较大,BF处理能有效增加土壤DON含量,秸秆配施60%-100%化肥较其他物料处理能有效提高土壤MBN含量。与秸秆还田相比,BF、MF和CF处理提高了SOC含量。在不显着影响蔬菜的产量条件下,有机物料配施化肥处理的蔬菜硝酸盐含量并未超过国家规定的标准,且较F处理能提高氮、磷、钾肥的农学利用率,但部分处理降低了农学利用率,这与有机物料的不同物质组成、C/N比、分解速率等因素有关,有待进一步研究。(4)牛粪与化肥配施处理较其他处理能提高菜园土壤团聚体稳定性,施肥处理提高了粉粘粒和较大团聚体的铵态氮贡献率,秸秆与化肥减量配施处理较其他物料处理提高了较大团聚体的硝态氮贡献率。对比不同处理下菜园土壤团聚体粒径分布及其稳定性发现,与对照CK相比,各施肥处理有效增加了0.25-2 mm粒径团聚体质量百分比,减少了<0.053 mm粒径组分质量百分比;其中CF处理较其他处理可以有效提高>2 mm粒径团聚体质量百分比,减少<0.053 mm粒径团聚体质量百分比,同时提高了团聚体的稳定性。各施肥处理的NH4+和NO3-主要分布在<0.053 mm粒径中,其中F处理有利于>2 mm粒径中NH4+(23.86mg·kg-1)和NO3-(24.73 mg·kg-1)富集。对不同团聚体粒级NH4+贡献率而言,各施肥处理提高了<0.053和0.25-2 mm粒径团聚体的NH4+贡献率,尤其是<0.053 mm的贡献率(超过了75%),其中MF处理的<0.053 mm粒径的NH4+贡献率最大,为93.81%。对不同团聚体粒级NO3-贡献率而言,秸秆与化肥减量配施较其他物料处理有利提高0.25-2 mm粒径团聚体的NO3-贡献率,而除牛粪外的其他物料处理主要提高了<0.053 mm粒径的NO3-贡献率。(5)有机物与化肥减量配施处理降低了菜园土壤AOA amoA基因拷贝数,提高了AOB amoA基因拷贝数;秸秆与化肥减量配施处理的AOA和AOB群落结构明显不同于其他物料处理。菜园土壤氨氧化微生物(AOA、AOB)丰度及群落结构对不同施肥方式的响应存在差异。该试验条件下,土壤AOB amoA基因拷贝数远高于AOA,但二者对不同环境因子的耐受性和生态位存在显着差异。F处理的AOA amoA基因拷贝数最多(5.09×104 copies·g-1),而AOB amoA基因拷贝数最少(1.36×105 copies·g-1)。在秸秆还田的基础上,化肥减量30%-40%有效提高了紫色菜园土壤AOA和AOB amoA基因多样性,但FS处理相对于其他处理降低了AOA和AOB amoA基因的多样性。施肥处理能显着改变AOB的群落结构,秸秆与化肥减量配施处理的AOA和AOB群落结构明显不同于其他物料处理。除土壤氮素外,土壤磷素和钾素,尤其是速效养分成为影响该试验条件下紫色土氨氧化微生物群落结构变化的重要因素。此外SOC和pH对AOB群落结构分布起到重要作用,土壤NH4+和C/N对AOA群落结构分布起到重要作用。(6)有机物料的添加提高了菜园土壤nirS和nirK基因多样性;无外源碳、氮添加的条件下,土壤C/N比对nirS-型反硝化微生物群落结构影响最大,土壤pH、SOC、土壤氮素、水分含量是影响nirS-、nirK-和nosZ-型反硝化微生物群落分布的主要因素。对反硝化微生物(nirS-、nirK-和nosZ-型)而言,0.6FS处理较F处理均提高nirK-和nosZ-型反硝化微生物的基因拷贝数,分别增加了24.6%和12.9%。0.6FS和BF处理对nirS和nirK基因多样性提升效果较为显着;施肥处理对nosZ基因多样性的影响较大,其中仅SF处理较对照CK降低了nosZ基因多样性。对nirS基因进行高通量测序发现,Alphaproteobacteria较Betaproteobacteria对施肥响应较大,Bradyrhizobium是F处理乃至整个nirS-型微生物群落组成的优势菌属,在反硝化过程中起到了关键性的作用。构建系统发育树发现,nirK-型反硝化微生物与Alphaproteobacteria和Betaproteobacteria具有同源性,nosZ-型反硝化微生物与Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria具有同源性。土壤TN对BF处理的nirS-型反硝化微生物群落变化的影响最大,土壤DON对MF和SF处理的nirS-型反硝化微生物群落变化的影响最大;土壤NH4+对F处理的nirK-型反硝化微生物群落变化影响最大;土壤pH对BF处理的nosZ-型反硝化微生物群落结构影响较大;总体上,nirS-、nirK-和nosZ-型反硝化微生物群落分布受土壤pH、SOC、土壤氮素、水分含量的影响较大,同时土壤磷素和钾素也能影响其群落分布。综述所述,菜园土壤温室气体的排放具有一定的季节变化规律,排放高峰主要集中在4-8月且在施肥灌水后均出现了排放峰,与水热条件密切相关。常规化肥减量30%配施秸秆处理降低了菜园土壤CO2和CH4排放量,减少了温室气体的增温潜势,但对N2O减排效果不显着;等养分投入的条件下,生物炭、秸秆配施化肥处理较其他物料处理能减少温室气体的增温潜势。在未影响蔬菜产量下,有机物料与化肥减量配施减少了温室气体排放强度,在一定程度上提高了氮、磷、钾肥的农学利用率。来自不同农业系统的有机物料对菜园土壤涉氮功能微生物(AOA、AOB、nirK、nirS、nosZ)群落结构与丰度的影响各异,秸秆与化肥减量配施处理的AOA和AOB群落结构明显不同于其他物料处理;速效养分成为抑制该试验条件下紫色土AOA和AOB群落结构发展的原因;土壤pH、SOC、土壤氮素、水分含量能显着影响nirS-、nirK-和nosZ-型反硝化微生物群落结构。
二、不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化─反硝化细菌的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化─反硝化细菌的影响(论文提纲范文)
(1)CO2浓度升高条件下不同水稻品种土壤细菌群落的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 全球大气[CO_2]升高与气候变化 |
1.2 水稻田生态系统对大气[CO_2]升高的响应 |
1.2.1 水稻种植概况 |
