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目录

1. 第一篇微生物学论文范文参考：长期不同施肥制度土壤微生物学特性及其季节变化
2. 第二篇微生物学论文样文：长期施肥对亚热带稻田土壤有机碳氮及微生物学特性的影响
3. 第三篇微生物学论文范文模板：同步厌氧脱氮除硫工艺及微生物学特性的研究
4. 第四篇微生物学论文范例：不同施肥制度土壤团聚体微生物学特性及其与土壤肥力的关系
5. 第五篇微生物学论文范文格式：设施菜地土壤硝化作用的特征及其微生物学机制

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第一篇微生物学论文范文参考：长期不同施肥制度土壤微生物学特性及其季节变化

土壤质量或土壤健康是农业可持续发展的重要内涵,而土壤微生物学特性是土壤质量的重要表征.本论文以“北京昌平国家褐潮土土壤肥力与肥料效益监测基地”的长期肥料试验(15年)为平台,选择7个处理:(1)对照(CK),不施肥,(2)氮磷钾(NPK),(3)氮磷钾+小麦秸秆还田(NPKW),(4)氮磷钾+增量小麦秸秆还田(NPKW+),(5)氮磷钾+猪厩肥(NPKM),(6)氮磷钾+增量猪厩肥(NPKM+),(7)氮磷钾+玉米秸秆还田(NPKS),并于小麦拔节期、小麦收获期、玉米抽雄期和玉米收获期采集耕层(0~20cm)土壤样品,系统研究了长期不同施肥制度的土壤微生物学特性及其季节变化,主要研究结果如下:

(1)长期(15年)施用化肥(NPK)处理,耕层(0~20cm)土壤有机质(SOM)、全氮(STN)、全磷(STP)等养分含量显著高于长期不施肥的处理(CK),小麦产量比CK增加307.4%.在施用化肥(NPK)的基础上配施有机肥(猪厩肥或作物秸秆),其培肥增产的效果更为明显.施用化肥(NPK)显著降低了土壤C/N与pH值,化肥与有机肥配合施用土壤C/N与pH值又低于单施化肥处理.

(2)小麦拔节期,长期施用化肥(NPK)比不施肥(CK)显著提高了土壤微生物量碳(*BC)、微生物量氮(*BN)、微生物商(qMB)、微生物量碳/氮(*BC/*BN)、土壤基础呼吸以及土壤脲酶(Urease)、转化酶(Invertase)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase)的活性,降低了土壤的代谢商(qCO2).长期有机无机配施的处理对上述土壤微生物学特性指标的影响更为明显,并且相同性质的有机物料投入下,投入数量增加,效果愈加明显,配施猪厩肥的效果又好于配施秸秆的效果.相关分析表明,上述土壤微生物学特性指标与土壤有机质、全氮、全磷等肥力因子密切相关,土壤微生物学特性指标较土壤有机质、全氮、全磷等肥力因子与作物产量的相关性更强,且达到了显著或极显著水平.

(3)稀释平板法测试结果表明,长期施NPK的处理,土壤细菌数量与长期不施肥的CK相当,但显著增加了真菌、放线菌和自生固氮菌的数量,有机无机配施显著增加了细菌、真菌、放线菌和自生固氮菌的数量,其中配施猪厩肥的效果又好于配施秸秆处理.

(4)小麦拔节期,应用PCR-DGGE与BIOLOG相结合的方法,研究不同施肥制度对土壤微生物多样性的影响.与CK相比,长期施用化肥(NPK)以及化肥(NPK)与有机肥配施不仅提高了土壤细菌群落多样性组成,而且增强了土壤微生物代谢活性,显著增加了微生物代谢功能多样性指数,土壤微生物利用碳源的能力升高,其中,有机无机结合的处理效果更明显.不同施肥处理土壤微生物利用的碳源成分也不相同.与单施化肥相比,长期有机无机肥料配施改变了土壤细菌群落结构组成,增强土壤微生物代谢活性及提高了微生物的代谢功能多样性.其中,长期NPK配施猪厩肥的效果要优于长期NPK配施作物秸秆的效果.聚类分析(UPGMA)表明,配施相同性质有机物料的处理土壤细菌群落组成相似性较高,NPK配施玉米秸秆处理与NPK配施猪厩肥处理土壤细菌群落组成相近,NPK与NPK配施麦秸处理土壤细菌群落组成相近,CK与施肥处理间土壤细菌群落结构相似性最低.

