稻田土壤碳氮转化与微生物群落结构及活性之间的联系机制

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 水稻土微生物介导的碳氮转化

1．1．1 水稻土中微生物介导的碳转化

1．1．2 水稻土中微生物介导的氮转化

1．1．3 微生物碳氮转化阈的关系及土壤微生物生态研究方法

1．2 13CO2标记技术在植物-土壤根际研究中的应用

1．2．1 脉冲标记

1．2．2 连续标记

1．2．3 自然同位素标记

1．2．4 关于同位素标记的计算

1．3 与同位素标记相结合的分子检测技术

1．3．1 同位素标记结合磷脂脂肪酸(PLFA)技术

1．3．2 同位素标记结合核酸分子技术

1．3．3 GDGT-SIP标记技术

1．4 MicroRespTM技术

1．4．1 MicroRespTM的实验方法

1．4．2 MicroRespTM实验的改良

1．4．3 MieroRespTM与Biolog和SIR(土壤诱导呼吸)的比较

1．4．4 MicroRespTM的应用

1．5 研究的背景、目标和内容

1．5．1 研究背景与意义

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

第二章 储藏条件对控水和淹水水稻土微生物活性和群落结构的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 样品来源

2．2．2 实验设计

2．2．3 硝化势的测定

2．2．4 总PLFA测定

2．2．5 MicroRespTM分析

2．2．6 Illumina分析

2．2．7 数据分析

2．3 结果与分析

2．3．1 储藏条件对NH14+、NO3浓度和硝化势的影响

2．3．2 储存条件对微生物量、基础呼吸和微生物代谢活性的影响

2．3．3 储藏条件对微生物多样性的影响

2．4 讨论

2．4．1 保存对NH4+、NO3ˉ浓度和硝化势的影响

2．4．2 保存对微生物量、基础呼吸和微生物代谢活性的影响

2．4．3 对Illumina测序结果的影响

2．5 结论

第三章 秸秆和黑炭对水稻土壤碳氮转化及微生物代谢的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 实验样品样品

3．2．2 实验设计

3．2．3 土壤性质的测定

3．2．4 数据分析

3．3 结果与分析

3．3．1 秸秆和黑炭对土壤pH值的影响

3．3．2 秸秆和黑炭对土壤有机碳的影响

3．3．3 秸秆和黑炭对土壤全氮和铵态氮的影响

3．3．4 稻秆和黑炭对水稻产量的影响

3．3．5 添加秸秆和黑炭对土壤微生物量和微生物活性的影响

3．4 讨论

3．4．1 秸秆和黑炭对水稻土pH、碳氮转化及产量的影响

3．4．2 秸秆和黑炭对土壤微生物量、净碳矿化速率及微生物代谢的影响

3．5 结论

第四章 pH和土地利用方式影响土壤中微生物对尿素-C的同化

4．1 前言

4．2 材料与方法

4．2．1 土壤样品

4．2．2 土壤培养

4．2．3 PLFA提取和分析

4．2．4 数据分析

4．3 结果与分析

4．3．1 土壤δ13C和尿素的持留

4．3．2 尿素对土壤微生物群落结构的影响

4．3．3 PLFA对13C的吸收(PLFA-SIP)

4．4 讨论

4．4．1 土壤δ13C和尿素的持留

4．4．2 四种土壤的PLFA剖面

4．4．3 PLFA对13C的吸收(PLFA-SIP)

4．5 结论

第五章 pH和有机质含量影响水稻土微生物对CO2的好氧同化

5．1 前言

5．2 材料与方法

5．2．1 土壤样品

5．2．2 土壤培养和取样

5．2．3 样品分析

5．2．4 数据分析

5．3 结果与分析

5．3．1 空气和土壤中13C含量的变化

5．3．2 土壤微生物量和微生物活性

5．3．3 六种水稻土的微生物群落结构

5．3．4 六种水稻土微生物对CO2的利用

5．4 讨论

5．4．1 土壤的固碳量

5．4．2 微生物群落结构的变化

5．5 结论

第六章 氮肥施用对水稻微生物利用根系分泌物的影响

6．1 前言

6．2 材料与方法

6．2．1 供试土壤

6．2．2 实验处理

6．2．3 13CO2连续标记

6．2．4 PLFA的提取与测定

6．2．5 数据分析

6．3 结果与分析

6．3．1 氮肥施用对作物生长及土壤、植物各组分δ13C的影响

6．3．2 施用氮肥对土壤无机氮的影响

6．3．3 氮肥施用对土壤微生物群落结构的影响

6．3．4 土壤微生物对根系分泌物的利用

6．4 讨论

6．4．1 氮肥对土壤无机氮的影响

6．4．2 氮肥施用对水稻根系分泌物的影响

6．4．3 氮肥施用对水稻根系微生物的影响

6．5 结论

第七章 研究结论、创新点与展望

7．1 研究结论

7．1．1 保存条件对淹育和非淹育水稻土微生物微生物群落的影响

7．1．2 秸秆和黑炭对水稻种植微生物功能结构的影响

7．1．3 不同pH农业土壤中微生物对尿素-C的同化

7．1．4 不同水稻土微生物对无机碳的吸收

7．1．5 不同施N水平对微生物利用水稻根际碳的影响

7．2 创新点

7．3 不足之处与研究展望

参考文献

参与文章发表情况

致谢