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两种典型水稻土中秸秆碳转化的微生物过程
两种典型水稻土中秸秆碳转化的微生物过程
作者:
仇存璞
冯有智
刘明
吴萌
李委涛
李忠佩
江春玉
陈晓芬
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
秸秆降解
13C-PLFA-SIP
水稻土
微生物群落
摘要:
[目的]研究土壤中秸秆腐解速率、腐解过程中微生物群落结构变化和参与秸秆腐解的功能微生物群落组成,为揭示土壤有机质转化和积累的微生物学机制提供理论依据.[方法]以我国亚热带两种典型水稻土——常熟乌栅土和鹰潭红壤性水稻土为研究对象,设置不添加秸秆(CK)和添加13C标记的水稻秸秆(RS)处理,厌氧恒温培养38 d,在培养过程中定期测定气体释放量,研究秸秆矿化速率的动态变化;采集土壤样品,利用13C-PLFA-SIP技术分析参与秸秆降解的微生物群落的动态变化.[结果]培养前12d,秸秆降解缓慢,此时秸秆对土壤有机质(SOM)产生正激发效应;培养12-18 d秸秆快速降解,18d后趋缓.培养结束时,秸秆碳在红壤性水稻土和乌栅土中的矿化率分别为24%和33%.秸秆碳对CO2和CH4贡献率随培养时间的延长而增加,在培养末期分别为53%-60%和54%-57%.添加秸秆可以提高土壤微生物生物量及微生物活性,乌栅土微生物活性高于红壤性水稻土.16:0(一般细菌)是参与秸秆分解主要类群,i16:0和i15:0(G+细菌)和18:1ω9c(真菌)也是参与秸秆分解的重要微生物类群.随培养时间增加,G+细菌和放线菌的相对丰度增加,G-细菌呈降低趋势.红壤性水稻土和乌栅土PLFAs中标记利用秸秆碳的PLFAs的比例分别为27%-32%和18%-24%.真菌和一般细菌对秸秆碳的利用效率较高,而土壤原有有机质(SOM)矿化主要与G-和放线菌相关联.添加秸秆造成乌栅土和红壤性水稻土两种水稻土微生物群落结构呈现明显差异,但分解利用外源秸秆碳的微生物群落结构相似,而分解利用SOM微生物群落结构有差异.[结论]秸秆厌氧降解过程中秸秆碳的矿化滞后于土壤自身SOM;不同本底微生物活性和多样性是影响秸秆碳矿化速率的重要因素;添加秸秆后不同土壤微生物群落结构的差异主要是参与SOM降解的微生物差异,土壤原SOM是导致这种差异的重要因素.
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篇名
两种典型水稻土中秸秆碳转化的微生物过程
来源期刊
中国农业科学
学科
关键词
秸秆降解
13C-PLFA-SIP
水稻土
微生物群落
年,卷(期)
2019,(13)
所属期刊栏目
土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
研究方向
页码范围
2268-2279
页数
12页
分类号
字数
8448字
语种
中文
DOI
10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.007
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中国农业科学
主办单位:
中国农业科学院
出版周期:
半月刊
ISSN:
0578-1752
CN:
11-1328/S
开本:
大16开
出版地:
北京中关村南大街12号
邮发代号:
2-138
创刊时间:
1960
语种:
chi
出版文献量(篇)
9193
总下载数(次)
12
总被引数(次)
254208
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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