长期施肥下根际碳氮转化与微生物多样性研究

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1、密级:论文编号：中囯农业科学院学位论文长期施肥下根际碳氮转化与微生物多样性研究CarbonandNitrogenTransformationsandMicrobialDiversityintheRhizosphereSoilunderLong-termFertilizationPractices博士研宄生：艾超指导教师：周卫研宄员申请学位类别：农学博士专业：植物营养学研究方向：养分循环培养单位：农业资源与农业区划研宄所中国农业科学院研宄生院2015年5月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取

2、得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研宄生签名：时间：如/J年J"月关于论文使用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在

3、不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研宄生签名=m时间：>/j：年I月^曰导师签名：时间：丨年t月>()日1L中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题目长期施肥下根际碳氮转化与微生物多样性研究论文作者艾超专业植物营养学研究方向养分循环指导教师周卫培养单位（研宄所、中心）资源区划所硕姓名职称单位专业签名(博）硕导口评博导口硕导口阅博导口人硕导口博导口答辩主席硕导口李晓林教授中国农业大学植物营养学博导■硕导口郭世伟教授南京农业大学植物营养学博导■硕导口赵同科研究员北京市农林科学院植物营养i博导■答硕

4、导口中国农业科学院徐明岗研宂员土壤学博导■农业资源与农业区划研究所辩硕导口中国农业科学院何萍研宄员植物营养学博导■农业资源与农业区划研究所委硕导口中国农业科学院黄绍文研究员植物营养学k博导■农业资源与农业区划研究所员硕导口中国农业科学院李书田研宄员植物营养学博导■农业资源与农业区划研究所硕导口博导口会议记录（秘书）王秀斌论文答辩时间地点2015年5月24日农业资源与农业区划研宂所资源楼510室密级:论文编号:中国农业科学院学位论文长期施肥下根际碳氮转化与微生物多样性研究CarbonandNitrogenTransform

5、ationsandMicrobialDiversityintheRhizosphereSoilunderLong-termFertilizationPractices博士研究生：艾超指导教师：周卫研究员申请学位类别：农学博士专业：植物营养学研究方向：养分循环培养单位：农业资源与农业区划研究所中国农业科学院研究生院2015年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationCarbonandNitrogenTransformationsandMicro

6、bialDiversityintheRhizosphereSoilunderLong-termFertilizationPracticesPh.D.Candidate：AiChaoSupervisor：ZhouWei,Ph.D.,ProfessorMajor：PlantNutritionSpecialty:NutrientCyclingMay2015摘要根际碳氮循环对土壤养分转化及植物养分有效性具有重要影响。利用肥料长期定位试验可确切认识不同施肥制度下根际微生物参与土壤碳氮转化的机制，其阐明施肥的效应是短期试验所不能比拟

7、。本论文以华北石灰性潮土长达36年的肥料长期定位试验为基础，利用变性梯度凝胶电泳（DGGE）、磷脂脂肪酸分析（PLFA）、稳定同位素探针（SIP）、定量PCR、454高通量测序、IlluminaMiSeq测序等现代分子生态学技术，结合大田与盆栽试验，研究长期施用有机肥料和无机肥料下作物（小麦和玉米）根际微生物群落结构与酶学特性、根际碳沉积转化过程、根际氨氧化过程、以及根际反硝化过程。论文取得的主要进展如下：1.长期施肥下作物产量与根际养分的变化特征。小麦和玉米根际pH显著低于非根际土壤，−而全量、速效养分（NO3-N除外

8、）含量高于非根际土壤。施用化肥或有机肥均可以显著提高作物产量，其中小麦产量较CK提高344%~521%，玉米产量较CK提高63%~68%；然而有机肥不仅具有增产效应，还能够增加根际有机碳和全氮含量，对培肥地力贡献较大。2.长期施肥下根际微生物量与胞外酶活性的消长规律。小麦根际土壤微生物量碳、氮和磷分别是非根际土壤的1