(5)长期不同施肥制度土壤微生物量碳、微生物量氮、酶活性均表现出一定的季节变化,一般在6月到8月份的值较高.其中,土壤微生物量碳、氮变幅较大,*BC变化介于96.49 mg·,kg~(-1)～567.36 mg·,kg~(-1)之间,*BN介于35.89 mg·,kg~(-1)～132.41 mg·,kg~(-1)之间.虽然各施肥处理的*BC、*BN、酶活性随季节变化较大,但长期施肥处理的值在不同时期基本都高于长期不施肥处理的,有机无机结合的又高于单施NPK化肥的.不同施肥制度qMB、*BC/*BN的季节变化无明显规律.土壤微生物多样性也随季节的变迁而变化,各处理秋季(9月份)玉米收获期细菌群落结构组成和土壤微生物代谢功能多样性高于春季(4月份)小麦拔节期,但9月份单施NPK处理的土壤微生物功能多样性低于CK处理.

第二篇微生物学论文样文：长期施肥对亚热带稻田土壤有机碳氮及微生物学特性的影响

选取分布在湖南省不同县市的8个稻田长期定位施肥试验点,以不同施肥小区(无肥、化肥、有机肥、秸秆还田)的耕层土壤作为研究对象,通过室内分析和培养实验,对土壤有机碳、活性有机碳、有机氮组分、微生物生物量、微生物多样性、土壤酶活、有机碳氮的矿化作用等进行测定分析,揭示涉及土壤有机质积累转化过程中的土壤微生物学特性及土壤有机质组分的特征.主要结果如下:

一、稻田土壤碳氮积累特征

1、各试验点耕层土壤有机碳(TOC)含量范围为16.18～38.65 g/kg,长期不施肥处理(CK)土壤TOC的含量保持在一个较为稳定的水平上,在17年的试验过程中,土壤TOC有上升趋势.单施化肥(NPK)对土壤TOC含量的影响不显著(仅在桃江和临澧试验点显著提高),化肥配施有机肥处理(MOM、HOM)均显著提高了土壤TOC的含量,秸秆还田处理(STR)也对土壤TOC含量的提高作用明显.

2、各试验点耕层土壤全氮(TN)含量范围为1.07～3.93 g/kg,CK处理土壤TN的含量与试验初始时相比基本持平.各施肥处理对土壤TN的影响与TOC相似,NPK处理对土壤TN含量的提高有一定的效果,且在3个试验点上影响显著,MOM、HOM和STR处理均显著提高了土壤TN的含量.

3、稻田土壤碳氮比(C/N)在9:1～17:1之间,各施肥处理对其影响不显著,只在半数试验点上的MOM、HOM处理对其提高显著.

4、各试验点土壤pH值变化在5.07～8.00之间,除南县和武冈试验点的土壤是偏碱性外,其余试验点土壤pH值均呈酸性.与稻田土壤初始值相比,长期种植水稻后土壤的pH值均表现出下降的趋势,与CK处理相比,长期施肥后稻田土壤pH值有明显的下降.

二、稻田土壤活性有机碳特征

1、各试验点耕层土壤可溶性有机碳(SOC)含量范围为23.73～122.77 mg/kg.NPK处理对SOC含量的影响不显著,MOM、HOM、STR处理均显著提高SOC的含量,且影响效果是HOM＞MOM＞STR.土壤SOC占TOC含量的0.13%～0.32%,新化和南县点土壤SOC所占的比例较高,MOM、HOM和STR处理除个别试验点外均显著提高其比例.

2、各试验点耕层土壤轻组有机碳(LFOC)含量范围为0.62～6.08 g/kg.NPK处理可以提高LFOC的含量,MOM、HOM、STR处理均显著提高了LFOC的含量.土壤LFOC占TOC含量的3.80%～17.40%,MOM、HOM和STR处理均显著提高了土壤LFOC占土壤TOC的比例.

3、土壤易氧化有机碳(ROOC)含量范围为5.87～18.60 g/kg.土壤ROOC占TOC的比例变化范围在49.02%～58.31%之间,与CK处理相比,不同施肥处理之间的比例差异均不显著.

4、土壤活性有机碳各组分均与土壤TOC有显著的正相关性,可以作为表征稻田土壤有机碳的指标.

