施用有机物料对植烟土壤氮动态及烟草根际微生物功能多样性的影响

作     者：周羽 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈长青;李孝刚

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

主      题：有机物料 烟叶 氮动态 微生物代谢 土壤酶活 

摘      要：烟叶的品质与产量是烟草产业重要的两个关键因子。大量施用化肥导致植烟土壤质量恶化,严重制约着烤烟品质提升。研究表明,有机物料对植烟土壤改良具有重要意义。有机物料作为土壤微生物重要的碳、氮源,可通过调节微生物群落功能对土壤营养元素转化产生影响。本研究以湘南烟稻种植系统土壤为对象,采用大田试验与室内培养试验相结合的方法,等氮情况下研究了不同有机物料以及饼肥梯度用量对烟草根际微生物功能多样性及氮动态的影响,探讨适宜烟叶生产的施肥措施,以指导烟草的农事生产。主要研究结果如下:1.采用室内培养试验结果表明,高有机质土壤中施入稻草,可以调控土壤氮素的释放,保持土壤较高的肥力水平,而饼肥施入促进土壤氮素的释放。但在低有机质土壤中,稻草施入促进土壤无机氮的释放,饼肥可以调控氮素的释放,达到保持土壤肥力的效果。稻草与油菜处理显著提高土壤脲酶的活性。在低有机质的土壤中,添加有机物料可以提高土壤蔗糖酶活性。对土壤微生物活性的影响依次为稻草、油菜秸秆、饼肥。进一步主成分分析结果表明,稻草与油菜秸秆处理对第一主成分因子贡献率最大,表明物料的碳氮比高低是影响土壤微生物对碳源利用情况的重要因素。2.不同有机物料试验结果表明,施用有机物料可以调控根际土壤硝态氮的释放。显著提升了根际脲酶活性,但对过氧化氢酶影响不显著。在烟草生长中后期,稻草秸秆和油菜绿肥的处理显著提高了烟草根际微生物代谢活性和功能多样性。主成分分析结果表明,不同处理的根际微生物群落代谢特征在烟草生育期内各不相同,主要表现在根际微生物对糖类物质的利用上的差异。施用稻草、油菜、饼肥均可协调烟叶各化学成分,提高烟叶产值,其中稻草还田处理效果最优。3.饼肥用量试验结果表明,随着饼肥用量的增加,控制土壤氮素的释放能力减弱,根际微生物功能多样性和脲酶活性都在降低。低饼肥用量的处理可以有效的控制土壤氮素的释放,保持较高的根际土壤脲酶和微生物活性。T4处理(15%饼肥+85%专用基肥)在烟草生育期内提高了根际微生物的AWCD值,增加根际微生物多样性指数。主成分分析表明,根际微生物在烟草不同时期的不同处理对碳源类型的利用情况不同。对根际微生物起分异作用的碳源种类主要是糖类、氨基酸类和羧酸类。结合烟叶经济性状比较,以T4处理的饼肥对烟草生产施肥指导效果最优。