连续水稻秸秆还田下氮肥减施对土壤肥力及微生物多样性的影响

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:luther2006
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
中国是世界上秸秆资源最为丰富的国家之一,秸秆资源的合理、高效利用对农业可持续发展具有重要意义。为了明确连续秸秆还田下氮肥减施对土壤化学性质、酶活性和微生物多样性的影响。本研究在黑龙江省前进农场科技示范园区进行,以龙粳31为试验材料。田间试验共分为7个处理,不施秸秆及氮肥处理为对照,设置不施秸秆且常规施氮、秸秆还田且不施氮肥、秸秆还田且常规施氮、秸秆还田且减氮10%、秸秆还田且减氮20%、秸秆还田且减氮30%。通过五年定位试验,比较各处理对土壤化学性质(0-20、20-40cm土层)、酶活性及微生物多样性(0-20cm土层)的影响。结果表明:秸秆还田且氮肥减施10%处理可以提高土壤全氮、全钾含量,与对照相比不同土层全氮含量分别提高了6.25%、25.61%,全钾含量分别提高了9.65%、4.68%;秸秆还田且氮肥减施10%处理与秸秆还田同时施氮处理相比可以提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量,与秸秆还田且常规施氮处理相比0-20、20-40cm土层碱解氮分别提高了17.37%、15.69%,有效磷分别提高了3.74%、19.87%,速效钾分别提高了4.64%、30.76%;秸秆还田且氮肥减施10%处理可以提高土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性;秸秆还田且氮肥减施10%处理与无秸秆还田处理相比可以显著提高水稻产量,与秸秆还田且常规施氮处理相比水稻产量差异不显著。当氮肥减施量在10%-30%之间时,水稻产量随着施氮量的减少逐渐降低。土壤微生物多样性5个处理共得到1713个OTUs,分别属于35个细菌门,95个细菌纲,187个细菌目,285细菌科,434个细菌属;在门水平上,相对丰度排在前五的细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟秆菌门(Bacteroidetes)和酸秆菌门(Acidobacteria),变形菌门(Proteobacteria)在各处理中均为优势菌群,相对丰度在29.57-33.10%;秸秆还田且氮肥减施10%处理可以提高土壤中厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、厌氧绳菌目(Anaerolineales)、厌氧绳菌科(Anaeroli neaceae)的相对丰度,厌氧绳菌纲(Anaerolineae)在秸秆还田且氮肥减施10%处理中相对丰度为18.73%;在属水平上,假节秆菌属(Pseudarthrobacter)在对照处理和不施秸秆且常规施氮处理中为优势菌群,uncultured_bacterium_f_Bacteroidetes_vadinHA17在秸秆还田且不施氮肥处理、秸秆还田且常规施氮处理中为优势菌群,uncultured_bacterium_f_Anae rolineaceae在秸秆还田且减氮10%处理中为优势菌群;其中慢生根瘤菌属(Bradyrhizobiu m)、副球菌属(Rhizomicrobium)、纤维素单胞菌属(Cellulomonas)分别具有固氮、固碳及良好的纤维素降解功能,施入秸秆同时施入氮肥可以提高三个细菌属的相对丰度;不同处理的土壤中细菌种类有明显不同,共有56种细菌表现出明显差异,其中7个种群在对照中聚集,12个种群在不施秸秆且常规施氮处理中聚集,8个种群在秸秆还田且不施氮肥处理中聚集,11个种群在秸秆还田且常规施氮处理中聚集,36个种群在秸秆还田且减氮10%处理中聚集,秸秆还田且减氮10%处理中种群聚集数量最多;采用网络图对各处理内细菌群落相关性进行分析,对照在属水平上两物种相关数为149,不施秸秆且常规施氮处理在属水平上两物种相关数为123,秸秆还田且不施氮肥处理在属水平上两物种相关数为118,秸秆还田且常规施氮处理在属水平上两物种相关数为171,秸秆还田且减氮10%处理在属水平上两物种相关数为134,秸秆和氮肥同时施用与单一施用相比可以增加两物种相关数;通过冗余分析(RDA)慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Dactylosporangium、Gal lionella、Bacteriovorax、GOUTB8与全氮呈正相关。在本试验条件下,综合考虑秸秆还田及氮肥减施对土壤化学指标、酶活性及细菌多样性的影响,我们认为秸秆还田且减氮10%在农业生产中具有可行性,并具有较高的生产效率。
其他文献
自2013年以来,家庭农场的发展迅速,取得了不错的成绩,但是农村金融机构发展滞后,金融支持远远满足不了家庭农场的融资需求,存在许多问题。为了研究家庭农场金融支持问题,本文首先对国内外有关家庭农场与金融支持的相关研究进行了回顾,对家庭农场与金融支持的相关概念进行了解释和界定,界定了家庭农场的类型与规模,并阐述了金融支持的概念。在理论基础方面,确定了农业信贷补贴理论与农村金融市场理论为贷款方式的依据,
我国是世界食糖生产和消费大国,甘蔗糖业在我国社会经济发展中占重要地位。甘蔗是广东省唯一的农业部优势农产品,湛江市蔗糖总产量占广东省80%以上,甘蔗糖业是湛江市的支柱产
在中共十九大报告中,习近平总书记指出:“建设美丽中国,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全作出贡献。”习总书记高度重视美丽中国建设,发表了一系列重要讲话,特别是
在农业生产中,施入的磷肥并不能完全被作物吸收利用,大部分的磷会由于土壤的固定作用在土壤中不断积累,长期会造成土壤中积蓄大量的积累态磷,不仅降低了磷肥利用率、浪费有限
“美洲学校”(The School of the Americas,简称SOA)源于美国在巴拿马运河区的防御部队。1946年,“拉丁美洲训练中心地面师”(The Latin American Training Center-Ground Di
本研究以木质纤维为研究对象,围绕脉冲-旋流气流干燥的数学预测模型建立与干燥装置脉冲管过渡角优化仿真进行研究。使用RSM响应曲面软件设计实验方案考查了杨木纤维脉冲-旋流
(2021年4月13日上午陕西西安)今天,我和沈跃跃副委员长一起,在西安召开黄河保护立法座谈会,邀请黄河流域9省区人大常委会和国务院有关部门的同志、2位全国人大代表参加,学习
组蛋白修饰指的是在组蛋白在相关酶的作用下发生甲基化、乙酰化、泛素化、磷酸化等翻译后修饰的一种表观遗传调控方式。最近研究发现其在转录激活/抑制、基因沉默和染色质结构调控等重要生物学过程中发挥着重要作用。随着高通量测序技术尤其是ChIP-Seq的快速发展,这种技术越来越多被用于探究蛋白和DNA互作机制。近年来已经有超过20种以上的拟南芥组蛋白修饰的功能被相关研究所论述。例如研究发现组蛋白的乙酰化/去乙
刺激响应性薄膜是一种能够对外部刺激信号做出响应行为的薄膜材料。它能够将环境中温度、湿度、光照强度、电磁场变化等刺激信号转变成驱动、电阻变化等转变。这类智能薄膜材料被广泛应用于柔性传感器、软体机器人、智能驱动器等电子及传感领域。因此,开发具有高灵敏性、超耐久、抗疲劳和响应可控的智能薄膜,将为电子传感领域的发展具有长足的推动作用。本文论述了两种制备高效单层可控驱动智能复合膜的方法,并在保证单层薄膜可控
阿散酸能够在禽畜体内杀死有害菌群并能够提高禽畜产品的色素沉着等出色能力,已广泛应用到禽畜饲料添加剂中。但阿散酸在禽畜体内的代谢率很低,绝大部分会以原有形态流入到环