矿物对黄棕壤性水稻土中有机质和紫云英残体矿化的影响

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anilit
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
土壤有机质的矿化与温室气体的排放和土壤有机质的固存密切相关。矿物是影响土壤有机质转化的重要因素,但是对矿物如何影响水稻土有机质转化的研究较少。本研究采集黄棕壤性水稻土,采用室内模拟培养试验,探究不同矿物影响土壤有机质矿化的潜在机制。借助气象色谱仪(GC),三维荧光光谱仪(EEMs)和高通量测序等技术分析土壤的矿化特征,水溶性有机质的含量和结构特征、土壤微生物群落组成及酶活性,主要结果如下:(1)矿物显著抑制二氧化碳的释放,抑制能力大小为水铁矿>水钠锰矿>针铁矿≈三水铝石。氧化物降低了土壤中水溶性有机质的含量,但增加了微生物量碳含量。三水铝石,水钠锰矿和水铁矿使水溶性有机质的结构变得更简单。氧化物矿物尤其是水钠锰矿和水铁矿降低了土壤p H值和有效氮含量但增加了土壤Eh值。矿物增加了细菌的丰度,但只有水钠锰矿处理细菌群落分布显著不同于其它处理。随机森林预测分析显示矿物通过吸附活性有机碳,增强微生物同化作用,改变土壤理化性质(有效氮,土壤p H,土壤Eh值)和降低某些分解菌的群落丰度,进而抑制土壤有机质的矿化。(2)在添加紫云英的条件下,矿物显著抑制二氧化碳和甲烷的释放,水铁矿和针铁矿对二氧化碳累积释放量的抑制能力最强,并且水铁矿处理甲烷的累积释放量几乎为零。矿物增加了土壤氧化酶和水解酶活性,促进紫云英的降解。三水铝石增加了细菌和真菌的丰度,降低土壤有机质的芳香度。水铁矿、针铁矿和伊利石都降低土壤中细菌和真菌群落的丰度,但增加了寡养菌Acidobacteriota的相对丰度。水铁矿显著降低水溶性有机质的含量和土壤p H值。矿物使水溶性有机质结构的复杂化,增加土壤Eh值。随机森林树预测分析显示矿物通过改变微生物的群落丰度和组成,降低活性碳的含量和增加水溶性有机质结构的复杂性,抑制土壤二氧化碳的释放。同时,矿物提升土壤Eh值,增加了甲烷氧化菌的丰度,抑制甲烷的释放。(3)在未添加紫云英的处理中,添加80μmol g-1Fe(II)的处理二氧化碳的累积释放量最高,而添加紫云英的处理中,添加40μmol g-1Fe(II)的处理二氧化碳的累积释放量最高。添加Fe(II)降低土壤水溶性有机质的含量,添加低浓度Fe(II)的处理水溶性有机质结构简化,添加高浓度Fe(II)的处理水溶性有机质结构复杂。并且添加高浓度的Fe(II)降低微生物量碳的含量。在未添加紫云英的处理高浓度Fe(II)降低土壤C/Fe摩尔比;添加紫云英的处理中,添加40μmol g-1Fe(II)的处理各形态铁总含量最低。本研究分析了矿物影响有机质矿化的潜在机制,可为增强水稻土的固碳效率和改善土壤质量提供理论参考。
其他文献
猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)属于一种高发病率、高传染性的免疫抑制性疾病。PRRS感染影响猪的生长,造成发育迟缓。感染PRRS的猪有很多临床表现,如呈现呼吸困难、哮喘、共济失调、四肢瘫痪等。生长猪、育肥猪感染后,临床症状表现较轻;而仔猪、母猪感染后,临床表现较严重。目前,大多研究集中于PRRSV对呼吸系统以
学位