三、稻田土壤有机氮组分特征

1、各试验点耕层土壤酸解总氮(TAHN)的含量范围为822～3102 mg/kg,占土壤TN的64%～92%,是土壤氮的主体.长期不同施肥处理对TAHN含量及其组分有显著的影响.与CK处理相比,各施肥处理可以提高土壤TAHN及其组分中的氨基酸氮(AAN)、氨基糖氮(ASN)和酸解氨态氮(AN)的含量,但在个别试验点上影响未达显著水平.不同施肥处理使土壤酸解未知氮(HUN)和非酸解性氮(NHN)的含量有不同的变化规律,总体上施肥后HUN的含量有所降低,而使NHN有所增加.

2、不同施肥处理土壤TAHN各组分所占TN比例的变化规律不尽相同,各处理间差异不太显著,大致上讲ASN和AAN的比例有所增加,AN和HUN的比例有下降趋势.AAN所占份额较大,对施肥处理的响应最为显著,ASN所占份额最小,且所占份额对不同施肥措施不敏感.

3、土壤可溶性有机氮(SON)含量的变化范围为6.19～30.86 mg/kg,占土壤TN的0.32%～0.96%.NPK处理对土壤SON的影响不显著,化肥配施有机肥显著提高SON含量及其所占TN的比例.土壤SON与酸解有机氮各组分均存在显著的正相关性.

四、稻田土壤微生物量、群落功能多样性及酶活性特征

1、各试验点稻田土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量的范围分别为261～968 mg/kg和25～109 mg/kg.NPK处理对半数试验点的土壤MBC、MBN含量影响不显著,MOM、HOM、STR处理则均有显著提高.土壤MBC占TOC的1.3%～4.5%,平均为2.1%,MBN占TN的1.3%～3.7%,平均为2.5%.施肥对微生物量占土壤TOC和TN的比例影响不太显著.土壤MBC与TOC、MBN与TN之间的关系呈显著正相关.各试验点稻田土壤微生物量碳氮比变化范围在6.5～13.5之间,除株洲和武冈试验点值较大外,其余都在7～9左右.与CK处理相比,各施肥处理降低了微生物碳氮比,但差异不显著.

2、各试验点不同施肥措施在Biolog测定的细菌单一碳源利用模式上区分明显:Biolog盘中每孔的平均吸光值AWCD随培养时间的延长而增加,即土壤微生物碳源利用率在提高,不同施肥处理土壤微生物在碳源的利用能力上存在显著差异,土壤微生物群落利用的碳源主要为氨基酸类和糖类,但不同施肥处理碳源利用类型有差异.Shannon和Simpson指数的结果显示所有施肥处理均有利于维持微生物群落多样性,但秸秆还田使土壤微生物群落均匀度(McIntosh指数)降低.

3、不同施肥处理下稻田土壤与碳循环有关的酶活(蔗糖转化酶、淀粉酶、纤维素酶、),与氮循环有关的酶活性(蛋白酶、脲酶)以及参与磷循环的酶活性(酸性磷酸酶),与CK处理相比,活性均有显著的提高,其中HOM处理的促进作用最大,STR的影响在新化试验点上最为明显.

五、稻田土壤有机碳氮矿化作用特征

1、在淹水条件下,不同施肥处理土壤有机碳矿化速率总趋势基本相似,CO_2的产生速率在前期保持较高水平,之后迅速下降直至稳定水平,CH_4的产生速率呈现为先缓慢升高后迅速降低的动态变化,土壤CO_2累积排放量范围为448.64～1516.77μg/g,CH_4累积排放量在范围15.60～33.34μg/g,化肥配施有机肥处理显著增加CO_2和CH_4的累积排放量,在培养期内土壤有机碳累积排放总量占TOC的3.6%～5.6%,土壤不同碳形态的含量与累积排放总量之间极显著正相关性,而仅ROOC、HC和FC的比例与累积排放总量呈显著正相关性,土壤有机碳累积排放总量所占TOC的比例与各碳形态相关性不显著.

2、在不同温度条件下,土壤有机碳矿化在培养前期土壤CO_2产生速率较快,后期逐渐趋于平缓,其速率变化符合对数函数.升温促进了稻田土壤有机碳的矿化,以MOM、HOM和STR处理土壤有机碳矿化总量较高.土壤矿化总量与不同形态碳含量呈显著正相关关系.土壤的Q_(10)值变化在1.01～1.53之间,与土壤微生物代谢商和酶活显著正相关性,与土壤C/N比和Kos呈负相关.

