不同土壤肥力及施肥制度下的双季稻田土壤微生物特征

摘要

为了探讨赣抚平原双季稻区不同肥力及施肥制度下的稻田土壤微生物的特性，以不同区域不同肥力的稻田土和长期绿肥定位试验站的土壤作为研究对象，利用传统培养法、BIOLOG、T-RFLP和宏蛋白质组学等研究手段，探讨了不同肥力及施肥制度下土壤微生物的群落多样性及土壤中蛋白表达情况，从微生物的角度阐明不同肥力和不同施肥制度对水稻生长产生影响的原因。主要的研究结果如下：　　1．稻田土壤微生物特征与土壤肥力关系　　土壤全氮含量和有机质含量与各微生物指标之间均呈极显著正相关；速效钾、碱解氮和速效磷含量与各微生物指标之间，除了速效钾与真菌数量呈显著正相关外，其余的相关性均不显著。在全养分范围分析基础上，进行不同养分级别下的相关分析，发现，不同土壤养分分级情况下，土壤养分与土壤微生物指标的相关性存在很大差别。　　2．施肥制度对土壤微生物的影响　　长期不同施肥制度下，稻田土壤养分及双季稻产量结果显示：与不施肥对照处理(CK)相比，各施肥处理下的土壤有机质含量、全氮含量、有效磷、有效钾含量及双季稻产量均有显著增加。　　稀释涂布平板法测试结果表明，各施肥处理的细菌数量、放线菌数量显著高于不施肥的对照处理，且表现为有机无机配施比单施化肥效果更好；　　最大或然数法(MNP)测试结果表明：与不施肥对照相比，施肥处理的根际土壤中的硝化细菌反硝化细菌、自生固氮菌和氨化细菌的数量显著提高，双季都施有机肥的处理（M+S+F、M+M+F、C+F）比早稻单季施用紫云英的处理(M+F)或单施化肥(F)的增幅更大。　　BIOLOG技术结合T-RFLP对不同施肥制度根际土壤微生物多样性进行分析，结果表明：与不施肥对照处理相比，各施肥处理显著增强了土壤微生物代谢活性，提高了土壤微生物利用碳源的能力，显著增加了微生物代谢功能多样性和遗传多样性。不同施肥处理间土壤微生物多样性也不相同，双季有机配施化肥处理(C+F、M+S+F、M+M+F)比单施化肥(F)或者单季有机配施化肥处理（M+F）更能提高根际土壤微生物的多样性。其中，沼液配施化肥(C+F)最能提高根际土壤微生物群落的多样性。　　3.施肥制度对根际土壤宏蛋白组的影响　　构建了不同施肥制度下的根际土壤蛋白图谱，通过分析共有42个差异表达的蛋白质点，其中成功鉴定的有33个，主要来源于微生物、水稻及动物。通过质谱鉴定及功能查询后分析发现，不同施肥制度通过影响水稻根际微生物的信号转导与物质转运、细胞生长发育、蛋白质氨基酸的代谢、能量代谢、碳循环和抗逆响应以及水稻根系分泌物和微动物的相关代谢活动，从而影响了根际的生态系统，最终对水稻生长发育产生影响。

目录

第一个书签之前