1.2.2 水稻植株对大气[CO_2]升高的响应 |
1.2.3 水稻土微生物群落对大气[CO_2]升高的响应 |
1.3 模拟[CO_2]升高的研究技术 |
1.4 土壤微生物群落结构和多样性的研究方法 |
1.5 本研究的目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计与田间管理 |
2.3 土壤样品采集 |
2.4 测定项目与方法 |
2.4.1 土壤理化性质的测定 |
2.4.2 土壤细菌群落的测定 |
2.5 数据处理与统计分析 |
第三章 [CO_2]升高对不同水稻品种土壤理化性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 土壤理化性质各生育时期的动态变化 |
3.2.1 土壤pH的动态变化 |
3.2.2 土壤EC的动态变化 |
3.2.3 土壤TC、TN的动态变化 |
3.2.4 土壤DOC的动态变化 |
3.2.5 土壤有效氮的动态变化 |
3.3 土壤理化性质的响应差异与相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 [CO_2]升高条件下不同水稻品种生育期土壤细菌群落的响应 |
4.1 引言 |
4.2 水稻各生育时期的土壤细菌群落的响应 |
4.2.1 分蘖前期 |
4.2.2 分蘖末期 |
4.2.3 拔节期 |
4.2.4 抽穗期 |
4.2.5 灌浆期 |
4.2.6 完熟期 |
4.3 不同水稻品种土壤细菌群落组成与多样性的生育期动态变化 |
4.3.1 土壤细菌群落物种分布与组成 |
4.3.2 土壤细菌群落多样性随生育期的变化差异 |
4.4 土壤理化性质对细菌群落的影响 |
4.4.1 对细菌群落物种丰度的影响 |
4.4.2 对细菌群落多样性的影响 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 [CO_2]升高条件下土壤细菌群落与水稻产量的响应关系 |
5.1 引言 |
5.2 土壤细菌群落多样性与水稻产量的响应关系 |
5.3 土壤细菌群落中的关键细菌与水稻产量的响应关系 |
5.3.1 土壤细菌群落中的关键细菌 |
5.3.2 水稻土关键细菌相对丰度与产量的关系 |
5.3.3 两种[CO_2]条件下高/低响应水稻土壤关键细菌相对丰度与产量的关系 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究特色与创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 氮肥优化管理研究进展 |
1.2.1 农业中控释肥的应用 |
1.2.2 农业中秸秆还田的应用 |
1.3 农田温室气体排放研究进展 |
1.3.1 旱作农田温室气体排放机制进展 |
1.3.2 旱作农田温室气体排放影响因素研究 |
1.3.3 农田氮素优化管理对温室气体排放的影响 |
1.3.4 农田温室效应评价 |
1.4 硝化抑制剂研究进展 |
1.4.1 硝化抑制剂的研究现状 |
1.4.2 DMPP对温室气体排放的影响 |
1.5 科学问题 |
1.6 研究思路与研究内容 |
1.7 技术路线 |
第二章 优化氮肥管理对覆膜春玉米光合利用率及产量的影响 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验区概况 |
2.2.2 试验设计与田间管理 |
2.2.3 样品采集与分析 |
2.2.4 统计分析 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 优化氮肥管理下的产量及产量构成 |
2.3.2 优化氮肥管理下的干物质累积与养分吸收规律 |
2.3.3 优化氮肥管理下花前花后干物质与氮素累积 |
2.3.4 优化氮肥管理下叶面积指数与光能截获 |
2.3.5 优化氮肥管理下的氮平衡计算 |
2.4 讨论 |
2.4.1 优化氮肥管理对产量及产量构成的影响 |
2.4.2 优化氮肥管理对春玉米氮素吸收规律的影响 |
2.4.3 优化氮肥管理对叶面积指数与光能截获的影响 |
2.4.4 优化氮肥管理对农田土壤氮平衡的影响 |
2.5 小结 |
第三章 优化氮肥管理对覆膜春玉米温室气体排放的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验区概况 |
3.2.2 试验设计与田间管理 |
3.2.3 样品采集与分析 |
3.2.4 统计分析 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 优化氮肥管理下的农田CO_2排放 |
3.3.2 优化氮肥管理下的农田CH_4排放 |
3.3.3 优化氮肥管理下的农田N_2O排放 |
3.4 讨论 |
3.4.1 优化氮肥管理对农田CO_2排放影响 |
3.4.2 优化氮肥管理对农田CH_4排放影响 |
3.4.3 优化氮肥管理对农田N_2O排放影响 |
3.5 小结 |
第四章 覆膜春玉米优化氮肥管理的经济和环境效益分析 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验区概况 |
4.2.2 试验设计与田间管理 |
4.2.3 样品采集与分析 |
4.2.4 其他参数及相关计算 |
4.2.5 统计分析 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 优化氮肥管理下土壤有机碳变化情况 |
4.3.2 优化氮肥管理下的净全球增温潜势(NGWP)和碳足迹(CF) |
4.3.3 优化氮肥管理下的经济效益 |
4.4 讨论 |
4.4.1 优化氮肥管理对土壤有机碳的影响 |
4.4.2 优化氮肥管理对净全球增温潜势(NGWP)和碳足迹(CF)的影响 |
4.4.3 优化氮肥管理下的经济评价 |
4.5 小结 |
第五章 硝化抑制剂(DMPP)对旱作覆膜春玉米N_2O排放的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验区概况 |
5.2.2 试验设计与田间管理 |
5.2.3 样品采集与分析 |
5.2.4 土壤净硝化速率的相关计算 |
