耕作制度对南方稻田土壤微生物及酶影响的研究

摘要

微生物受耕作制度、作物种类、施肥技术等多方面因素的影响。为了探明不同耕作制度对南方稻田土壤生物学特性的影响，为制定合理的耕作制度和农业的可持续发展提供依据，进行了长期定位施肥、不同的种植模式、烟草连作及少免耕等耕作制度对稻田土壤微生物及酶活性的影响进行了研究。结果表明： 施用30％有机肥和习惯施肥处理的氮素养分和硝化细菌数量都较多，硝化细菌数量也不与有机质含量相关；长期施用大量有机肥(60％)的土壤反硝化细菌最多，而其他施肥制度的土壤反硝化细菌数量都比较少，可能与长期使用大量有机肥后土壤氧化还原电位降低有关。硫化细菌和反硫化细菌数量与土壤有机质含量无直接相关性，施肥制度影响了土壤硫素的供应。施用单质氮肥较多的土壤氨化细菌数量较多，而有机肥施用较高的土壤氨化细菌数量较少。非施肥区的土壤微生物活度最低，60％有机肥施用的土壤微生物活度最高，土壤有机质含量高，土壤微生物活度高，土壤微生物活度与土壤有机质含量成正相关。 种植马铃薯、紫云英、黑麦草、油菜、小黑麦等冬季作物能够不同程度的影响土壤中微生物的数量与活度，影响程度可以表示为马铃薯>黑麦草>小黑麦>紫云英>油菜>冬闲。在晚稻收割前，少耕土壤中的好气性细菌、厌气性细菌、真菌、放线菌数量都多于翻耕土壤。早稻收割前翻耕比少耕的微生物活度略高，而晚稻收割前翻耕比少耕的微生物略低，这与所测的几类微生物数量的基本变化规律是一致的。少耕能激活土壤中的微生物，改良土壤。 连作年限与土壤中的好气性细菌、厌气性细菌、放线菌及真菌的数量没有相关性，所测不同连作年限的土壤中微生物的数量也没有明显的差异，说明烟草连作不会对土壤中主要微生物类群的数量造成明显的影响。烟草连作10年以上的土壤微生物活度有降低趋势，连作10年以上的土壤微生物活度明显低于连作5年以下的土壤，而烟草连作5年以下的土壤微生物活度没有明显差异，长期连作会降低土壤微生物活度。不同烟草连作年限的土壤纤维素酶、脲酶、蛋白酶及过氧化氢酶没有明显差异。 2005年晚稻收割后好气性细菌、真菌数量和微生物活度均有所增加，但厌气性细菌和放线菌的数量则略减少。翻耕处理1/3、2/3稻草还田土壤好气性细菌和厌气性细菌数量高于免耕、少耕处理。免耕、少耕处理的1/3稻草还田土壤放线菌和真菌数量高于翻耕处理。同时，少免耕提高了土壤木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶的活性，也提高了土壤微生物活度、氨化作用、硝化作用强度。通过对土壤微生物分析评价发现，在提高土壤质量和利于作物生长方面，少量稻草还田少耕要优于少量稻草还田翻耕和免耕。

目录

文摘

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声明

第一章文献综述

1土壤中的微生物功能群

1.1土壤中的微生物区系

1.2微生物对土壤的作用

1.3土壤微生物对农作物的影响

1.4土壤微生物可持续性

2少免耕的土壤生态学效应研究进展

2.1少免耕的定义

2.2少免耕对土壤物理性状的影响

2.3少免耕对土壤化学状况的影响

2.4少免耕对土壤生物性状的影响

2.5对病、虫、草害的影响

3稻田土壤微生物研究技术进展

3.1微生物传统培养方法

3.2生物化学方法的代表磷脂酸法(PLFA)

3.3生理学方法——BIOLOG微量分析

3.4分子生物学方法

3.5前景与展望

4研究的目的和意义

第二章不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响研究

1材料和方法

1.1试验设计

1.2培养基

1.3土壤含水量的测定

1.4微生物数量的测定

1.5土壤微生物活度测定

1.6土壤养分的测定

2结果与分析

2.1不同施肥制度对三大类微生物数量的影响

2.2不同施肥制度对某些特殊生理群微生物的影响

2.3不同施肥制度对土壤微生物活度的影响

3小结与讨论

第三章种植模式对稻田土壤微生物数量及活度的影响

1材料与方法

1.1土壤样品

1.2试验处理

1.3微生物及活度测定

2结果与分析

2.1不同种植模式对水稻土好气性细菌的影响

2.2不同种植模式对水稻土厌气性细菌的影响

2.3不同种植模式对水稻土真菌的影响

2.4不同种植模式对水稻土放线菌的影响

2.5不同种植模式对水稻土微生物活度的影响

3小结与讨论

第四章烟草连作对稻田土壤微生物及酶的影响研究

1材料与方法

1.1试验设计

1.2微生物及活度测定方法

1.3标准曲线的制作

1.4土壤酶活性的测定

2结果分析

2.1烟草连作对稻田土壤四大类微生物数量的影响

2.2烟草连作对稻田土壤微生物活度及酶活性的影响

3小结与讨论

第五章少免耕对稻田土壤微生物及酶活性的影响

1材料和方法

1.1土壤样品

1.2土壤微生物及酶的测定

1.3土壤微生物作用强度的测定

2结果与分析

2.1土壤中四大类微生物的数量

2.2土壤酶活性的影响

2.3土壤微生物活度、氨化作用强度、硝化作用强度的影响

3小结与讨论

第六章结论与创新点

1结论

2创新点

参考文献

致谢

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