3、土壤有机氮矿化实验中,初始阶段矿化作用较强,矿化速率最大,有机氮矿化量迅速增加,但随着时间的延续,矿化作用减弱,矿化速率不断下降,矿化量达到最大值后变化平缓.10～30℃范围内,土壤有机氮矿化作用逐渐增强,65%田间持水量比淹水状态更有利于土壤氮素的矿化.长期化肥配施有机肥施用可以促进土壤氮素的矿化作用,使氮矿化量和矿化速率增大.

综上,化肥配施有机肥对稻田土壤有机碳、氮及其各组分,有机碳、氮的矿化作用,土壤微生物量、活性和群落多样性都有明显促进作用,显著提高土壤碳氮肥力.不同有机肥之间的效果有所差别,秸秆还田措施不及施用猪粪处理,因此合理选择有机肥管理措施,可以提高土壤健康质量,增加土壤有机碳库,对缓解温室效应、发展可持续农业有重要的现实意义.

第三篇微生物学论文范文模板：同步厌氧脱氮除硫工艺及微生物学特性的研究

随着工农业的发展与人类生活水平的提高,废水产生量不断增加.其中,许多工业废水、农业污水和城市污水中都有含硫污染物,废水排放所致的硫素污染严重威胁着人类健康和生态安全.这类废水的有效治理技术已成为环保界急需攻克的难题.研究证明,一些微生物能够以硝酸盐为电子受体将硫化物氧化成单质硫.据此,笔者提出了用废水生物处理系统中硝化段产生的硝酸盐来氧化厌氧段产生的硫化物,达到氮硫同时去除的设想,并对同步厌氧生物脱氮除硫工艺的运行性能和微生物特性进行了较为全面而深入的研究,主要结论如下：

1)研发了自养型同步厌氧生物脱氮除硫工艺.该工艺启动时间较短,运行26天,硫化物和硝酸盐的容积去除率分别达到文献报道水平；该工艺容积效率较高,稳态运行时,容积硫化物去除速率和容积硝酸盐去除速率分别为3.73kg·,m-3·,d-1和0.80 kg·,m-3.d-1；该工艺基质耐受性较好,当进水硫化物浓度高于580mg·,L-1时,硫化物去除率仍可保持在90%以上；该工艺水力适应性较强,当HRT从1天缩短到0.13天时,硫化物去除率保持在99%以上,硝酸盐去除率保持在92%以上.

2)优化了同步厌氧生物脱氮除硫工艺的操作条件.

①揭示了不同氮素基质对工艺性能的影响.以硝酸盐作为电子受体优于亚硝酸盐.硝酸盐型脱氮除硫工艺所能耐受的最大进水硫化物浓度和硫化物去除速率均优于亚硝酸盐型脱氮除硫工艺.同步脱氮除硫污泥对电子供体的耐受性强于电子受体.以灵敏度比作为判据,同步脱氮除硫菌受硫化物的影响不显著；而受硝酸盐／亚硝酸盐的影响较大,其中受亚硝酸盐的影响更大.同步脱氮除硫污泥对亚硝酸盐的亲和力略高于硝酸盐,其半饱和常数分别为0.26±,0.08 mg·,L-1和0.35±,0.09 mg·,L-1.

