種植人生果對(duì)石林喀斯特地區(qū)土壤化學(xué)計(jì)量與微生物群落影響的研究.pdf

1、土地退化主要因?yàn)閻夯淖匀粭l件或者不合理化的人類活動(dòng)，土地原有平衡狀態(tài)被打破，降低了土地的利用效率，減少了可利用耕地面積?？λ固厥鳛槲覈饕耐嘶恋仡愋椭?，其土壤化學(xué)計(jì)量和微生物群落特征的研究，對(duì)于改良和利用退化土地，增加耕地面積具有實(shí)際意義。本研究初步研究了在云南石林石漠化環(huán)境下主要的土壤養(yǎng)分限制因子和土壤根際和非根際微生物群落的組成和多樣性，闡明了石漠化主要土壤限制性因子和優(yōu)勢(shì)細(xì)菌種群，旨在為石漠化環(huán)境的土地恢復(fù)提供一定理

2、論依據(jù)。
　　本研究選取云南石林優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)作物人生果（Solanum muricatum，pepino）作為試驗(yàn)材料，研究在喀斯特石漠化條件下，人生果各組織和土壤相關(guān)化學(xué)元素的含量和計(jì)量比特征，初步揭示了石漠化土壤主要的養(yǎng)分限制性元素。通過二代測(cè)序技術(shù)，初步探究了人生果生長對(duì)土壤根際和非根際微生物群落的影響，以及土壤理化性質(zhì)和各細(xì)菌水平的相關(guān)性。同時(shí)也研究了人生果對(duì)土壤酶活性、相關(guān)理化性質(zhì)和礦物組成等的影響。主要研究結(jié)果有:

3、　　(1)喀斯特石漠化條件下土壤養(yǎng)分偏低，其中有機(jī)碳含量平均值為4.5g· kg-1，全氮含量平均值為0.9g· kg-1，全磷含量平均值為0.5g· kg-1。人生果葉片N∶P平均值為7.64，顯著低于氮素限制邊界值14，并且和土壤全氮呈顯著正相關(guān)關(guān)系，表明了植物主要受到土壤氮素限制。植物根系K∶Ca和土壤中K元素呈顯著正相關(guān)關(guān)系，和土壤Ca元素呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，同時(shí)也和植物葉片Ca元素表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)，和葉片K∶Ca表現(xiàn)出顯著正相關(guān)

4、。
　　(2)在喀斯特石漠化條件下土壤脲酶活性平均值為0.03mg·g-1·day-1，過氧化氫酶活性平均值為15.3mL·g-1·30 min-1，蔗糖酶活性平均值為12.5mg·g-1·day-1。人生果的生長顯著性提高了土壤脲酶活性，增加了0.09mg·g1·day-1，顯著性降低了過氧化氫酶活性，減少了4.04mL·g-1·30 min-1，蔗糖酶活性無顯著變化。人生果的生長顯著提高了土壤微生物群落的香農(nóng)指數(shù)和Chao1指

5、數(shù)，提高了群落的多樣性。其中根際土壤微生物多樣性高于正常土壤環(huán)境下種植的人生果。
　　(3)土壤的細(xì)菌組成總體上表現(xiàn)出很高的相似性，但是在每個(gè)門的構(gòu)成上存在差異化分布，其中土壤優(yōu)勢(shì)菌種主要有四種，分別是變形菌門、酸桿菌門、放線菌門和擬桿菌門，高于總體含量80％。同未種植人生果的石漠化土壤相比，人生果能夠顯著性提高土壤中變形菌門的比例，同時(shí)也能夠顯著性的降低酸桿菌門、放線菌門、芽單胞菌門、綠彎菌門和厚壁菌門的比例?？偣灿?25種不同

6、的屬在所有土壤樣品中被發(fā)現(xiàn)，其中又有63種在不同土壤樣品中表現(xiàn)出顯著性差異。同未種植人生果的石漠化土壤相比，人生果能夠顯著性提高22種屬在土壤中的存在比例，顯著性減少18種屬的存在比例。
　　(4)石漠化土壤容重在10-20cm層面均大于0-10cm層面，而土壤孔隙度則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì);石漠化土壤砂粒含量偏高，達(dá)到了70％以上，而粘粒含量低于15％，呈現(xiàn)不合理的土壤顆粒結(jié)構(gòu)，人生果的生長能夠降低砂粒含量，增加粘粒含量;云南石林石漠