木醋液和牛粪配施对盐碱土化学性质和微生物群落结构的影响

发布时间：2020-10-12 19:23

　　 作为陆地和海洋之间的缓冲土壤地带,滨海盐土在土地资源利用和生态环境保护等方面具有重要前景。在滨海盐土改良过程中,土壤微生物群落结构能相对快速的做出反应而被作为土壤修复效果的指示指标之一。目前,大多学者关注改良过程中土壤理化性质的变化,对土壤微生物群落结构的研究相对较少。为探讨木醋液和牛粪配施对滨海盐土化学性质和微生物群落结构变化的影响,借助磷脂脂肪酸生物标记法(PLFA),测定土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和放线菌相关指标。本研究采用土壤培养试验,设置11个处理,分别为无木醋液和牛粪施入的空白对照(CK),3个木醋液处理P1、P2、P3(木醋液:水稀释倍数分别为1:100、1:50、1:20,其中木醋液按7.5 t·次-1.hm-2量施用),3个牛粪处理C1、C2、C3(牛粪施入浓度分别为20.0、50.0和100.0 g kg-1)和4个木醋液、牛粪配施处理C1P1、C1P3、C3P1、C3P3。结果表明如下:(1)施用木醋液和牛粪基本均能显著增加土壤碳、氮和有效磷含量,显著降低滨海盐土pH值。滨海盐土有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳、全氮、铵态氮和硝态氮含量均在C3P3处理下达到最大值,分别为16.61g kg-1、226.30 mg kg-1、1049.65 mg.kg-1、1.79 g.kg-1、2.79mg·kg-1和9.54 mg·kg-1。土壤有效磷含量在C3处理下达到最大值 106.71 mg.kg-1。(2)不同木醋液和牛粪配施处理下滨海盐土微生物群落结构差异基本显著。木醋液和牛粪配施条件下,土壤革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌、真菌、放线菌和微生物总PLFA标记含量均在C3P3处理下达到最大值,值分别为100.14 nmol·g-1、120.16 nmol·g-1、228.59nmol·g-1、62.73 nmol·g-1、33.48 nmol·g-1、和 554.26 nmol·g-1。从真菌/细菌比来看,C3P1处理的比值相对较高,为0.32。(3)施用不同稀释倍数的木醋液和不同浓度的牛粪影响土壤微生物群落多样性指数。单施木醋液P3处理微生物多样性指数变化幅度相对较大。单施牛粪处理的土壤微生物群落多样性指数均大于CK处理。C1P1、C3P3和C3P1三个处理的Shannon-Wiener多样性指数H分别为3.34、3.26和3.28,分别高出CK 0.47、0.39和0.41个单位;Pielou均匀度指数J是CK的1.09倍、1.07倍和1.07倍;,C3P1处理的Simpson优势度指数D最高,为0.95。(4)土壤碳氮是驱动不同木醋液和牛粪配施下土壤微生物群落结构发生变化的主要因素。滨海盐土革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌、真菌、放线菌和微生物总PLFA标记含量均与土壤有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳、全氮、铵态氮和有效磷呈显著或极显著正相关关系。综合来看,施用木醋液和牛粪不仅可以改善滨海盐土化学性质,还可以提高微生物活性,且混施效果较单施更为显著。从主成分分析可以看出,C3P3处理的综合得分最高,值为1.99。C3P3可能是最佳混施方式。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S156.4;S154.3
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
2 国内外研究进展
    2.1 盐碱土改良措施
        2.1.1 水利改良
        2.1.2 物理改良
        2.1.3 化学改良
        2.1.4 生物改良
    2.2 改良措施对盐碱土性质的影响
        2.2.1 改良措施对盐碱土物理性质的影响
        2.2.2 改良措施对盐碱土化学性质的影响
        2.2.3 改良措施对盐碱土生物学性质的影响
    2.3 目前研究存在的问题
    2.4 本研究主要解决的问题
3 研究内容与方法
    3.1 研究内容
    3.2 技术路线
    3.3 研究方法
        3.3.1 研究区域概况
        3.3.2 供试材料
        3.3.3 试验设计
        3.3.4 测定方法
            3.3.4.1 土壤化学性质测定
            3.3.4.2 土壤微生物磷脂脂肪酸测定
    3.4 数据分析
4 结果与分析
    4.1 添加木醋液和牛粪条件下盐碱土化学性质的差异
        4.1.1 添加木醋液条件下盐碱土化学性质的差异
        4.1.2 添加牛粪条件下盐碱土化学性质的差异
        4.1.3 添加木醋液和牛粪条件下盐碱土化学性质的差异
        4.1.4 木醋液和牛粪配施下土壤化学性质平均值的比较
    4.2 添加木醋液和牛粪条件下盐碱土微生物群落结构的差异
        4.2.1 添加木醋液条件下盐碱土微生物群落结构的差异
        4.2.2 添加牛粪条件下盐碱土微生物群落结构的差异
        4.2.3 添加木醋液和牛粪条件下盐碱土微生物群落结构的差异
        4.2.4 木醋液和牛粪配施下土壤微生物PLFA标记含量平均值的比较
    4.3 土壤微生物群落多样性指数的变化
    4.4 盐碱土化学性质对土壤微生物群落结构的相关性
        4.4.1 木醋液处理下的相关性分析
        4.4.2 牛粪处理下的相关性分析
        4.4.3 木醋液和牛粪配施处理下的相关性分析
    4.5 木醋液和牛粪配施处理的主成分分析
        4.5.1 特征值与方差贡献率
        4.5.2 因子载荷
        4.5.3 各主成分得分和综合得分
5 讨论
    5.1 木醋液和牛粪配施对滨海盐土化学性质的影响
        5.1.1 木醋液和牛粪配施对土壤pH的影响
        5.1.2 木醋液和牛粪配施对土壤养分的影响
    5.2 木醋液和牛粪配施对滨海盐土微生物群落结构的影响
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢

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本文编号：2838170