5.2.5 统计分析 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 产量和氮素吸收 |
5.3.2 土壤矿质氮动态变化 |
5.3.3 土壤净硝化速率动态变化 |
5.3.4 土壤N_2O排放 |
5.4 讨论 |
5.4.1 DMPP的添加对产量和氮素吸收的影响 |
5.4.2 DMPP的添加对土壤矿质氮和N_2O排放的影响 |
5.5 小结 |
第六章 DMPP对旱作农田土壤N_2O减排的微生物机制研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验区概况 |
6.2.2 试验设计与田间管理 |
6.2.3 样品采集与分析 |
6.2.4 土壤DNA提取及实时定量PCR(q PCR)分析 |
6.2.5 高通量测序和生物信息学分析 |
6.2.6 统计分析 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 各处理间氨氧化细菌(AOB)与古菌(AOA)的丰度情况 |
6.3.2 各处理间土壤化学性质之间的差异 |
6.3.3 各处理间氨氧化细菌(AOB)的群落结构差异 |
6.3.4 土壤N_2O排放对不同环境因素和生物因素的响应 |
6.4 讨论 |
6.4.1 不同耕作措施及DMPP对土壤性质的影响 |
6.4.2 不同耕作措施及DMPP对氨氧化微生物丰度和群落的影响 |
6.4.3 不同环境因素和生物因素对土壤N_2O排放的影响 |
6.5 小结 |
第七章 主要研究结论及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究的特色和创新 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
附件:西北农林科技大学博士学术学位论文评阅书(3 份) |
(3)稻田垄作免耕提高土壤氮素肥力的作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 立题依据 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 稻田垄作免耕 |
1.2.2 土壤肥力演变 |
1.2.3 土壤质量评价 |
1.2.4 稻田土壤中的氮素循环 |
1.2.5 稻田土壤氮肥利用率 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 实验方案和方法 |
1.5 技术路线 |
第2章 垄作免耕下稻田土壤肥力与作物生产力变化关系 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 采样地描述与地理信息 |
2.2.2 土壤样品分析测定 |
2.2.3 水稻产量分析测定 |
2.2.4 土壤肥力综合评价方法及计算 |
2.2.5 数据处理 |
2.2.6 统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 长期不同耕作措施下水稻产量与土壤养分的关系 |
2.3.2 不同耕作措施下稻田土壤肥力综合评价 |
2.3.3 不同耕作措施下水稻产量对土壤肥力综合指数的响应 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 不同耕作下稻田土壤肥力时空演变特征 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 采样地描述与地理信息 |
3.2.2 土样采集及处理 |
3.2.3 土壤样品化学分析 |
3.2.4 历史数据收集 |
3.2.5 数据处理及统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同耕作措施下稻田土壤养分年际变化特征 |
3.3.2 不同耕作措施下稻田土壤养分季节变化特征 |
3.3.3 不同耕作措施下稻田土壤养分空间变化特征 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 垄作免耕下稻田氮肥利用率研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 采样地描述与地理信息 |
4.2.2 实验设计与样品采集处理 |
4.2.3 NH_3采集和测定 |
4.2.4 N_2O气体采集和测定 |
4.2.5 氮气的测定 |
4.2.6 数据计算及统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 氮肥利用率及植物生物量指标分析 |
4.3.2 氮素土壤残留和氮素随水损失 |
4.3.3 氮素气体损失 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 垄作免耕对水稻土反硝化和和厌氧氨氧化作用的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 采样地描述与地理信息 |
5.2.2 土样采集与处理 |
5.2.3 土壤化学性质分析 |
5.2.4 ~(15)N同位素标记法测定反硝化速率和厌氧氨氧化速率 |
5.2.5 土壤DNA和 RNA提取及定量PCR |
5.2.6 测序及系统发育分析 |
5.2.7 统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 耕作措施对土壤化学性质的影响 |
5.3.2 耕作措施对反硝化速率和厌氧氨氧化速率以及对N_2产生量的贡献率的影响 |
5.3.3 耕作措施对反硝化微生物和厌氧氨氧化微生物丰度的影响 |
5.3.4 耕作对反硝化微生物和厌氧氨氧化微生物功能基因群落结构的影响 |
5.3.5 耕作措施下反硝化微生物和厌氧氨氧化微生物的α多样性分析 |
5.3.6 稻田土壤中的微生物群落结构与环境因子间的关系 |
5.4 讨论 |
5.4.1 厌氧氨氧化作用对N_2产量的贡献 |
5.4.2 耕作措施对反硝化微生物丰度和群落结构的影响 |
5.4.3 耕作措施对厌氧氨氧化微生物丰度和群落结构的影响 |
5.5 小结 |
