书目详细信息
： 间作影响低磷红壤磷库转化的根际微生物调控机制
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 间作影响低磷红壤磷库转化的根际微生物调控机制/.周龙著/.汤利指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.20 |
| 载体形态项： | 169页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 植物保护学院, 学号2018110037 |
| 提要文摘： | 红壤是南方典型的酸性土壤，因其较低土壤pH和较高铁、铝氧化物，土壤固磷能力更强，磷肥利用效率更低，因此挖掘作物的生物学潜力，促进红壤磷库活化，提高磷肥利用效率是促进酸性土壤区农业可持续发展的迫切需求。合理间作在现代农业中具有增产、控病和提高磷肥利用效率的作用。深入揭示间作对红壤磷转化过程的调控作用及其根际微生物调控机制具有重要的科学意义。基于不同施磷梯度（P0：不施磷；P60：低磷，60 kg hm-2；P90：常规施磷，90 kg hm-2；P120：高磷，120 kg hm-2）田间定位试验和不同施磷形态（P0：不施磷；Po：有机磷，150 mg kg-1干土；Pi：无机磷，150 mg kg-1干土）盆栽试验，以玉米单作和玉米间作为研究对象，采用改进后的Hedley磷分级方法和磷吸附解吸特征等指标，并结合Illumina HiSeq高通量测序和代谢组学等分子生物学方法，研究红壤磷吸附解吸附特征和磷转化特征，探讨玉米//大豆低磷红壤磷库转化特征及其施磷响应，剖析间作促进低磷红壤磷库转化的根际微生物-根系分泌物互作机制，为促进红壤磷肥减施增效和绿色增产提供科学依据。主要研究结果如下： ? ? ? ? 1、低磷红壤对磷的吸附量和解吸量主要受土壤pH、有机质和游离氧化铁影响。间作具有较好的土壤磷缓冲能力，不同施磷水平间作磷吸附量显著增加13.0%~41.5%，在低磷水平（P0和P60）间作增加磷素解吸量90.2%和194.4%，提高磷素利用率，在高磷水平（P90和P120），间作降低磷素解吸量52.1%和34.1%，有效减缓磷素损失。 ? ? ? ? 2、玉米大豆间作具有显著的产量和磷肥利用优势。不同施磷梯度间作产量可持续性指数增加37.9%~61.0%，玉米磷吸收量显著增加43.6%~76.8%，磷肥农学效率、磷肥偏生产力和磷肥表观利用率分别增加52.8%~111.6%、44.4%~72.9%和10.6%~12.5%，土壤肥力贡献率增加和土壤肥料贡献率分别增加3.5%~12.5%和5.1%~30.6%。随着施磷量增加，磷素利用效率逐渐降低，间作优势逐渐减弱。 ? ? ? ? 3、玉米大豆间作促进红壤稳定性磷库向活性磷库和中稳性磷库转化。不同施磷水平下间作显著增加活性磷库含量14.4%~82.1%，减少稳定性磷库的含量6.6%~11.5%。其中，间作主要降低稳定性磷库中conc.HCl-Pi、conc.HCl-Po和Residual-P的含量，增加活性磷库中Resin-P、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po和中稳性磷库中NaOH-Pi和1 M HCl-Pi的含量。 ? ? ? ? 4、施磷和间作显著影响玉米根际土壤微生物的Alpha多样性，且对细菌Alpha多样性的影响大于真菌。不同施磷水平下，间作在低磷水平下（P0和P60）显著改变玉米根际土壤微生物的群落结构和相对丰度。P0处理间作显著增加鞘氨醇单胞菌、伯克霍尔德氏菌、假单胞菌、芽单胞菌属、芽孢杆菌和根霉菌的相对丰度，P60处理间作显著增加颗粒菌、伯克霍尔德氏菌、芽孢杆菌、马赛菌、细链孢菌、青霉菌、网衣属和篮状菌的相对丰度。不同施磷形态下，P0处理间作显著增加类芽孢杆菌、鞘氨醇单胞菌、Flavisolibacter的相对丰度；Po处理间作显著增加马赛菌、类芽孢杆菌、未定义-芽单胞菌和弗拉德氏菌属的相对丰度；Pi处理间作显著增加弗拉德氏菌属的相对丰度。 ? ? ? ? 5、不同施磷梯度下玉米根际土壤中共筛选8种溶磷细菌和2种溶磷真菌，间作增加大多数溶磷菌的相对丰度，P0水平间作显著增加Sphingomonas、Burkholderia、Pseudomonas、Gemmatimonas、Bacillus和Rhizopus的相对丰度，P60水平间作显著增加Burkholderia、Bacillus、Massilia和Penicillium的相对丰度，P90水平间作显著增加Bradyrhizobium的相对丰度。不同施磷形态下玉米根际土壤中共筛选6种溶磷细菌和2种溶磷真菌，间作增加大多数溶磷微生物的相对丰度，P0处理间作显著增加Paenibacillus、Sphingomonas和Trichoderma的相对丰度，Po处理间作显著增加Massilia、Paenibacillus和unidentified_Gemmatimonadaceae的相对丰度，而在Pi处理间作显著增加Rhizopus的相对丰度。 ? ? ? ? 6、间作改变玉米根系分泌物代谢组分。无论施磷梯度或是施磷形态，间作处理总体上增加富集差异代谢物中糖及醇类和有机酸类物质的相对含量。不同施磷梯度下，玉米大豆间作在低磷处理（P0和P60）增加糖及醇类（甘露糖*、D-山梨糖醇、棉子糖*、D-蔗糖*、肌醇半乳糖苷、D-(+)-半乳糖*、D-葡萄糖*和半乳糖醇*）和有机酸类（柠檬酸、异柠檬酸、草酰乙酸、莽草酸、琥珀酸*、顺式乌头酸、柠康酸、奎宁酸、苯丙酮酸等）的相对含量，而在高磷处理（P90和P120）大多降低有机酸和糖含量。不同施磷形态下，间作上调富集差异代谢物中大多数有机酸（琥珀酸、5-氨基戊酸、戊二酸、5-乙酰氨基戊酸、γ-氨基丁酸、4-甲基-2-氧代戊酸和丙二酸等）和糖类物质（肌醇、D-蔗糖*和D-海藻糖*）的相对含量。 ? ? ? ? 7、间作促进玉米根系物中有机酸的分泌，促进红壤无机磷的活化，同时，促进玉米根系物中糖及醇类的分泌招募溶磷菌在根系富集，增加磷酸酶的分泌促进红壤中有机磷的水解。冗余分析和随机森林模型分析表明，间作增加红壤中假单胞菌、芽孢杆菌、芽单胞菌属、伯克霍尔德氏菌和慢生根瘤菌的相对丰度进而促进根际土壤活性磷库的转化。 ? ? ? ? 综上所述，间作可促进红壤稳定性磷库向活性磷库转化，促进玉米磷吸收。玉米大豆间作种间互作可增加根系代谢物中有机酸溶解土壤中难溶性无机磷，并且增加糖及醇类的相对含量，进而改变根际土壤微生物群落结构和溶磷菌的相对丰度，通过分泌与有机磷水解相关的磷酸酶，促进红壤有机磷库转化。 |
| 并列题名： | The regulatory mechanism of rhizosphere microbial of intercropping affecting phosphorus pool transformation in red soil eng |
| 题名主题： | 玉米大豆间作 红壤 施磷梯度 磷转化 根际微生物 根系代谢组分 学位论文 |
| 中图分类： | S151.94-533 |
| 个人名称等同： | 周龙 著 |
| 个人名称次要： | 汤利 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |