黑龙江省不同经度耕作生态系统土壤微生物群落结构研究
本文选题:经度 切入点:耕作生态系统 出处:《哈尔滨师范大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:土壤微生物作为土壤生态系统中具有重要组成部分,扮演着陆地生态系统物质循环、能量流动的推动者的角色。土壤微生物群落作为土壤生态学的研究基础,对其深入研究不仅能够丰富土壤微生物生态学的理论知识,促进微生物相关学科的发展,而且能够为合理管理生态系统提供理论依据。本文以黑龙江省帽儿山、青冈、肇源为经度地带性代表样地,研究了每个经度样地中四种不同施肥处理下土壤化学性质、土壤酶活性的分布规律,解析了耕作土壤中的微生物群落结构,得到了耕作生态系统中微生物群落的经度地带性特征,并讨论了化学性质、酶活性与微生物群落之间的对应关系。主要研究结果如下:(1)对黑龙江省不同经度耕作土壤进行了5项(pH、有机质、全氮、全磷、速效磷)化学指标的测定,结果表明:在运用统计学单因素方差的分析方法上,帽儿山、青冈、肇源三个地区的土壤全磷含量在施加肥料(有机肥、无机肥、有机肥配施无机肥)的样地与田间林地样地相比无差异显著性。帽儿山和肇源地区的全氮含量在施加有机肥样地与施加无机肥样地、田间林地样地相比差异显著。帽儿山和青冈地区的pH值在施加肥料(有机肥、无机肥、有机肥配施无机肥)样地与田间林地样地相比均无差异显著性。(2)对黑龙江省不同经度耕作土壤进行5项(过氧化氢酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)酶活性的测定,结果表明:帽儿山、青冈、肇源三个地区的土壤脲酶活性、中性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、纤维素酶活性均为在施用有机肥配施无机肥的样地酶活性最高。土壤蔗糖酶在施用有机肥的样地酶活性最高,与对照组相比分别增加了7.27%,10.48%,1.82%,其中五中酶中以脲酶和中性磷酸酶的增加量最大,脲酶活性分别提高了61.53%,42.86%,74.67%,中性磷酸酶活性分别提高了51.63%,60%,50%,说明施用有机肥可以提高酶活性,尤其是有机肥与无机肥配施使用。(3)对黑龙江省不同经度耕作土壤进行土壤微生物群落结构的研究,结果表明:帽儿山、青冈、肇源三个地区共分离出细菌153株,分属于32属,真菌136株,分属于30属,放线菌118株,分属于24属,帽儿山地区的土壤细菌数量变化范围为3.83×10~715.58×107,真菌变化分为为1.48×10~52.50×105,放线菌变化范围为2.33×10~78.67×107,青冈地区的土壤细菌数量变化范围为1.70×10~721.58×107,真菌变化分为为0.44×10~53.68×105,放线菌变化范围为2.17×10~74.87×107,肇源地区的土壤细菌数量变化范围为5.87×10~744.33×107,真菌变化范围为0.92×10~53.58×105,放线菌变化范围为2.02×10~74.03×107。(4)采用CANOCO 4.5对土壤化学性质、酶活性和微生物类群结构的DCA和RDA分析表明:由于环境因子的变化,土壤微生物的群落结构表现出一定的空间差异,pH和cel为帽儿山地区影响较大的环境因子,其中pH对气单胞菌属(Aeromonas)影响较大,cel对片球菌属(Pediococcus)、副球菌属(Paracoccus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和邻单胞菌属(Plesiononas)影响较大。AP、suc、ure为青冈地区影响较大的环境因子,AP对氮单胞菌属(Azomonas)影响较大,suc对芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)、固氮菌属(Azatobacter)、纤维单胞菌属(Cellulomonas),ure对产碱菌属(Pediococcus)、土壤杆菌属(Agrobacterium)影响较大。AP和OM为肇源地区影响较大的环境因子,AP对不动杆菌属(Acinetobacter)、片球菌属(Pediococcus)和氮单孢菌属(Azomonas)影响较大。
[Abstract]:Soil microorganisms as soil ecosystem is an important part, plays the land ecosystem material cycle, energy flow facilitator role. The soil microbial community as the basic research of soil ecology, in-depth study of its theoretical knowledge can not only enrich the soil microbial ecology, microbial and promote the development of related disciplines, but also provide a theoretical basis for the for the rational management of ecological system. This paper takes Heilongjiang province in Maoershan, Zhaoyuan Qinggang, longitude zonal representative plots, on each longitude plots of four different fertilization treatments on soil chemical properties, distribution of soil enzyme activity, the microbial community structure in soil tillage, longitude characteristics the microbial community in the ecological system of farming has been discussed, and chemical properties, enzyme activities and microbial communities on the relationship. Research results are as follows: (1) in Heilongjiang province in different longitude cultivated soil were 5 (pH, organic matter, total nitrogen, total phosphorus, available phosphorus determination), chemical index results showed that: the use of statistical methods in the analysis of single factor variance, Cyclobalanopsis Maoershan, Zhaoyuan, three areas of soil the total phosphorus content in the fertilizer (organic fertilizer, inorganic fertilizer, organic fertilizer) plots and field forest plots showed no significant difference. The total nitrogen