第6章 垄作免耕下稻田土壤微生物驱动的氮代谢途径特征 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 采样地描述与地理信息 |
6.2.2 土壤样品采集 |
6.2.3 土壤性质分析测定 |
6.2.4 土壤总DNA提取及宏基因组测序 |
6.2.5 数据处理及统计分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 宏基因组测序基本数据分析 |
6.3.2 氮代谢途径基因的检出频率及功能基因丰度 |
6.3.3 氮代谢途径的微生物群落结构组成分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究中的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果及参与课题 |
(4)秸秆还田与投食对稻虾共作系统土壤硝化作用及微生物的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 稻田土壤硝化作用研究进展 |
1.2.1 研究土壤硝化作用的意义 |
1.2.2 硝化微生物及硝化机理 |
1.2.3 影响硝化作用的因素 |
1.3 土壤微生物结构多样性对稻田土壤硝化作用的影响 |
1.4 秸秆还田对稻田土壤硝化作用的影响 |
1.5 投食对稻田土壤硝化作用的影响 |
1.6 研究目的与研究思路 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验点概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设计 |
2.4 田间结构 |
2.5 田间管理 |
2.6 试验样品采集 |
2.7 测定指标与方法 |
2.7.1 水稻产量及产量构成因子测定 |
2.7.2 土壤氧化还原电位(Eh)和土壤温度(T)测定 |
2.7.3 土壤铵态氮、硝态氮含量测定 |
2.7.4 土壤硝化作用强度测定 |
2.7.5 土壤微生物量碳、氮含量测定 |
2.7.6 土壤氨氧化功能微生物丰度测定 |
2.7.7 土壤微生物群落多样性测定 |
2.8 数据整理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 稻虾共作模式秸秆还田与投食对产量的影响 |
3.1.1 小龙虾产量 |
3.1.2 水稻产量及构成因子 |
3.2 稻虾共作秸秆还田与投食对土壤硝化作用及理化因子的影响 |
3.2.1 土壤硝化作用强度的季节性变化 |
3.2.2 土壤温度和氧化还原电位的周年性变化 |
3.2.3 土壤速效氮含量的季节性变化 |
3.2.4 土壤微生物量的季节性变化 |
3.2.5 土壤硝化作用与土壤理化因子间相关性分析 |
3.3 稻虾共作秸秆还田与投食对功能微生物基因丰度的影响 |
3.3.1 硝化功能微生物基因丰度的季节性变化 |
3.3.2 反硝化功能微生物基因丰度的季节性变化 |
3.3.3 土壤硝化作用与氨氧化功能微生物间相关性分析 |
3.3.4 土壤硝化作用与土壤因子及功能微生物之间的联系 |
3.4 稻虾共作秸秆还田与投食对土壤微生物结构多样性的影响 |
3.4.1 土壤磷脂脂肪酸含量与构成 |
3.4.2 土壤微生物群落结构与组成 |
3.4.3 土壤微生物群落多样性指数 |
3.4.4 土壤硝化作用与土壤微生物群落结构之间的联系 |
4 讨论 |
4.1 稻虾共作秸秆还田与投食对产量的影响 |
4.2 土壤理化因子对土壤硝化作用的影响 |
4.3 土壤氨氧化功能微生物对土壤硝化作用的影响 |
4.4 土壤微生物结构多样性对土壤硝化作用的影响 |
5 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)生物炭对土壤碳氮循环及烟叶中性致香物质影响机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
缩略语表 |
第一章 文献综述 |
1 引言 |
2 生物炭与土壤质量 |
2.1 生物炭对土壤物理特性的影响 |
2.2 生物炭对土壤化学特性的影响 |
2.3 生物炭对土壤生物学特性的影响 |
3 生物炭与温室气体排放 |
3.1 土壤CO_2排放 |
3.2 土壤N_2O排放 |
4 生物炭与烟草生长 |
5 根际细菌对作物的影响 |
6 研究目的和意义 |
7 研究目标和内容 |
7.1 研究目标 |
7.2 研究内容 |
7.3 技术路线 |
第二章 生物炭对植烟土壤烤烟中性致香物质含量的影响研究 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验样品检测及计算 |
2.3 数据处理 |
3 结果 |
3.1 生物炭对烟叶中性致香物质的影响 |
3.2 添加生物炭对土壤理化指标的影响 |
3.3 土壤理化指标与烟叶中性致香物质的关系 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 生物炭对植烟土壤碳循环的影响 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品检测及计算 |
2.4 数据处理 |
3 结果 |
3.1 生物炭用量对植烟土壤碳循环的影响 |
3.2 连续施用生物炭对植烟土壤碳循环的影响 |
4 讨论 |
5 结论 |
第四章 生物炭对植烟土壤氮循环的影响 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品检测及计算 |
2.4 数据处理 |
3 结果 |
3.1 生物炭用量对植烟土壤氮库的影响 |
3.2 连续施用生物炭对植烟土壤氮循环的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
第五章 生物炭施用对植烟土壤微生物群落的影响 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2. 试验设计 |
2.3 样品采集 |
2.4 样品检测及计算 |
2.5 数据处理 |
3 结果 |
3.1 生物炭输入对植烟土壤碳、氮组分的影响 |
