秸秆还田对黑土酶活性计量学及微生物多样性的影响

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhl23
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
秸秆还田是提高土壤肥力的重要农艺措施之一,深翻作为一种能够打破犁底层,改善土壤物理结构的重要耕作方式之一被广泛应用。目前众多学者针对于秸秆还田以及深翻等耕作方式对土壤酶活性以及微生物多样性展开了大量的研究,但对于深翻及秸秆还田对东北黑土区土壤微生物学指标方面的综合研究还有待进一步完善。本研究基于2018年在东北黑土核心区黑龙江省海伦市建立的野外定位试验,含四个处理包括常规耕作(CT)、秸秆还田+常规耕作(SCT)、深翻(ST)、秸秆还田+深翻(SST),探究了深翻及秸秆还田对土壤理化性质、微生物量、土壤酶活性及其活性计量学、微生物群落功能多样性方面的影响,旨在为东北黑土区建立合理的秸秆还田方式提供理论依据。(1)在0-15 cm土层,SCT处理下土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)含量较CT处理相比分别显著增加了10.52%、6.37%(P<0.05);在15-35 cm土层,SST处理下土壤DOC含量显著增加(P<0.05)。与CT处理相比,SST处理0-15 cm和15-35 cm土层的DOC和总水溶性氮(TDN)含量均显著增加,而SOC、全氮(TN)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)的含量并未发生显著变化。在0-15 cm和15-35 cm土层,SST处理相较于SCT处理,DOC和TDN含量均显著增加(P<0.05)。(2)SST处理相较于CT处理,土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物量磷(MBP)含量在0-15 cm土层分别显著增加了83.11%、57.27%,31.66%(P<0.05),在15-35 cm土层分别显著增加了50.00%、168.10%、71.67%(P<0.05)。在0-15 cm土层,MBC/MBN在各处理之间差异不显著,SCT、ST、SST相比于CT处理均显著降低(P<0.05)。SST处理下MBC/MBP最高,其值为6.39±0.32。此外,MBC/MBN和MBC/MBP与DOC之间呈显著相关(P<0.05)。(3)利用酶化学计量学的方法研究了土壤微生物资源限制状况。由土壤碳氮磷相关酶、酶C/N、酶C/P和酶N/P、酶化学计量散点图、以及矢量长度和矢量角度的共同分析下得出,在研究地区黑土土壤微生物受到碳和磷的共同限制,而不受氮的限制,且土壤所受的资源限制在各处理下存在差异。SCT处理和SST处理分别缓解了0-15 cm和15-35 cm土层微生物对磷的限制,但相对于CT处理,ST处理对磷限制的影响并不显著。此外,土壤中氮资源含量与碳和磷限制的指示指标之间存在着很强的相关性,推测是土壤中氮饱和的情况导致了土壤受到碳和磷的限制。利用随机森林的分析结果表明,土壤中的AN和TDN含量分别是影响研究地区土壤受到微生物碳和磷限制的最重要因子。研究还发现秸秆还田能缓解土壤微生物对磷的限制,但不能消除土壤微生物受到的磷限制,而深翻会增加土壤微生物受到的碳限制。因此,考虑到东北黑土富氮的特点,建议东北黑土区可以减少氮肥的施用。(4)利用Biolog-Eco平板法研究了土壤微生物群落多样性的变化,在各处理下土壤平均颜色变化率(AWCD)均随着时间的延长而呈现逐渐上升的趋势,且各处理下土壤AWCD值在0-15 cm土层表现为SCT>SST>CT>ST;在15-35 cm土层表现为SST>ST>SCT>CT。研究显示所有处理下土壤微生物主要代谢的碳源为糖类、氨基酸类、多聚物类和羧酸类。在各处理下Shannon多样性指数、Simpson优势度指数均没有显著差异,Mclntosh均匀度指数在SCT处理下,在0-15 cm土层显著高于CT、ST、SST处理,分别增加了44.03%、83.10%、29.00%(P<0.05),在15-35 cm土层也显著其它三个处理(P<0.05),其值为2.30±0.02。此外PCA结果显示,土壤中有无秸秆的加入是土壤微生物群落单孔平均颜色变化率产生差异的主要原因。
其他文献
