農(nóng)肥和化肥施用對大豆根瘤菌和土壤固氮菌多樣性的影響.pdf

1、我國東北黑土區(qū)目前已成為中國重要的商品糧基地，大豆是黑土地的主要種植作物之一。由于過度墾殖和不良的經(jīng)營管理方式，黑土農(nóng)田質(zhì)量退化日益嚴(yán)重。人們?yōu)榱俗非筠r(nóng)作物的高產(chǎn)量，長期向農(nóng)田施加大量化肥肥料，這種措施對土壤固氮微生物多樣性可能造成一定程度的影響，土壤固氮微生物多樣性的變化逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。
　　 本論文基于已經(jīng)進(jìn)行6年的黑土培肥定位試驗(yàn)，設(shè)置了6種處理：(1)不施肥對照、(2)農(nóng)肥低量、(3)農(nóng)肥高量、(4)化肥低量、(

2、5)化肥高量、(6)農(nóng)肥化肥等量1:1，并采集各處理土壤樣品和大豆根瘤，提取土壤總DNA和直接從大豆根瘤中提取根瘤菌DNA，采用PCR-DGGE與克隆測序技術(shù)相結(jié)合的方法，研究分析了施用農(nóng)肥和化肥對大豆根瘤菌和土壤固氮菌多樣性的影響，通過本試驗(yàn)的研究結(jié)果將為生產(chǎn)實(shí)踐中科學(xué)合理的利用土壤氮素和指導(dǎo)氮素肥料的施用提供科學(xué)依據(jù)，為保護(hù)黑土固氮菌生物多樣性提供科學(xué)參考。主要研究結(jié)果如下：
　　 農(nóng)肥和化肥施用對大豆根瘤菌多樣性影響：對照

3、(不施肥)處理的nifH基因條帶數(shù)和多樣性指數(shù)最大，各處理多樣性指數(shù)差異顯著，大小順序?yàn)椋簩φ?農(nóng)肥高量>農(nóng)肥低量=農(nóng)化1:1>化肥高量>化肥低量。農(nóng)肥和化肥的施用均降低了大豆根瘤菌多樣性，其中化肥處理更明顯的降低了根瘤菌多樣性。施用化肥的處理與其他處理相似性僅為66％，說明施用化肥的處理與其他處理相比大豆根瘤菌群落結(jié)構(gòu)差異較大，顯著地改變了根瘤菌的群落結(jié)構(gòu)。DGGE測序結(jié)果顯示，大部分根瘤菌屬于慢生根瘤菌屬。肥料種類對大豆根瘤菌多樣性

4、指數(shù)和大豆根瘤菌群落結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)均大于施肥量對其的影響。
　　 農(nóng)肥和化肥施用對土壤固氮菌多樣性影響：土壤固氮菌多樣性指數(shù)大小順序?yàn)椋簩φ?農(nóng)肥低量>農(nóng)化1:1>化肥低量>農(nóng)肥高量和化肥高量。農(nóng)肥和化肥施用均降低了土壤固氮菌多樣性，其中高量處理更明顯的降低了固氮菌多樣性。施肥量對土壤固氮菌多樣性指數(shù)的影響效應(yīng)大于肥料類型對其的影響。在相似度60％水平上六個(gè)處理聚成了兩群，化肥高量和化肥低量聚成一群，另外四個(gè)處理聚成一群。肥料種