3.2 生物炭输入对植烟土壤细菌多样性及群落结构的影响 |
3.3 生物炭输入对植烟土壤关键细菌丰度的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
第六章 生物炭施用对烟叶中性致香物质的影响 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品检测及计算 |
2.4 数据处理 |
3 结果 |
3.1 施用生物炭对烤烟中性致香物质含量的影响 |
3.2 生物炭施用对烟草叶片代谢过程的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
第七章 生物炭输入对土壤-微生物-烟叶香气三位一体研究 |
1 前言 |
2 材料方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品检测及计算 |
2.4 样品检测及计算 |
3 结果 |
3.1 土壤碳氮环境、微生物和烟叶中性致香物质共线(co-occurrence)分析 |
3.2 偏最小二乘算法(PLS - PM)揭示影响烟叶中性致香物质的主要因子 |
3.3 冗余分析(RDA)进一步筛选影响烟叶致香物质的关键微生物 |
4 讨论 |
5 小结 |
第八章 结论、创新点及展望 |
1 结论 |
2 创新点 |
3 不足与展望 |
参考文献 |
ABSTRACT |
附表 |
攻读博士学位期间学术成果 |
(6)干湿交替灌溉对水稻土壤性状、根系生长和产量形成的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 土壤主要性状 |
1.1.1 物理性状 |
1.1.2 化学性状 |
1.1.3 生物学性状 |
1.2 水分养分对土壤性状的影响 |
1.2.1 水分管理 |
1.2.2 养分管理 |
1.3 水稻根系形态生理重要指标 |
1.3.1 形态主要指标 |
1.3.2 生理主要指标 |
1.4 水分养分对水稻根系形态生理的影响 |
1.4.1 水分管理 |
1.4.2 养分管理 |
1.5 水稻根系形态生理对地上部生长发育和产量的影响 |
1.5.1 根系形态 |
1.5.2 根系生理 |
1.6 本研究的目的意义与技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料与设计 |
2.2 测定项目与方法 |
2.2.1 根系干重、根冠比 |
2.2.2 根系形态特征 |
2.2.3 根系通气组织大小 |
2.2.4 根系氧化力 |
2.2.5 根系伤流强度 |
2.2.6 水稻土壤的采集、保存与测定 |
2.2.7 土壤养分含量 |
2.2.8 土壤有机质含量 |
2.2.9 土壤酶活性 |
2.2.10 土壤主要功能细菌群落结构多样性分析 |
2.2.11 考种与计产 |
2.3 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 关键生育期轻度干湿交替灌溉对土壤性状、水稻根系和产量的影响 |
3.1.1 分蘖期轻度干湿交替灌溉 |
3.1.2 穗分化期轻度干湿交替灌溉 |
3.1.3 结实期轻度干湿交替灌溉 |
3.2 穗分化期轻干湿交替灌溉和穗肥减量对土壤性状、水稻根系及产量的调控 |
3.2.1 土壤养分含量 |
3.2.2 土壤酶活性 |
3.2.3 根系形态 |
3.2.4 根系氧化力 |
3.2.5 产量及其构成因素 |
3.2.6 土壤性状与根系性状间的相关分析 |
3.3 秸秆还田和穗分化期干湿交替灌溉对土壤性状、水稻根系及产量的调控 |
3.3.1 土壤养分含量 |
3.3.2 土壤有机质含量 |
3.3.3 土壤酶活性 |
3.3.4 根系形态特征 |
3.3.5 根系伤流强度 |
3.3.6 产量及其构成因素 |
3.3.7 土壤性状与根系性状间的相关分析 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 关键生育期轻度干湿交替灌溉对土壤性状、水稻根系形态生理和产量的影响 |
4.1.2 穗分化期轻干湿交替灌溉和穗肥减量对土壤性状、水稻根系形态生理和产量的影响 |
4.1.3 秸秆还田和穗分化期干湿交替灌溉对土壤性状、水稻根系形态生理和产量的影响 |
4.2 本研究主要结论 |
5 本研究的创新点与存在问题 |
5.1 创新点 |
5.2 存在问题 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)基于稻蛙生态种养的稻田氮素流失及微生物群落特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 稻田氮素径流和渗漏流失 |
1.2.2 稻田生态种养控制氮素流失 |
1.2.3 稻田氮素转化的微生物过程 |
1.2.4 稻田土壤氮素转化的驱动因子 |
1.3 提出的科学问题及研究假设 |
1.4 研究目的意义 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 稻蛙生态种养对稻田氮素流失和水稻产量的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验地概况 |
2.2.2 试验材料 |
2.2.3 试验设计 |
2.2.4 样品采集与测定 |
2.2.5 数据处理与统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 稻蛙生态种养对水稻田面水溶解氧含量的影响 |
2.3.2 稻蛙生态种养对稻田氮素径流流失的影响 |
2.3.3 稻蛙生态种养对稻田氮素渗漏流失的影响 |
2.3.4 稻蛙生态种养对水稻产量和生物量的影响 |
2.4 讨论 |
2.4.1 稻蛙生态种养对水稻田面水溶解氧含量的影响 |
2.4.2 稻蛙生态种养对稻田径流水氮素流失的影响 |
2.4.3 稻蛙生态种养对稻田渗漏水氮素流失的影响 |
2.4.4 稻蛙生态种养对水稻产量及氮素含量的影响 |
2.5 小结 |
第三章 影响氮素渗漏流失的土壤环境因子分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验地概况 |