②揭示了硫氮比对工艺性能的影响.从高效性、稳定性及选择性方面看,单质硫型厌氧生物同步脱氮除硫工艺(硫氮摩尔比为5：2)明显优于混合型和硫酸盐型(硫氮摩尔比分别为5：5和5：8).在所试范围内,单质硫型厌氧生物同步脱氮除硫工艺效能明显高于混合型和硫酸盐型,其硫化物和硝酸盐的容积去除速率高达4.86 kg·,m-3·,d-1和0.99 kg·,m-3·,d-1.单质硫型脱氮除硫工艺稳定性好,各项出水指标的波动相对较小.将硫氮摩尔比调控在较高水平(如5：2),可提高同步厌氧生物同步脱氮除硫反应对单质硫和氮气的选择性.且在所试的3种进水硫氮摩尔比下,实际反应的硫氮摩尔比有靠拢5：2的趋势.③揭示了pH和碱度对工艺运行性能的影响.控制反应液pH在7.0±,0.1范围时的容积效能高于控制进水pH时的相应值.维持反应所需的中性条件时,碱度宜控制在454.1±,40.5 mg CaCO3·,L-1.反应过程中的碱度变化(增量)可以指示反应器内主导反应的类型及其反应进度.单质硫型、硫酸盐型和混合型生物脱氮除硫反应的硫化物去除量与碱度减少量之比分别为2.27、2.00和5.00.④揭示了冲击负荷对工艺运行性能的影响.同步厌氧生物脱氮除硫反应器对基质浓度冲击的响应过程可分为冲击期、惯性期和恢复期.其中出水硫化物浓度对基质浓度冲击的响应较为灵敏,可用作反应器性能变化的指示参数.同步厌氧生物脱氮除硫反应器对基质浓度冲击的响应与其冲击强度有关,出水pH值及基质浓度显著升高,且各性能指标的响应强度与冲击强度呈正相关.同步厌氧生物脱氮除硫反应器对基质浓度的冲击具有良好的恢复能力,所需的恢复时间短于30 h(7.5 HRT).

3)研究了同步厌氧生物脱氮除硫工艺的微生物学特性.

①考察了同步脱氮除硫反应器稳态运行时的污泥特性与微生物生态学特性.同步脱氮除硫污泥沉降性能优良.在稳态运行的同步脱氮除硫反应器中,污泥粒径在0.54-3.99 mm之间,其中62.5%污泥直径在1.67-2.83 mm范围.颗粒污泥湿密度为1.08 kg·,m-3,沉降速度在56.13-171.43 m·,h-1之间.同步脱氮除硫污泥结构性能优良.同步脱氮除硫颗粒污泥由污泥亚单位(菌胶团和絮体污泥)复合而成,污泥表面微生物以杆菌为主,内部微生物形态多样.同步脱氮除硫污泥生物种群丰富.运用PCR-DGGE技术分析表明,同步脱氮除硫污泥中特征性条带较多,微生物种类多样性较高,其中以变形菌门的微生物为主.

②分离研究了脱氮除硫功能菌.从长期运行的脱氮除硫污泥中,分离获得了两个菌株(菌株CB和菌株CS),经形态学观察和16S rDNA序列比对,将其归入芽孢杆菌属,菌株CB与Bacillus pseudofirmus OF4最为接近,菌株CS与Bacillus hemicellulosilytus、Bacillus halodurans最为接近.首次试验证明芽孢杆菌菌株具有脱氮除硫功能,其中菌株CB对硝酸盐、硫化物的转化能力及亲和力大于菌株CS.经Biolog板检测,菌株CB的基质多样性不明显,菌株CS则可利用Biolog板中多种碳源.

第四篇微生物学论文范例：不同施肥制度土壤团聚体微生物学特性及其与土壤肥力的关系

土壤生物是土壤养分转化和循环的驱动力,生物肥力是土壤肥力的核心.团聚体作为土壤结构的基本单位,是土壤养分转化循环的重要场所,与土壤肥力密切相关.本论文以“北京昌平国家褐潮土土壤肥力与肥料效益监测基地”的长期肥料试验为平台,选择以下六个长期肥料试验处理：1)对照(CK,不施肥种植作物)；2)氮磷钾(NPK)；3)氮磷钾+有机肥(NPKM)；4)氮磷钾+秸秆(NPKS)；5)氮磷钾肥+种植方式Ⅱ(NPKF)；6)撂荒(CK0).采用干筛法获得：>,5mm、2-5mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm、<,0.25mm六种不同级别的团聚体；采用湿筛法获得：>,2mm、0.25-2mm、0.053-0.25mm、<,0.053mm四个不同级别的水稳性团聚体,研究长期定位不同施肥制度土壤团聚体微生物学特性及其与土壤肥力的关系,为土壤生物肥力的培育与建设提供理论依据.研究取得的主要结果：

(1)长期(16年)不施肥(CK)农田土壤养分含量和作物产量水平低；长期施肥(NPK、NPKM、NPKS和NPKF)比不施肥(CK)土壤的理化性质改善,作物增产.在不同施肥制度中,长期NPK化肥配施有机肥处理(NPKM)处理,有机质、全氮、全磷和速效磷含量最高,在pH为8左右的北京褐潮土条件下长期配施有机肥料有使土壤pH值稍有下降的趋势,容重稍也有降低.复种轮作(NPKF)和秸秆还田处理(NPKS)处理与NPK处理相比,可明显提高养分含量,pH值和容重也稍有降低.在褐潮土上增施磷肥和有机肥对提高玉米产量具有重要的作用.

