菌肥对茶园土壤氮磷淋溶及酶活性和微生物的影响

摘要

炭基微生物菌肥是一种结合了生物质炭和微生物菌肥双重优势的新型有机肥料，在减少氮磷养分流失、改善茶园酸性土壤质量上具有一定的价值。本文以茶园酸性土壤为研究对象，在氮磷施入总量相同的前提下，以常规化肥为对照，选取2种微生物菌肥(MF菌肥(Microbial Fertilizer)和BMF菌肥(Biochar based Microbial Fertilizer))和4种配施比例（20％、40％、60％和80％）作为试验处理，采用土柱装置模拟茶园土壤环境，运用基于分子生物学的微生物研究方法，比较两种菌肥对茶园土壤氮磷流失的影响，进一步研究炭基微生物菌肥对茶园土壤理化、生化和微生物功能指标的影响，从淋溶液、土壤性质和微生物等多个角度客观评价炭基微生物菌肥在茶园的实践效果，得出的主要观点如下:
　　(1)在氮素方面，两种菌肥都能减少氮素淋失风险，但削减效果受配施比例的影响，在本实验中MF-80％和BMF-60％处理组对氮素中氨氮、硝氮和总氮的削减量较大;在磷素方面，两种菌肥均能减少总磷的淋失且在施肥后的前几次淋溶过程中显著降低总磷的浓度，但与MF菌肥相比，BMF菌肥对总磷的影响作用并不显著。
　　(2)土壤酶活性和微生物生物量是控制茶园土壤物质循环的关键因素，两种菌肥均能抑制土壤脲酶的活性，进而降低土壤尿素氮的转化速率，减少氮素淋失风险;同时能增强土壤β-葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性，提高了土壤对植物残体和难溶性磷等物质的分解能力。两种菌肥还能提高土壤pH值，改善茶园土壤的酸化程度。在相同配施比例下，BMF菌肥比MF菌肥处理组的土壤酶活性、微生物生物量和土壤氮磷养分有效性更高。
　　(3)两种菌肥对茶园土壤细菌群落均产生一定的影响，MF菌肥处理组增加了茶园土壤细菌群落的丰度，但对茶园土壤细菌群落组成影响不显著;BMF菌肥的3个处理组(BMF-40％、BMF-60％和BMF-80％)对茶园土壤细菌群落的组成和丰度有显著影响。土壤环境因子与微生物群落关系紧密且互相影响，影响茶园土壤细菌群落的土壤指标主要有铵态氮含量、全氮含量和pH值。
　　(4)与MF和BMF菌肥其他处理组相比，本实验中BMF-60％处理组能够较好的控制氮素淋失，增加土壤中铵态氮含量、总氮含量和pH值，改变茶园原有微生物群落的结构组成，新的优势菌群参与茶园动植物残体和难溶性有机化合物的转化利用，使土壤质量得以改善，养分含量更加丰富，抗逆性增强，有利于茶园生态的可持续发展。

目录

声明

论文说明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究概述

1．2．1 茶园土壤氮磷淋失的研究现状

1．2．2 茶园土壤酸化和氮磷养分表征的研究进展

1．2．3 茶园微生物群落结构和生态系统功能

1．3 研究方案

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究技术路线

2 两种菌肥对茶园土壤氮磷淋失的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 试验地点与供试材料

2．2．2 试验处理

2．2．3 淋溶试验和测定方法

2．2．4 数据处理与分析

2．3 结果与分析

2．3．1 两种菌肥对茶园土壤淋溶液中氨氮、硝态氮浓度的影响

2．3．2 两种菌肥对茶园土壤淋溶液中总氮、总磷浓度的影响

2．3．3 菌肥对淋溶液中氮磷累积淋失量和削减率的影响

2．4 讨论

2．4．1 炭基微生物菌肥部分替代化肥对氮素迁移转化的影响

2．4．2 炭基微生物菌肥部分替代化肥对磷素迁移转化的影响

2．5 本章小结

3 两种菌肥对茶园土壤理化性质、酶活性和微生物量的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 试验地点与供试材料

3．2．2 试验处理

3．2．3 测定方法

3．2．4 数据处理与分析

3．3 结果与分析

3．3．1 两种菌肥处理对土壤基本理化性质的影响

3．3．2 两种菌肥处理对土壤微生物量碳氮和酶活性的影响

3．3．3 不同菌肥处理条件下的茶园土壤质量指标之间的相关性分析

3．4 讨论

3．5 本章小结

4 两种徼生物菌肥对茶园土壤细菌群落结构的影响

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 试验地点与供试材料

4．2．2 试验处理

4．2．3 测定方法

4．2．4 数据处理与分析

4．3 结果与分析

4．3．1 两种菌肥处理对茶园土壤细菌群落多样性的影响

4．3．2 土壤环境因子与细菌群落结构变化之间的相互关系

4．4 讨论

4．5 本章小结

5 研究结论与展望

5．1 全文结论

5．2 主要创新点

5．3 不足与展望

参考文献

个人简介