3.2.2 试验材料 |
3.2.3 试验设计 |
3.2.4 样品的采集及相关指标测定 |
3.2.5 数据处理与统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 稻田氮素变化 |
3.3.2 稻田土壤含氮量与氮素渗漏流失量的线性关系 |
3.3.3 稻田土壤基本理化性质 |
3.3.4 稻田环境因子与氮素流失综合性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 土壤氮素含量对氮素渗漏流失的影响 |
3.4.2 土壤有机碳含量对氮素渗漏流失的影响 |
3.5 小结 |
第四章 稻蛙生态种养对土壤微生物的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验地概况 |
4.2.2 试验材料 |
4.2.3 试验设计 |
4.2.4 样本的采集及相关指标测定 |
4.2.5 数据处理与统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 土壤酶活性 |
4.3.2 微生物生物量碳氮 |
4.4 讨论 |
4.4.1 稻蛙生态种养对土壤酶活性的影响 |
4.4.2 稻蛙生态种养对微生物量碳氮的影响 |
4.4.3 土壤微生物生物量氮与氮素渗漏流失之间的关系 |
4.5 小结 |
第五章 稻蛙生态种养对根际土壤细菌、古菌和真菌微生物群落结构的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验地概况 |
5.2.2 试验材料 |
5.2.3 试验设计 |
5.2.4 土壤样品的采集及分析 |
5.2.5 数据处理与统计分析 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 稻蛙生态种养对根际土壤细菌、古菌和真菌相对丰度的影响 |
5.3.2 稻蛙生态种养对根际土壤细菌、古菌和真菌群落结构组成的影响 |
5.3.3 根际土壤细菌、古菌和真菌群落结构的主坐标分析 |
5.3.4 稻田环境因子对根际土壤细菌、古菌和真菌群落结构的影响 |
5.3.5 网络分析OTU与根际土壤性质之间的关系 |
5.4 讨论 |
5.4.1 稻蛙生态种养对稻田根际微生物群落变化的影响 |
5.4.2 稻蛙生态种养对根际土壤微生物群落分类丰度的影响 |
5.4.3 稻蛙生态种养对根际土壤微生物群落与环境因子的关系 |
5.5 小结 |
第六章 稻蛙生态种养对根际土壤AOA和 AOB群落结构的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验地概况 |
6.2.2 试验材料 |
6.2.3 试验设计 |
6.2.4 土壤样品的采集及分析 |
6.2.5 数据处理与统计分析 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 稻蛙生态种养对根际土壤AOA和 AOB丰度的影响 |
6.3.2 稻蛙生态种养对根际土壤AOA和 AOB群落α多样性影响 |
6.3.3 稻蛙生态种养对根际土壤AOA和 AOB群落结构影响 |
6.3.4 稻蛙生态种养对AOA和 AOB富集性和消弭性OTUs的影响 |
6.3.5 稻田环境因子对土壤AOA和 AOB群落结构的影响 |
6.4 讨论 |
6.4.1 稻蛙生态种养对土壤AOA和 AOB的绝对定量的影响 |
6.4.2 稻蛙生态种养对土壤AOA和 AOB的群落结构的影响 |
6.4.3 稻蛙生态种养土壤环境因子对土壤AOA和 AOB的影响 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(8)氮肥增效剂与生物炭配施对水稻土氮素转化及利用效率的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤氮素转化过程及其影响因素 |
1.2.2 氮肥增效剂对土壤氮素转化及吸收利用的影响 |
1.2.3 生物炭对土壤氮素转化及吸收利用的影响 |
1.3 研究目的、内容和技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 不同用量DMPP对不同水稻土氮素转化的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定方法 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同用量DMPP对水稻生物量及氮素利用效率的影响 |
2.3.2 不同用量DMPP对水稻土氮素转化的影响 |
2.3.3 不同用量DMPP对水稻土微生物量碳的影响 |
2.3.4 不同用量DMPP对水稻土氨氧化微生物的影响 |
2.3.5 不同用量DMPP对水稻土厌氧氨氧化微生物的影响 |
2.3.6 氨氧化微生物与土壤养分含量的相关性 |
2.4 讨论 |
2.4.1 不同用量DMPP对水稻生物量及氮肥利用率的影响 |
2.4.2 不同用量DMPP对不同水稻土氮素转化的影响 |
2.4.3 不同用量DMPP对不同水稻土氨氧化及厌氧氨氧化微生物的影响 |
2.5 小结 |
第三章 不同用量NBPT对不同水稻土氮素转化的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 测定方法 |
3.2.4 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同用量NBPT对水稻生物量及氮素利用效率的影响 |
3.3.2 不同用量NBPT对水稻土氮素转化的影响 |
3.3.3 不同用量NBPT对水稻土微生物量碳的影响 |
3.3.4 不同用量NBPT对水稻土氨氧化微生物的影响 |
3.3.5 NBPT对水稻土厌氧氨氧化微生物的影响 |
3.3.6 氨氧化微生物与土壤养分含量的相关性 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同用量NBPT对水稻生物量及氮肥利用率的影响 |
3.4.2 不同用量NBPT对不同水稻土氮素转化的影响 |
3.4.3 不同用量NBPT对不同水稻土氨氧化及厌氧氨氧化微生物的影响 |