(2)长期撂荒(16年),土壤微生物量碳和氮,土壤蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性都高于种植作物的农田土壤,而其代谢商、pH和容重值低于农田土壤.长期施肥的农田(NPK、NPKM、NPKS和NPKF),其土壤微生物量碳和氮以及土壤蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性均高于不施肥的农田(CK)；小麦-玉米/小麦-大豆复种轮作(NPKF)的农田上述土壤微生物量和酶活性又高于长期复种连作(NPK)的农田.在施肥处理中,长期氮磷钾化肥与有机肥配合施用的处理(NPKM)的土壤的微生物量碳和氮以及土壤蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性高于其它施肥处理(NPK、NPKS和NPKF),但其土壤的代谢商低、土壤pH和容重值稍有降低.

(3)PCR-DGGE方法分析结果表明,长期氮磷钾化肥配施有机肥(NPKM)处理土壤微生物丰度最高,细菌物种最多,其次为长期撂荒(CK0)土壤,CK处理细菌物种最少.UPGMC聚类分析表明NPK和NPKF处理细菌的群落结构相似,CK和CK0处理细菌的群落结构相似,而NPKM和NPKS处理细菌的群落结构相似.

(4)干筛法取得土壤团聚体试验表明：长期施肥对增加耕层土壤粒径2-5mm、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm团聚体含量具有重要作用,特别是在化肥配施有机肥的条件下,这四个级别团聚体含量增加较大,说明化肥与有机肥长期配施有利于土壤较大粒径团聚体的形成.在不同水平的土壤团聚体中,0.25-0.5mm团聚体的微生物量碳、氮,土壤有机碳、全氮和全磷含量最高,而<,0.25mm团聚体各种养分含量最低.长期施肥可以提高各级团聚体的养分含量、微生物量碳、氮以及酶活性,并且可显著提高土壤2-5m、1-2mm、0.5-1mm、0.25-0.5mm团聚体的养分储量和贡献率.长期施用化肥(NPK)比长期不施肥(CK)能提高团聚体养分含量和储量,长期NPK与有机肥配施(NPKM)处理各级团聚体养分含量和储量显著高于长期施化肥(NPK)处理,在相同的施肥

条件下,长期复种轮作(NPKF)比复种连作(NPK)能更有效地提高各级团聚体养分含量和储量.土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤脲酶和土壤蔗糖酶的活性与土壤基本肥力因子之间关系密切,因此土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤脲酶和土壤蔗糖酶的活性也可表征土壤肥力水平.

(5)湿筛法取得土壤水稳性团聚体试验结果表明：长期施肥对湿筛分组方法获得的水稳性团聚体数量分布和稳定性指数MWD等有显著影响,其中对>,2mm和0.25-2mm水稳性大团聚体的促进作用最明显；与CK相比,施肥特别是NPK化肥与有机肥配施(NPKM)提高了团聚体的稳定性和土壤有机碳水平,并且改变了土壤养分在不同团聚体上的分布.在不同水平水稳性团聚体中,>,2mm和0.25-2mm两个级别的水稳性大团聚体微生物量碳、氮的含量显著高于0.053-0.25mm和<,0.053mm水稳性小团聚体.长期施化肥(NPK)与长期不施肥(CK)相比,长期NPK配施有机肥(NPKM)与长期施化肥(NPK)相比,长期复种轮作(NPKF)与长期复种连作(NPK)相比,各处理耕层土壤养分储量的增加主要是因为施肥或轮作后提高了>,2mm和0.25-2mm两个级别的水稳性大团聚体养分储量,从而说明,施肥增加的养分主要向>,2mm和0.25-2mm两个级别的团聚体富集.土壤有机碳、微生物量碳与水稳性大团聚体呈显著的正相关关系,而与水稳性小团聚体呈显著的负相关关系.土壤全氮、微生物量氮与水稳性小团聚体呈显著的负相关关系.

(6)在长期定位肥料试验平台上,用干筛法和湿筛法分组所获得的团聚体,其各级团聚体含量、养分含量,微生物量碳、氮的分布规律较明显,所以两种方法均能有效地说明不同施肥制度下土壤结构和肥力的变化规律.

