集约经营措施对毛竹林土壤微生物的影响及其恢复机制研究

论文摘要

毛竹是我国主要的竹种,我国现有毛竹面积达350多万公顷,毛竹已成为木材的重要替代品。近10年来毛竹林面积不断扩大,且集约经营强度及面积日益增加。为了探明施用化肥和除草剂等集约经营措施对竹林土壤质量的影响,分别开展了毛竹林土壤的化肥和除草剂培养试验,同时进行了长期集约经营竹林土壤的绿肥恢复试验。应BIOLOG法来评价化肥、除草剂及绿肥对毛竹林土壤微生物生态功能多样性的影响。1)以每年纯氮为500 kg.hm-2为1倍氮标准设计的肥料培养试验表明,无论是1倍、2倍和4倍的纯化肥、还是1倍的纯饼肥或1倍的饼肥和化肥混合施用,对毛竹土壤微生物利用碳源的能力均有较大的不良影响,微生物同化碳源的平均吸光值（AWCD）明显低于对照,相对而言,纯化肥比纯饼肥及化肥与饼肥混合施用影响更大。2)以产品推荐用量的3倍为标准设计的4种除草剂培养试验表明,所试验的各种除草剂在短期内对土壤微生物利用碳源能力（生态功能）没有抑制作用,反而有促进作用,其中效果最好的是草甘膦,最差的是甲磺隆,果尔和丁草胺居中。3)分别以产品推荐用量及其2、3、5和10倍等5种不同浓度的草甘膦培养试验结果表明,不同浓度草甘膦对毛竹林土壤微生物利用碳源能力有促进作用,且浓度越高,土壤微生物同化碳源的平均吸光值（AWCD）越大,促进作用效果越好,持续时间也越长。4)以对照、白三叶、大绿豆、黑麦草、豆和麦混播、龙爪稷等6个不同绿肥品种对毛竹林土壤微生物特性的影响试验表明,种植绿肥均能改善土壤微生物特性,土壤微生物量碳大绿豆处理最高而对照最低,两者分别明显高于或低于（P＜0.05）其它绿肥处理。土壤微生物利用碳源能力（AWCD）最好的是豆、麦混播和白三叶两个处理,大绿豆处理最差。豆、麦混播的土壤微生物Shannon指数最高,而其它绿肥处理的Shannon指数则无明显差别。McIntosh指数白三叶和豆、麦混播显著高于其它处理。结合AWCD,Shannon和McIntosh 3个参数比较发现,大绿豆和黑麦草混播以及白三叶对改善土壤微生物特性效果最好。考虑耐阴性因素,建议毛竹林下种植白三叶来改善土壤的生物学性质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一部分 文献综述
• 1 毛竹生长与环境因子关系的研究进展
• 1.1 毛竹生长与立地条件的关系
• 1.2 毛竹生长与土壤理化性质的关系
• 1.2.1 土壤物理性质
• 1.2.2 土壤化学性质
• 1.3 毛竹生长与施肥的关系
• 2 土壤微生物多样性研究进展
• 2.1 土壤微生物多样性研究方法
• 2.1.1 研究技术角度分类
• 2.1.2 分析对象范围角度分类
• 2.1.3 研究层次角度分类
• 2.2 土壤微生物多样性影响因素
• 2.2.1 植被
• 2.2.2 土壤类型
• 2.2.3 温度和水分
• 2.2.4 管理方式
• 第二部分 研究背景与研究思路
• 1 研究背景
• 2 研究内容
• 3 技术路线
• 第三部分 研究内容
• 第一章 施肥对毛竹林土壤微生物群落功能多样性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 研究区概况
• 1.2 试验方法
• 1.3 分析方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果分析
• 2.1 不同施肥处理对土壤微生物碳源利用动态变化的影响
• 2.2 不同施肥处理土壤微生物碳源利用种类比较
• 2.3 不同施肥处理对土壤微生物功能多样性的影响
• 3 结论
• 第二章 不同品种除草剂对毛竹林土壤微生物群落功能多样性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 分析方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同除草剂对毛竹林土壤微生物碳源利用动态变化的影响
• 2.2 不同除草剂对毛竹林土壤微生物激发作用持续时间的差异
• 2.3 不同除草剂对毛竹林土壤微生物碳源利用模式的影响
• 2.4 施用除草剂后毛竹林土壤微生物多样性指数比较分析
• 3 结论
• 第三章 不同浓度草甘膦对毛竹林土壤微生物群落功能多样性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 分析方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同浓度草甘膦对土壤微生物碳源利用动态变化的影响
• 2.2 不同浓度草甘膦处理土壤微生物群落代谢功能主成分分析
• 2.3 不同浓度草甘膦处理土壤微生物群落代谢多样性
• 3 结论
• 第四章 绿肥对集约经营毛竹林土壤微生物群落功能多样性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验方法
• 1.2 分析方法
• 1.3 数据分析
• 2 结果与讨论
• 2.1 不同处理绿肥的生物量比较
• 2.2 不同绿肥对土壤微生物量碳的影响
• 2.3 不同绿肥处理对土壤微生物源利用动态变化的影响
• 2.4 不同绿肥处理土壤微生物多样性指数比较分析
• 3 结论
• 第四部分 结论与展望
• 1 主要结论
• 2 研究展望
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