3.5 小结 |
第四章 DMPP与生物炭配施对水稻土氮素转化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 测定方法 |
4.2.4 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 DMPP配施不同生物炭对水稻生物量和氮吸收利用效率的影响 |
4.3.2 DMPP配施不同生物炭对水稻土氮素转化的影响 |
4.3.3 DMPP配施不同生物炭对水稻土氨氧化微生物的影响 |
4.3.4 氨氧化微生物与土壤养分含量的相关性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 DMPP配施生物炭对水稻生物量及氮肥利用率的影响 |
4.4.2 DMPP配施生物炭对不同水稻土氮素转化的影响 |
4.4.3 DMPP配施生物炭对不同水稻土氨氧化微生物的影响 |
4.5 小结 |
第五章 NBPT与生物炭配施对水稻土氮素转化的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 测定方法 |
5.2.4 数据分析 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 NBPT配施不同生物炭对水稻生物量及氮素利用效率的影响 |
5.3.2 NBPT配施不同生物炭对水稻土氮素转化的影响 |
5.3.3 NBPT配施不同生物炭对水稻土氨氧化微生物的影响 |
5.3.4 氨氧化微生物与土壤中养分含量的相关性 |
5.4 讨论 |
5.4.1 NBPT配施生物炭对水稻生物量及氮肥利用率的影响 |
5.4.2 NBPT配施生物炭对不同水稻土氮素转化的影响 |
5.4.3 NBPT配施生物炭对不同水稻土氨氧化微生物的影响 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 本论文创新点 |
6.3 存在不足及未来工作展望 |
6.3.1 本研究的不足之处 |
6.3.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)生物炭缓释氮肥对油菜氮素利用效率的影响及其机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 氮素利用研究现状 |
1.2.2 生物炭概述 |
1.2.3 生物炭对土壤氮素的影响 |
1.2.4 生物炭对土壤微生物的影响 |
1.2.5 生物炭缓释肥对作物生长的影响 |
1.3 小结 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 研究区概括 |
2.1.2 供试油菜品种 |
2.1.3 试验供试肥料 |
2.2 土培试验 |
2.3 取样方法及试验所测指标 |
2.3.1 植株取样 |
2.3.2 土壤取样 |
2.4 各项指标测定方法 |
2.4.1 土壤基本理化性质 |
2.4.2 土壤酶活测定 |
2.4.3 土壤硝化潜率测定 |
2.4.4 土壤微生物量测定 |
2.4.5 油菜农艺性状指标测定 |
2.4.6 油菜养分指标测定 |
2.4.7 油菜生理指标测定 |
2.4.8 土壤微生物群落结构分析 |
2.4.9 实行定量PCR |
2.5 数据的处理和参数计算 |
第三章 生物炭缓释氮肥对土壤养分含量的影响 |
3.1 生物炭缓释氮肥对土壤有效氮的影响 |
3.2 生物炭缓释氮肥对土壤理化性质的影响 |
第四章 生炭缓释氮肥对氮素利用效率的影响 |
4.1 生物炭缓释氮肥对油菜氮素吸收的影响 |
4.2 生物炭缓释氮肥对根系活力的影响 |
4.3 生物炭缓释氮肥对油菜硝酸还原酶活性的影响 |
4.4 生物炭缓释氮肥对谷氨酰胺合成酶活性的影响 |
4.5 生物炭缓释氮肥对油菜氮素生理利用效率的影响 |
4.6 生物炭缓释氮肥对氮肥利用效率的影响 |
4.7 生物炭缓释氮肥对油菜养分含量的影响 |
第五章 生物炭缓释氮肥对土壤微生物的影响 |
5.1 生物炭缓释氮肥对土壤微生物量的影响 |
5.2 生物炭缓释氮肥对土壤酶活性的影响 |
5.3 生物炭缓释氮肥对微生物群落结构的影响 |
第六章 生物炭缓释氮肥对土壤硝化作用的影响 |
6.1 生物炭缓释氮肥对土壤硝化潜率的影响 |
6.2 生物炭缓释氮肥对土壤氮功能微生物的影响 |
6.3 硝化细菌与硝化潜率的相关性 |
第七章 生物炭缓释氮肥提高油菜产量 |
7.1 生物炭缓释氮肥对油菜生物量的影响 |
7.2 生物炭缓释氮肥对油菜籽粒产量的影响 |
第八章 讨论 |
8.1 生物炭缓释氮肥增强土壤有效氮供给 |
8.2 生物炭缓释氮肥促进油菜氮素吸收提高氮肥利用效率 |
8.3 生物炭缓释氮肥提高油菜生长后期土壤微生物量和微生物活力 |
8.4 生物炭缓释氮肥改变土壤微生物群落结构 |
8.5 生物炭缓释氮肥诱发土壤硝化作用 |
8.6 生物炭缓释氮肥提高油菜生物量及籽粒产量 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)有机替代对菜园土壤温室气体排放和氮转化的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 土壤中氮转化过程及影响因素 |
1.1.1 土壤氮转化过程 |
1.1.2 土壤氮转化关键过程的影响因子 |
1.2 土壤氮转化过程的研究进展 |
1.2.1 土壤氮转化的关键微生物过程 |
1.2.2 土壤氮转化的非生物过程 |
1.2.3 土壤氮转化过程的调控措施 |
1.3 有机物料的研究现状 |
1.3.1 有机物料对温室气体排放的影响 |
1.3.2 有机物料对土壤养分及团聚体的影响 |
1.3.3 有机物料对土壤氮素转化及其相关微生物的影响 |
1.4 菜园土壤氮转化研究进展 |
1.5 小结 |
第2章 绪论 |
2.1 选题意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 有机替代对菜园土壤温室气体排放的影响 |
2.3.2 有机替代对菜园土壤氮素形态及蔬菜养分利用率的影响 |
2.3.3 有机替代对菜园土壤团聚体稳定性及矿质氮分布特征的影响 |