第五篇微生物学论文范文格式：设施菜地土壤硝化作用的特征及其微生物学机制

施用氮肥是蔬菜生产的关键农艺措施,氮肥施入土壤后会发生一系列转化过程,其中硝化作用是微生物驱动的氮素转化过程中重要的中间环节,不仅直接影响氮素利用效率,而且与氮素淋失、气态损失引起的生态环境问题密切相关.设施栽培是蔬菜的重要生产方式之一,对于保障我国周年均衡生产和供应数量充足、品质优良、品种多样的蔬菜产品发挥了极其重要的作用.在长期设施栽培下形成的不同于传统露地栽培的特殊环境条件必然会影响微生物活动,进而影响土壤硝化作用.虽然关于农田生态系统中土壤硝化作用和氨氧化微生物群落多样性的研究已有大量报道,但是针对蔬菜设施栽培这一集约化生产体系中土壤硝化作用及其微生物学特征的研究报道较少,对氨氧化微生物在设施菜地土壤氮素循环中的作用还不清楚.本论文以设施菜地土壤为研究对象,采用田间采样和室内模拟试验相结合的方法,运用化学测试和微生物分子生态学等技术[定量PCR、T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)和克隆文库],较系统地研究了设施栽培与露地栽培菜地土壤硝化作用及其微生物学特征、不同类型的设施菜地土壤硝化作用的差异与微生物学特性的关系、生物质炭与氮肥配施、不同硝化抑制剂以及硝化抑制剂与水分互作对设施菜地土壤硝化作用的影响及其与氨氧化微生物群落结构多样性的关系.取得的主要结果如下：(1)在浙江大学华家池校区试验农场(HJC)和杭州市彭埠镇兴隆村(XL)采集露地栽培和设施栽培模式下的菜地土壤,研究了两种栽培模式菜地土壤硝化作用、氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的数量及其群落结构多样性特征.结果表明,设施菜地土壤硝化势和AOB数量明显高于露地菜地,而AOA数量无明显差异；菜地土壤硝化势与AOB数量和NH4+-N含量呈显著正相关(r等于0.97*)、与pH值呈显著负相关(r等于-0.98*),与AOA数量无显著相关.T-RFLP分析表明,AOA T-RFs 63 bp和299 bp是菜地土壤中的优势微生物种群,其二者与土壤来源(group 1.1b)的序列具有较高的同源性；设施菜地AOB属于亚硝化螺菌属Nitrosospira的156 bp的相对丰度较高,而露地菜地AOB以属于亚硝化螺菌属Nitrosospira的60 bp和类亚硝化单胞菌属Nitrosomonas cluster 8-like的264 bp为主.冗余分析(RDA)显示,环境因子对AOA群落结构多样性无明显影响,而设施菜地和露地菜地土壤AOB群落结构差异显著,土壤pH、EC、C/N比、NH4+-N和NO3--N含量对AOB群落结构组成的影响达到显著水平(P<,0.05).由此可见,AOB是驱动菜地土壤硝化作用的主导微生物,土壤pH和NH4+-N含量是导致两种栽培模式菜地土壤硝化作用和AOB数量以及其群落结构差异的主要因素.(2)以哈尔滨黑土(HEB)、河南潮土(HN)、杭州潮土(HZ)、金华红壤(JH)和嘉兴水稻土(JX)设施菜地土壤为材料,研究了不同类型的设施菜地土壤硝化作用和氨氧化微生物的数量及其群落结构多样性特征.结果表明,HN潮土硝化势最高,而酸性JH红壤和JX水稻土菜地土壤硝化作用最弱；酸性JH红壤和JX水稻土的AOA数量最高,碱性HN潮土的AOB数量最高；菜地土壤硝化势与AOB数量、土壤pH均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.93*和0.88*,与AOA数量无显著相关.T-RFLP分析表明,不同类型菜地土壤的微生物群落结构组成有所差异,HZ潮土、JH红壤和JX水稻土中均有特异AOA T-RFs,分别为579 bp、 340 bp和283 bp,与group 1.1a-associated和group 1.1b具有较高的同源性；HN潮土和HZ潮土中AOB分别以T-RFs 60 bp和156 bp的相对丰度最高,主要属于亚硝化螺菌属Nitrosospira, AOB群落多样性指数低于酸性土壤；RDA结果显示,土壤pH、有机质和C/N比对氨氧化微生物群落结构的影响达到显著水平(P<,0.05).