content in Maoershan and Zhaoyuan areas in the application of organic fertilizer and inorganic fertilizer applied to the field plots, forest plots compared with significant difference. Maoershan area and Cyclobalanopsis pH value in applying fertilizer (organic fertilizer, inorganic fertilizer, organic fertilizer) plots and field forest plots had no difference. (2) in Heilongjiang province were 5 different longitude soil (catalase, invertase, cellulase. Urease, in Determination of enzyme activity, phosphatase) results show that Cyclobalanopsis Maoershan, Zhaoyuan, three areas of soil urease activity, neutral phosphatase activity, catalase activity and cellulase activity were in the application of organic fertilizer plots the highest enzyme activity. Soil invertase was highest in plots of organic fertilizer the enzyme activity, compared with the control group were increased by 7.27%, 10.48%, 1.82%, the fifth enzyme in urease and neutral phosphatase increased most, urease activity were increased by 61.53%, 42.86%, 74.67%, neutral phosphatase activity were increased by 51.63%, 60%, 50%, indicating the application of organic fertilizer can improve the enzyme activity, especially is the organic fertilizer and inorganic fertilizer use. (3) in Heilongjiang province were studied at different longitudes of cultivated soil, soil microbial community structure showed that: Cyclobalanopsis Maoershan, Zhaoyuan, three regions were isolated 153 strains of bacteria divided Belonging to 32 genera, 136 strains of fungi belonging to 30 genera, 118 strains of actinomycetes, belonging to 24 genera, the number of soil bacteria varied in Maoershan area is 3.83 * 10~715.58 * 107, fungi change into the 1.48 * 10~52.50 * 105, actinomycetes ranged from 2.33 * 10~78.67 * 107. The number of soil bacteria varied areas of 1.70 Cyclobalanopsis * 10~721.58 * 107, fungi change into the 0.44 * 10~53.68 * 105, actinomycetes ranged from 2.17 * 10~74.87 * 107, the number of soil bacteria varied in Zhaoyuan area of 5.87 * 10~744.33 * 107, fungi varied from 0.92 x 53.58 x 105 10~ and the actinomycetes ranged from 2.02 * 10~74.03 * 107. (4) with CANOCO 4.5 on soil chemical properties, DCA and RDA analysis of enzyme activity and microbial group structure show that due to the changes of environmental factors, soil microbial community structure showed some differences in space, pH and cel in Maoer Mountain District Environmental impact factor is larger, the pH of Aeromonas (Aeromonas) has great influence on cel, Pediococcus (Pediococcus), Paracoccus sp. (Paracoccus), Staphylococcus aureus (Staphylococcus) and Plesiomonas (Plesiononas) affected.AP, suc, ure for the environmental impact of Cyclobalanopsis glauca area the major factors of AP, azomona (Azomonas) influence on Bacillus Micrococcus suc eight fold (Sporosarcina), Azotobacter (Azatobacter), Cellulomonas (Cellulomonas), ure of Alcaligenes (Pediococcus), soil bacillus (Agrobacterium) affect.AP and OM is the environmental factors influencing the large area of Zhaoyuan, AP of Acinetobacter (Acinetobacter), Pediococcus (Pediococcus) and nitrogen in the genus Pseudomonas (Azomonas) influence.
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S154.3
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,本文编号:1625677
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