赣南是我国最大的脐橙产区。近年来,由于不合理施肥与管理模式,土壤养分缺乏,酸化板结严重。植物长势不佳,抗病能力下降,容易遭受病虫害的侵染。其中,黄龙病(Huanglongbing,HLB)爆发严重,是柑橘的毁灭性病害之一,威胁着赣南脐橙产业的发展。采用营养调控取代化学试剂方法十分有意义,有助于果园的可持续发展。在本研究中,通过矿质元素营养调控,明确了赣南脐橙的产量品质、养分含量变化,及其对黄龙病发
铜是构成生命体必需的微量元素。在畜牧业中,铜主要作为饲料添加剂,进入环境;在水产养殖中,铜随消毒、杀虫剂的使用,进入水体。在这一养殖环境下,鱼类可从食物、环境中摄取足量的铜,并在肝脏中富集。然而,过高的环境铜浓度会胁迫正常的生理代谢功能,胁迫水产动物的生长,对水产养殖产生不利的影响。此外,在养殖中,为了缓解细菌、真菌对水产动物的危害,常常使用抗生素。然而,抗生素难以被降解、易于随水流扩散等特性,导
昆虫先天免疫系统能对侵入虫体的各种病原进行识别并快速做出免疫响应,昆虫免疫信号通路主要包括Imd信号通路和Toll信号通路,此外高效免疫系统需要多种调控因子进行协调达到免疫平衡。昆虫肠道微生物对宿主具有多重功能,有利于宿主生长发育、抵抗病原菌等。本研究以重要园艺害虫橘小实蝇Bactrocera dorsalis为研究对象,通过数据库生物信息分析发现POU/OCT家族的BdNub基因存在两种转录异构
天然产物因具有生物相容性好、环境友好性和资源丰富等优点备受关注,以具有良好活性的天然产物探究绿色高效新型农药成为热点研究领域。本文以含有活泼酚羟基的天然产物通过引入活性基团氨基甲酸酯结构以期获得具有良好抑菌活性的化合物。具体探究内容如下:1、选取含有酚羟基的天然产物白杨素、厚朴酚和7-羟基香豆素作为先导化合物通过异氰酸酯法引入氨基甲酸酯结构,合成了19种含有氨基甲酸酯结构的衍生物(1a-1g,2a
绵羊产羔数是育种的重要性状,它是提高产能和效益的关键指标。产羔数是微效多基因控制的复合数量性状,传统育种方法难以对产羔数实现高效的定向选育提高。本研究采用全基因组—基因通路—单基因的研究路线,通过全基因组选择信号检测挖掘绵羊产羔数候选基因,旨在解析绵羊多羔性状形成的分子遗传机理。以期为绵羊产羔数的高效选育提供候选基因或遗传标记,有助于绵羊产羔数的精准选育提高,对于绵羊产业的高效发展具有重要意义。本
生物组织的弹性与疾病发生和发展过程密切相关,近年来,基于超声、磁共振和光学成像的生物组织弹性测量受到了广泛关注。激光散斑衬比成像(Laser Speckle Contrast Imaging,LSCI)具有非接触式宽场成像等优点,且运动检测灵敏度高,为生物组织定量弹性成像提供了新的途径。然而,由于LSCI成像深度浅、成像速度较慢,以往研究中通过透射式LSCI结构探测样本内部剪切波的传播速度来测量弹
植物-土壤反馈在昆虫-植物相互作用、植物和昆虫群落构建等过程均发挥重要作用,已成为目前生态学研究的热点问题。自然界中植物不会单一存在,但现有大多研究聚焦单个植物对于土壤微生物群落的调控。本论文探究了植物种间关系是如何调控植物根际微生物群落,并对当代植物以及后续植物产生什么样的影响;比较了入侵与本地竞争植物对实验植物根际真菌群落的调控和反馈作用。主要研究结果如下:1)植物根际真菌群落存在种间差异,表
数字经济时代已经来到了我们身边,语音、图像和视频的人工智能识别技术已经悄然改变着我们的生活。我们的下一代是这个信息化时代的“原住民”,他们已经离不开智能化应用场景,未来的很多工种将被机器取代也是他们必须面对的现实,开发、改造、应用和创造这些机器的新工种将越来越多。编程应用技术和思维锻炼已经提前到少儿阶段,少儿编程教培机构如雨后春笋般蓬勃发展起来,众多初创期企业和投资人入局,对运行这样一个功能齐备、