数字化技术是当今重工业生产中不可或缺的一部分,它可以提高生产效率和品质,减少成本和资源浪费。通过介绍数字化技术在重工业生产中的应用现状、应用场景、实施流程和方法,探讨其在重工业生产中的社会经济影响,提出了未来数字化技术在重工业生产中的发展方向和趋势。
期刊
本研究以乌苏里拟鲿(Pseudobagrus ussuriensis)为研究对象,探究饲料中添加不同水平酵母培养物(yeast culture,YC)对乌苏里拟鲿的生长性能、饲料利用及机体健康的影响,以期为乌苏里拟鲿配合饲料的优化以及产业化发展提供理论支撑。选择初始条件一致的6.01±0.01 g乌苏里拟鲿幼鱼480尾,随机分为4个处理,每个处理4个重复。在对照饲料中添加0 g/kg、10 g/k
学位
非生物胁迫会影响植物的各种生理过程,限制植物的生长发育,影响牧草的产量和质量。高加索三叶草(Trifolium ambiguum M.Bieb.)原产于寒冷地带,具有优良的抗逆性能。因此,本试验以高加索三叶草为材料,结合前期研究中的转录组测序数据,对高加索三叶草抗逆基因TaMYC2的CDS序列进行克隆,并对其进行生物信息学分析以及非生物胁迫和外源激素处理下的表达模式分析。通过构建含有绿色荧光蛋白的
学位
<正>建立一支具备专业性强、训练有素、质量高、稳定性强、结构合理和风格独特等特点的新型教师队伍是学校教育管理的首要任务,更是提高学校教育教学质量、谋求学校可持续发展的基础。而健全学校教育管理制度中的约束、竞争和激励机制,是迅速促进和推动新型教师队伍建成的有效管理方法。目前,我校有近300名专任教师,全部达到大专学历,研究生毕业11人,本科学历223人,特级教师1名,中学高级教师5名,小学高级教师1
期刊
巴克夏×民猪是一种含有民猪血统的杂交猪,作为对民猪肉品质改良的育种产物,取得一定的效果,但仍存在着体内脂肪沉积过多,背膘过厚的缺点。本试验以巴克夏×民育肥猪为试验对象,通过饲养试验、屠宰试验从生理生化、脂肪酸组成及脂肪代谢相关的基因表达水平方面探讨L-肉碱对巴克夏×民育肥猪脂肪代谢的影响,旨在阐明L-肉碱在改善巴克夏×民育肥猪胴体特性和肉品质方面的作用,为L-肉碱在养猪业上的应用提供科学依据。本试
学位
2019年3月18日习近平总书记主持召开学校思想政治理论课教师座谈会时强调“办好思想政治理论课,最根本的是要全面贯彻党的教育方针,解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题。”新时代发展教育要与时俱进,不断创新。蔡林森“先学后教,当堂训练”教学模式注重学生自主学习能力的培养,发挥了学生的主体地位,对教育发展影响重大。本文以“先学后教,当堂训练”教学模式为切入点,结合笔者所任教平罗二中的教
学位
小麦在成熟季节因天气潮湿或储藏不当,会产生发芽,导致部分营养成分减少,加工品质和食用品质变差,但对人体有益成分如叶酸和γ-氨基丁酸(GABA)含量会增加。综述了改善发芽小麦品质的方法,如微波辐照、加热处理、添加酶抑制剂、剥皮制粉、配粉配麦和气流分级,以及发芽小麦在饲料、饮料、面制品和功能性食品上的应用现状,并展望了芽麦产品开发前景,以期为发芽小麦的高值化利用提供理论依据。
期刊
<正> 一、前言亚溴酸钠溶液在国外工业生产和应用已有十余年的历史。它在纺织业的上浆、褪浆、染色等方面已有明显的效果,因此促使人们对亚溴酸钠溶液及其结晶体的制备、性质、用途等方面引起兴趣,从而开展了大量的科研工作。
期刊
干旱和低温是限制植物生长发育,降低作物产量与品质的重要环境因素。苜蓿是世界范围内重要的栽培饲草,具有较高生物量和营养价值,在我国北方大面积种植。但北方地区的干旱寒冷气候是影响苜蓿生长和推广种植的主要因素。尤其近年来全球气候变暖,导致极端气候事件发生频率增加,未来苜蓿适宜生长条件将更不可靠,因此,提高苜蓿的抗寒性和耐旱性是增强苜蓿生产力的关键。电压依赖性阴离子通道(Voltage-dependent
学位
针对如何选取合适的影响因素进行砖木结构房屋地震破坏合理评估的问题,提出了一种基于主成分分析与BP神经网络相融合的云南砖木结构房屋地震破坏评估方法,通过灰色关联度模型剔除对砖木结构房屋发生地震破坏影响较小的因素得到关键因子,采用主成分分析法从关键因子中提取主要成分,最后利用BP神经网络模型对处理后的主要成分进行训练,建立砖木结构房屋地震破坏比例预测模型,并利用实际震例进行验证。结果表明:本文方法相较
期刊