中度嗜盐菌对棉田土壤理化性质、土壤酶及微生物多样性的影响

论文摘要

目的：本文采用了对比分析方法,对施加不同浓度A6中度嗜盐菌（A6 Moderately halophilic bacteria）棉花地的土壤理化性质、土壤微生物多样性、土壤酶活性进行了研究。探讨A6中度嗜盐菌对棉花地的土壤理化性质、土壤微生物多样性、土壤酶活性影响,为采用微生物改良农田土壤奠定理论基础。方法：（1）培养A6中度嗜盐菌。（2）栽种棉花时注入棉田土壤中不同浓度的A6中度嗜盐菌菌液。（3）采用碱解-扩散法测定水解性氮、钼蓝比色法测定速效磷、重铬酸钾氧化-外加热法测定有机质、使用pHs-3c型pH计测定pH。（4）采用稀释平皿涂布培养计数法培养土壤微生物。（5）采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶、苯酚-次氯酸钠比色法测定脲酶、铜盐比色法测定蛋白酶。结果：（1）施加相同浓度嗜盐菌的土壤理化性质相比,在施菌初期即出苗期施过嗜盐菌的三块地的土壤水解性氮含量均处于较高水平,都明显高于未施过嗜盐菌的CK土壤水解性氮含量,说明向土壤施加嗜盐菌对土壤水解性氮含量有明显提升作用。Ⅱ浓度施菌水平的土壤水解性氮含量的变化是稳中有降,相比之下Ⅱ浓度水平施菌对土壤水解性氮含量提升作用比较稳定,尤其在花铃期和吐絮期表现明显。总体上,适当浓度水平即Ⅱ浓度施菌水平施菌对土壤水解性氮含量提高有一定作用。未施菌的CK土壤速效磷含量则呈现出逐渐增加的趋势,其它施过菌的土壤速效磷含量增加变化都不明显,只是在棉花的吐絮期才体现出施菌对土壤速效磷含量增加的促进作用。从出苗期到现蕾期,再到吐絮期施加嗜盐菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土壤速效钾含量整体呈现递增趋势,除了花铃期以外的出苗期、现蕾期、吐絮期施过菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的土壤速效钾含量都高于未施过嗜盐菌的CK土壤速效钾含量。说明整体上施加嗜盐菌对棉花土壤速效钾含量有着明显提升作用。施过菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的土壤有机质含量只是在棉花的出苗期高于未施过嗜盐菌的CK土壤有机质含量,说明施加嗜盐菌对棉花土壤有机质含量的增加促进作用仅仅在棉花的出苗期。在棉花的现蕾期和花铃期棉花地土壤施过菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的土壤pH均低于未施过嗜盐菌的CK土壤pH值,说明嗜盐菌在这个阶段棉花地土壤的pH有降低作用。（2）在现蕾期、花铃期和吐絮期,未施菌的CK土壤细菌数量都低于施菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土壤细菌数量。在花铃期和吐絮期呈现出未施菌的CK土壤放线菌数量都低于施菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土壤放线菌数量。在出苗期、现蕾期、花铃期和吐絮期四个时期都普遍显示未施菌的CK土壤真菌数量都低于施菌的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土壤真菌数量。这种变化趋势说明,在棉花地施加A6中度嗜盐菌有利于增加土壤微生物的数量,增加土壤微生物的数量和多样性。而土壤微生物的活动产生的土壤酶或是一些次级代谢产物,因此土壤微生物的数量的增加会促进植物的生长。（3）蔗糖酶只在棉花的出苗期和现蕾期呈现出较高的活性,并且随着施菌浓度的增加而增加,CK<Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ。说明施加A6中度嗜盐菌有利于土壤酶活性的提升。从棉花的出苗期到吐絮期,整体上各个处理间脲酶活性差异不显著。说明施加A6中度嗜盐菌对土壤中脲酶活性影响不明显。土壤蛋白酶呈现出与土壤脲酶相反的变化趋势,在棉花的现蕾期和花铃期各处理土地土壤蛋白酶处在较低水平,并且各个处理间差异性不显著,而在棉花的收获季节吐絮期各个处理土地土壤蛋白酶有较高活性,Ⅲ地土壤蛋白酶活性最高,说明施加A6中度嗜盐菌在土壤蛋白酶活性提升上起着一定作用。（4）土壤微生物多样性和土壤酶存在着一定的相关性：细菌数量与蛋白酶呈显著负相关；放线菌数量与真菌数量呈显著负相关；放线菌数量与蔗糖酶活性呈极显著负相关。土壤酶活性是反映土壤质量优劣的一个重要方面,研究土壤酶的活性,能够揭示土壤发育的现状和趋势,可用于评价土壤肥力以及土壤改良措施的效果,为改善农业生态环境和促进生态农业发展提供科学依据。结论：本实验发现,棉田施加A6中度嗜盐菌对于土壤微生物多样性的影响来看,造成土壤微生物数量增加的原因,可能是由于施加A6中度嗜盐菌造成土壤微生物结构的变化。土壤微生物结构的变化会改变土壤酶的活性,土壤理化性质也发生变化,最终影响到土壤中营养元素的循环和棉花对养分的吸收,从而对棉花生长发育产生一定影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 综述
• 1 引言
• 1.1 国内外研究现状及分析
• 1.2 改良盐碱地的主要措施及进展
• 1.3 使用微生物改良土壤
• 1.3.1 土壤微生物概况
• 1.3.2 使用嗜盐菌改良土壤
• 1.4 本文研究的目的与意义
• 2 研究区概况和研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 样地设置与土坡样品采集
• 2.2.2 土壤理化性质测定
• 2.2.3 微生物多样性测定方法
• 2.2.4 土壤酶测定
• 3 结果与分析
• 3.1 土壤理化性质
• 3.1.1 棉花不同生长时期土壤水解性氮含量的变化
• 3.1.2 棉花不同生长时期土壤速效磷含量的变化
• 3.1.3 棉花不同生长时期土壤速效钾含量的变化
• 3.1.4 棉花不同生长时期土壤有机质含量的变化
• 3.1.5 棉花不同生长时期土壤pH值的变化
• 3.2 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤微生物数量变化的影响
• 3.2.1 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤细菌数量变化
• 3.2.2 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤放线菌数量变化
• 3.2.3 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤真菌数量变化
• 3.3 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤土壤酶活性的影响
• 3.3.1 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤蔗糖酶活性的影响
• 3.3.2 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤脲酶活性的影响
• 3.3.3 A6中度嗜盐菌的施用对棉田土壤蛋白酶活性的影响
• 3.4 土壤微生物与土壤酶的相关性
• 4 讨论
• 4.1 土壤的理化性质变化特征
• 4.1.1 土壤水解性氮含量的变化特征
• 4.1.2 土壤速效磷含量的变化特征
• 4.1.3 土壤速效钾含量的变化特征
• 4.1.4 土壤有机质含量的变化特征
• 4.2 土壤微生物的数量变化特征
• 4.3 土壤酶的变化特征
• 4.4 土壤微生物和土壤酶相关性
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表