2.3.4 有机替代对菜园土壤硝化及反硝化功能微生物的影响 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究方案 |
2.5.1 研究区概况及供试材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 气体采集及测定 |
2.5.4 土样、植株样采集及测定 |
2.5.5 数据处理及分析 |
第3章 秸秆与化肥减量配施对菜园土壤温室气体排放的影响 |
3.1 引言 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 菜园土壤N_2O排放特征 |
3.2.2 菜园土壤CO_2排放特征 |
3.2.3 菜园土壤CH_4排放特征 |
3.2.4 菜园土壤N_2O排放系数、温室气体增温潜势及强度 |
3.3 讨论 |
3.3.1 秸秆与化肥减量配施对N_2O的影响 |
3.3.2 秸秆与化肥减量配施对CO_2的影响 |
3.3.3 秸秆与化肥减量配施对CH_4的影响 |
3.3.4 秸秆与化肥减量配施对N_2O排放系数及温室气体增温潜势的影响 |
3.4 小结 |
第4章 不同有机物料等氮量施用对菜园土壤温室气体排放影响 |
4.1 引言 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 菜园土壤N_2O排放特征 |
4.2.2 菜园土壤CO_2排放特征 |
4.2.3 菜园土壤CH_4排放特征 |
4.2.4 菜园土壤N_2O排放系数、温室气体增温潜势及强度 |
4.3 讨论 |
4.3.1 不同有机物料等氮量施用对N_2O的影响 |
4.3.2 不同有机物料等氮量施用对CO_2的影响 |
4.3.3 不同有机物料等氮量施用对CH_4的影响 |
4.3.4 不同有机物料等氮量施用对N_2O排放系数及温室气体增温潜势的影响 |
4.4 小结 |
第5章 有机替代对菜园土壤氮形态及蔬菜养分利用效率的影响 |
5.1 引言 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 菜园土壤NH_4~+、NO_3~-、NO_2~-的动态变化特征 |
5.2.2 菜园土壤MBN、DON的动态变化特征 |
5.2.3 菜园土壤有机碳及养分含量变化特征 |
5.2.4 蔬菜氮贮存形态 |
5.2.5 蔬菜全氮、全磷和全钾含量 |
5.2.6 蔬菜产量和肥料农学利用率 |
5.3 讨论 |
5.3.1 有机替代对土壤不同氮素形态的影响 |
5.3.2 有机替代对土壤养分的影响 |
5.3.3 有机替代对蔬菜氮贮存形态及肥料利用率的影响 |
5.4 小结 |
第6章 有机替代下菜园土壤团聚体稳定性及氮的分布特征 |
6.1 引言 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 菜园土壤团聚体分布及稳定性 |
6.2.2 菜园土壤团聚体中NH_4~+、NO_3~-的含量 |
6.2.3 菜园土壤团聚体氮贮量及贡献率 |
6.3 讨论 |
6.3.1 有机替代对菜园土壤团聚体的影响 |
6.3.2 有机替代对菜园土壤团聚体铵态氮和硝态氮的影响 |
6.4 小结 |
第7章 有机替代对菜园土壤硝化功能微生物的影响 |
7.1 引言 |
7.2 结果分析 |
7.2.1 AOA和AOB amoA基因拷贝数 |
7.2.2 土壤氨氧化微生物功能基因多样性分析 |
7.2.3 土壤氨氧化微生物热度图分析 |
7.2.4 AOA和AOB系统发育树 |
7.3 AOA和AOB amoA基因氨氧化微生物群落与环境因子的 RDA分析 |
7.4 讨论 |
7.4.1 有机替代对土壤氨氧化古菌(AOA)的影响 |
7.4.2 有机替代对土壤氨氧化细菌(AOB)的影响 |
7.5 小结 |
第8章 有机替代对菜园土壤反硝化功能微生物的影响 |
8.1 引言 |
8.2 结果分析 |
8.2.1 nirS, nirK和nosZ基因拷贝数 |
8.2.2 反硝化微生物功能基因多样性分析 |
8.2.3 nirS, nirK和nosZ基因系统发育树 |
8.2.4 nirS, nirK和nosZ-型反硝化微生物群落与环境因子的分析 |
8.2.5 nirS-型反硝化微生物高通量测序 |
8.3 讨论 |
8.3.1 有机替代对土壤nirS-型反硝化功能微生物的影响 |
8.3.2 有机替代对土壤nirK-型反硝化功能微生物的影响 |
8.3.3 有机替代对土壤nosZ-型反硝化功能微生物的影响 |
8.4 小结 |
第9章 结论 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参与课题 |
四、不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化─反硝化细菌的影响(论文参考文献)
- [1]CO2浓度升高条件下不同水稻品种土壤细菌群落的响应[D]. 邱子健. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制[D]. 白炬. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]稻田垄作免耕提高土壤氮素肥力的作用机制研究[D]. 秦川. 西南大学, 2021(01)
- [4]秸秆还田与投食对稻虾共作系统土壤硝化作用及微生物的影响[D]. 朱旭. 华中农业大学, 2020
- [5]生物炭对土壤碳氮循环及烟叶中性致香物质影响机制研究[D]. 闫伸. 河南农业大学, 2020(05)
- [6]干湿交替灌溉对水稻土壤性状、根系生长和产量形成的影响[D]. 李婷婷. 扬州大学, 2020
- [7]基于稻蛙生态种养的稻田氮素流失及微生物群落特征研究[D]. 仪小梅. 上海交通大学, 2020
- [8]氮肥增效剂与生物炭配施对水稻土氮素转化及利用效率的影响[D]. 刘钰莹. 浙江大学, 2020(02)
- [9]生物炭缓释氮肥对油菜氮素利用效率的影响及其机理[D]. 廖佳元. 湖南农业大学, 2019(01)
- [10]有机替代对菜园土壤温室气体排放和氮转化的影响[D]. 黄容. 西南大学, 2019(01)