红壤旱地和稻田土壤磷素微生物转化及其有效性研究

论文摘要

我国南方红壤由于富含高岭石和铁锰氧化物等对磷有极强的专性吸附力的可变电荷矿物,以致土壤磷素有效性和磷肥作物利用率很低。土壤微生物是土壤营养元素（C、N、P、S等）转化和循环过程中的主要驱动力,探讨红壤土壤磷素转化主要功能微生物种群及其磷素转化和活化机理,对深入探讨促进红壤土壤磷素微生物转化和提高土壤磷素作物有效性具有重要的理论意义。本研究选择位于湖南桃源的红壤旱地和稻田田间定位试验土壤,在室内模拟培养条件下,研究了添加稻草以及细菌抑制剂（四环素和链霉素硫酸盐）或真菌抑制剂（放线菌酮）的旱地和淹水稻田土壤细菌和真菌的动态变化,探讨了土壤真菌和细菌对红壤不同利用类型土壤磷的固持效果,及其在土壤磷素转化中的作用,旨在阐明红壤旱地和淹水稻田土壤磷素转化的主要功能微生物群落及其对磷素有效性的作用机理。主要研究结果如下：（1）45 d培养试验结果表明,旱地土壤在培养的6d～45d期间,旱地土壤中添加稻草处理细菌和真菌数量比对照分别增加271.4%～518.8%和2900%～3608%,添加稻草+真菌抑制剂和添加稻草+细菌抑制剂处理比添加稻草处理土壤细菌数量分别增加34.1%～81.4%和下降14.3%～43.5%。添加稻草+细菌抑制剂处理土壤真菌增加17.1%～37.6%。淹水稻田土壤在培养的6d～45 d期间,添加稻草处理土壤细菌数量比对照处理增加115.3%～362.2%,而真菌数量下降5.8%～27.8%；添加稻草+细菌抑制剂处理土壤细菌数量比添加稻草处理下降39.0%～76.2%。（2）45 d培养试验结果表明,在0～45 d培养期间,添加稻草能使红壤旱地土壤微生物量碳和磷分别增加187.5%～193.1%和135.8%～148.7%,土壤速效磷增加27.5%～32.9%。施稻草能明显增加淹水稻田土壤微生物量碳含量,而微生物磷含量在培养过程中变化较大,但能增加淹水稻田土壤速效磷16.0%～21.2%。（3）45 d培养试验结束时（第45大）,添加稻草的旱地土壤Fe-P和AI-P含量及固定态无机磷总量均显著增加,活性有机磷（LOP）、中活性有机磷（MLOP）、中度稳定性有机磷（MSOP）含量和有机磷总量也显著增加。添加稻草的稻田土壤Fe-P含量显著增加,Ca-P含量显著降低,土壤LOP含量和有机磷总量显著增加。因此,添加稻草能有效提高红壤旱地和稻田磷素的作物有效性。（4）培养试验结果表明,真菌和细菌均参与红壤旱地和稻田土壤磷素的固持过程,但旱地中可能真菌占主要作用,而淹水稻田中起作用的可能主要是细菌。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 研究目的与意义
• 2 国内外研究进展
• 2.1 施有机肥料对土壤微生物及磷素有效性的影响
• 2.2 土壤磷素形态及生物有效性
• 2.3 解磷微生物及其影响因素
• 2.4 土壤磷素的微生物转化和活化机理
• 2.5 土壤微生物解磷能力研究进展
• 2.6 存在的问题
• 第二章 添加稻草和抑制剂的红壤旱地和稻田可培养微生物的变化
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3 结果分析与讨论
• 3.1 旱地土壤可培养细菌和真菌数量的变化
• 3.2 淹水稻田土壤可培养细菌和真菌数量的变化
• 3.3 旱地和淹水稻田土壤可培养细菌与真菌（B/F）比率的变化
• 4 结论
• 第三章 添加有机物料对红壤旱地和稻田土壤磷素转化的影响
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 3 结果分析与讨论
• 3.1 旱地和淹水稻田土壤微生物量碳、磷的动态变化
• 3.2 旱地和淹水稻田土壤速效磷的动态变化
• 3.3 红壤旱地和稻田固定态无机磷微生物的转化
• 3.4 红壤旱地和稻田有机磷微生物的转化
• 3.5 添加稻草红壤旱地和稻田土壤磷素的转化
• 4 结论
• 第四章 全文结论与创新点
• 1 结论
• 2 创新点
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历