潮土質(zhì)地和秸稈還田耦合條件下微生物分異及對(duì)土壤和秸稈分解的影響.pdf

1、黃淮海平原是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)，潮土是當(dāng)?shù)胤植甲顝V的耕作土壤，不同質(zhì)地的潮土受到鹽堿危害，同時(shí)養(yǎng)分含量又比較低，所以加強(qiáng)對(duì)潮土的合理利用，提高其中的有機(jī)質(zhì)含量是提高當(dāng)?shù)刈魑锂a(chǎn)量的重要手段。本研究基于“土壤地力提升長(zhǎng)期試驗(yàn)”試驗(yàn)平臺(tái)，以河南省的砂質(zhì)、壤質(zhì)和黏質(zhì)潮土為研究對(duì)象，主要的研究目的為:
　　(1)通過對(duì)不同質(zhì)地潮土中速效養(yǎng)分、可溶性碳氮及官能團(tuán)含量、酶活性和微生物含量的研究，明確不同質(zhì)地潮土的共性與特性;
　　(2)通

2、過對(duì)小麥和玉米秸稈分解后養(yǎng)分含量以及微生物數(shù)量、群落變化的研究，明確不同質(zhì)地的潮土對(duì)秸稈組分、微生物學(xué)性質(zhì)的影響;
　　(3)通過對(duì)不同位置微生物數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的研究，明確距離分解秸稈不同位置的微生物數(shù)量以及群落組成是否有差異，從而推斷導(dǎo)致秸稈分解的主要微生物群落。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)試驗(yàn)進(jìn)行6個(gè)月時(shí)，不同質(zhì)地土壤中硝態(tài)氮含量沒有顯著差異，黏土中銨態(tài)氮含量比壤土和砂土高46.16～50.94％，速效鉀含量比壤土和砂

3、土高104.40～218.37％并且不同質(zhì)地土壤之間差異顯著，有效磷含量表現(xiàn)為砂土＞壤土＞黏土，砂土中有效磷比壤土中高34.65％，比黏土高70.13％?？扇苄杂袡C(jī)碳在不同質(zhì)地土壤中差異不顯著，可溶性有機(jī)氮在黏土和壤土中顯著高于砂土，而芳香性官能團(tuán)含量顯著低于砂土;黏土和壤土中的纖維素分解酶、磷酸酶含量顯著高于砂土。
　　(2)細(xì)菌、真菌、放線菌與PLFA總量的變化趨勢(shì)基本一致，基本都表現(xiàn)為黏土中含量最高而砂土中含量最低。革蘭氏陽

4、性菌/革蘭氏陰性菌和環(huán)丙基脂肪酸/飽和脂肪酸比值在不同質(zhì)地之間沒有顯著差異，真菌/細(xì)菌和單不飽和/飽和支鏈脂肪酸比值在黏土中較高而砂土中較低。主成分分析結(jié)果顯示，不同質(zhì)地土壤中的微生物群落沿PC1分開，而這些質(zhì)地間群落結(jié)構(gòu)的差異主要由與革蘭氏陽性菌17∶00、i14∶0、i15∶1G、i15∶0、a15∶0、i16∶0、i17∶0、a17∶0、i17∶1ω9c，革蘭氏陰性菌2OH-16∶0、2OH-16∶1、16∶1ω7c、cy17∶0

5、、17∶1ω8c、18∶1ω5c、18∶1ω7c、18∶1ω9c、cy19∶0，真菌18∶2ω6,9c,放線菌10Me17∶0、10Me18∶0有關(guān)。
　　(3)小麥和玉米秸稈在分解6個(gè)月后分解率在42.75～57.92％之間，10個(gè)月后分解率在68.80～79.23％之間，在不同質(zhì)地土壤中分解率沒有顯著差異。隨著分解時(shí)間的增加秸稈中全碳含量減少而全氮含量有所增加，秸稈中碳氮比逐漸降低。分解6個(gè)月時(shí)，秸稈全碳含量在黏土中顯著高于砂

6、土，全氮含量差異不顯著，但表現(xiàn)出在黏土中富集的趨勢(shì)。分解10個(gè)月后，秸稈中全碳和全氮含量在不同質(zhì)地土壤中逐漸趨同。
　　(4)小麥和玉米秸稈分解6個(gè)月后，秸稈內(nèi)部微生物PLFA含量在不同質(zhì)地土壤中差異不顯著，分解10個(gè)月后，放線菌含量表現(xiàn)出顯著差異，表現(xiàn)為黏土＞壤土＞砂土。秸稈分解6個(gè)月時(shí)，真菌/細(xì)菌比值在黏土中顯著高于砂土，10個(gè)月后沒有差異。單不飽和脂肪酸/飽和支鏈脂肪酸比值6個(gè)月后在不同質(zhì)地土壤中差異不顯著，10個(gè)月后砂土中

7、比值顯著高于壤土和黏土，說明在砂土中透氣條件最好。環(huán)丙基脂肪酸/一般飽和脂肪酸比值6個(gè)月后在不同質(zhì)地土壤中差異不顯著，10個(gè)月后在黏土和壤土中顯著高于砂土，說明分解秸稈微生物在黏土中所受環(huán)境壓迫最高而砂土中最小。秸稈殘留物內(nèi)部微生物群落在不同質(zhì)地的土壤中沒有顯著差異。
　　(5)微生物的含量隨著距離秸稈殘留物遠(yuǎn)近的改變而變化，大體趨勢(shì)表現(xiàn)為秸稈殘留物內(nèi)部＞網(wǎng)袋附近土＞遠(yuǎn)離網(wǎng)袋的小區(qū)土，細(xì)菌、真菌、放線菌以及PLFA總量的變化趨勢(shì)基

8、本一致。真菌/細(xì)菌比值表現(xiàn)為秸稈殘留物＞網(wǎng)袋土＞小區(qū)土，說明隨著距離的改變秸稈的分解促進(jìn)細(xì)菌生物量的增加，而對(duì)真菌生物量增加作用較小。土壤中微生物群落與秸稈殘留物中微生物群落沿PC1顯著分開，主要由革蘭氏陽性菌12∶0、14∶0、16∶0、17∶0、18∶0、20∶0、i13∶0、i14∶0、i15∶0、a15∶0、i15∶0-3OH、i15∶1A、i15∶1G、i16∶0、a16∶0、i16∶0-3OH、i16∶1 G、i17∶0、a