2017-09-15
最近(jin),派森諾生(sheng)物(wu)與中國(guo)科學(xue)院南(nan)京(jing)土壤研(yan)(yan)究所合作,再(zai)次在土壤學(xue)期刊《Soil Biology & Biochemistry》(影響(xiang)因子4.857)發表論文,以(yi)25年長期定位施肥的湖南(nan)祁(qi)陽紅壤作為研(yan)(yan)究對(dui)象,探(tan)究不同施肥處理下(xia)土壤的理化性質及固氮菌(jun)菌(jun)群豐度(du)、群落結構(gou)的差異。
研究(jiu)背景
紅壤(rang)(rang)是一(yi)種酸(suan)性土(tu)(tu)壤(rang)(rang),在中(zhong)國(guo)長江以南分(fen)布較廣,因其(qi)(qi)貧瘠(ji)的(de)肥(fei)力(li)(li),嚴(yan)重制約了農(nong)業(ye)發(fa)展,而施肥(fei)作(zuo)為一(yi)種能夠快速、提高土(tu)(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力(li)(li)的(de)手段(duan)得到廣泛應(ying)用(yong)。幾(ji)十年來(lai),隨著氮磷鉀無(wu)機肥(fei)的(de)大(da)量(liang)使用(yong)(尤其(qi)(qi)是氮肥(fei)),土(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)肥(fei)力(li)(li)和(he)作(zuo)物產(chan)量(liang)得到大(da)幅提升的(de)同時,也(ye)帶來(lai)了土(tu)(tu)壤(rang)(rang)酸(suan)化、金屬毒(du)性、溫室效(xiao)應(ying)、地下水污染(ran)等(deng)環(huan)境問題,嚴(yan)重影響了土(tu)(tu)壤(rang)(rang)質量(liang)、農(nong)作(zuo)物成長及土(tu)(tu)壤(rang)(rang)微生物的(de)多樣性。減少(shao)無(wu)機肥(fei)的(de)使用(yong)、保持(chi)農(nong)業(ye)的(de)可持(chi)續(xu)性發(fa)展,勢在必(bi)行。
生(sheng)(sheng)物(wu)固氮(dan)(dan),是(shi)指(zhi)固氮(dan)(dan)微生(sheng)(sheng)物(wu)以自生(sheng)(sheng)固氮(dan)(dan)、共生(sheng)(sheng)固氮(dan)(dan)和(he)聯合(he)固氮(dan)(dan)的(de)(de)形式(shi)將(jiang)大氣中的(de)(de)氮(dan)(dan)氣化為氨的(de)(de)過(guo)程。生(sheng)(sheng)物(wu)固氮(dan)(dan)在提高農作物(wu)產量、降(jiang)低(di)化肥使(shi)用(yong)量、減少水土污染、保持農業可持續發展、降(jiang)低(di)能(neng)(neng)源(yuan)消耗等(deng)方面(mian)具有重要作用(yong)。可緩解和(he)減輕(qing)農業生(sheng)(sheng)產中長期(qi)和(he)大量依賴工業氮(dan)(dan)肥所造成的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)和(he)環境(jing)問題。
因此,探究長期施用無機肥對土壤(rang)中固氮菌豐度(du)和群落結構的影響(xiang),具有重要意義(yi)。
研究目的
1、探究長(chang)期無機肥處理對(dui)土壤理化性質、固氮菌(jun)豐度和群落結構的影響,及其內在聯系;
2、評(ping)估長期無機(ji)肥處理對土壤中作物根際效應的影響;
3、檢驗生石灰的施用是(shi)否能夠增加酸性土(tu)壤中固(gu)氮(dan)菌的含量。
研(yan)究(jiu)方(fang)法
測序技術:Illumina MiSeq高通量(liang)測序平臺
測(ce)(ce)序(xu)模式:微(wei)生物(wu)組功能基(ji)因nifH區測(ce)(ce)序(xu)
實驗對(dui)象:經過(guo)25年定位(wei)施肥的湖(hu)南祁陽紅壤(rang)試驗田(該試驗田自1990年開始進行夏玉米-冬小麥輪作)
實驗設(she)計:2015年6月12日(玉(yu)米開(kai)花時(shi)節)開(kai)始采(cai)樣(yang),以下(xia)處理各3個(ge)生物學重復。
組名 | 處(chu)理(li)方法 | 采樣(yang)方式 |
CK | 不施(shi)肥 | 分別采集植物根際土和非根際土樣(yang)本,各處(chu)理各采樣(yang)點各3個生物學重復 |
N | 施(shi)用氮肥 | |
PK | 施用磷鉀肥 | |
NPK | 施(shi)用氮磷鉀(jia)肥 | |
NCa | 2010年開始在(zai)只施用氮(dan)肥的(de)田(tian)中增施生石灰 | |
NPKCa | 2010年開始在施用(yong)氮磷(lin)鉀肥(fei)的田中(zhong)增施生(sheng)石灰 |
研究結果(guo)