由此可见,不同类型的设施菜地土壤硝化势、氨氧化微生物数量和群落结构组成有所不同,土壤pH对AOB数量和群落结构的影响是造成不同类型设施菜地土壤硝化作用差异的主要因素.(3)以杭州设施菜地土壤为对象,通过短期室内培养试验(28 d),研究了生物质炭与氮肥(尿素、硫酸铵)配施对菜地土壤硝化作用和氨氧化微生物群落多样性的影响.结果表明,单施生物质炭对土壤硝化作用无明显影响,而生物质炭与氮肥配施显著增加菜地土壤净硝化速率；生物质炭与氮肥配施处理土壤AOB amoA基因拷贝数高于单施氮肥,而AOA数量无明显变化,土壤净硝化速率与AOB数量呈显著正相关(r等于0.72**)；T-RFLP结果显示,不同处理设施菜地土壤中氨氧化细菌群落结构组成存在差异,生物质炭与氮肥配施导致AOB亚硝化螺菌Nitrosospira T-RF 60 bp的相对丰度增加,AOB群落多样性指数降低,而对AOA群落组成及群落多样性无明显影响.因此,设施菜地土壤AOB数量的增加、亚硝化螺菌属相对丰度的增加是生物质炭与氮肥配施促进土壤硝化作用的主要微生物学机制.(4)以杭州设施菜地土壤为材料,比较研究了两种硝化抑制剂3,4-二*毗唑磷酸盐(DMPP)和双氰胺(DCD)对土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的影响.结果表明,尿素施用显著增加土壤净硝化速率,而硝化抑制剂对其有明显抑制作用,且DMPP的抑制效果较DCD强；DMPP处理土壤中AOB amoA基因拷贝数显著低于DCD处理,表现出较强的抑制效果；土壤净硝化速率与AOB数量呈显著正相关(r等于0.48*),而与AOA数量无显著相关；T-RFLP分析显示,尿素和硝化抑制剂施用均未改变土壤中AOA群落结构组成,而对AOB群落结构组成有显著影响；系统发育分析显示,所有的AOA序列与土壤来源(group 1.1b)和海洋及沉积物来源(group 1.1a)的氨氧化古菌具有较高的相似性；AOB序列主要为亚硝化螺菌属Nitrosospira cluster 3, cluster 0和类亚硝化单胞菌属Nitrosomonas-like.因此,DMPP对硝化作用的抑制效果显著高于DCD,其主要是由于DMPP减少AOB数量、改变AOB群落结构组成的程度较高所致,而不是通过影响AOA所造成.(5)采用室内培养试验,研究了恒湿[CW,65% WHC (water holding capacity)]、干湿循环(DW,65%-15% WHC,共4个循环,28 d)2种水分模式下硝化抑制剂DMPP对杭州设施菜地土壤土壤硝化作用和氨氧化微生物群落结构多样性的影响.结果表明,与恒湿相比,干湿循环明显削弱土壤硝化作用,尤其在土壤落干过程中,硝化作用受到明显抑制,且DMPP对土壤净硝化速率的抑制率(17.47%)显著高于恒湿条件(8.80%)；恒湿条件下土壤中AOB数量明显高于干湿循环条件下,然而,在干湿循环条件下,DMPP对AOB数量的抑制作用较强；土壤净硝化速率与AOB数量呈显著正相关(r等于0.73**),而与AOA数量无显著相关.T-RFLP分析显示,水分对土壤AOB群落结构组成有显著影响,在干湿循环条件下,DMPP处理土壤AOB群落结构多样性较尿素处理明显降低,而在恒湿条件下无差异；水分对AOA群落结构组成的影响大于尿素和硝化抑制剂.系统发育分析显示,所有的AOA序列与土壤来源(group 1.1b)的氨氧化古菌具有较高的相似性；AOB序列主要为亚硝化螺菌属Nitrosospira、亚硝化单胞菌属Nitrosomonas和类亚硝化单胞菌属Nitrosomonas-like.由此可见,干湿循环条件下,硝化抑制剂DMPP表现出较强的硝化抑制效果,尤其在土壤干旱时,DMPP通过减少AOB数量以及影响AOB群落结构组成来调控设施菜地土壤硝化作用.

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