地膜旱作对土壤中微生物群落结构等的影响(修改)(1)

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1、地膜旱作对菜田中土壤微生物群落结构及生态环境的影响——以兰州市夏官营镇高敦营村花椰菜菜田为例Ⅰ、研究目的为探究干旱地区花椰菜菜田在不同覆膜处理下微生物种群及其生物总量随着时间推移呈现的变化趋势。主要探讨有地膜和无地膜覆盖这两种情况所带来的各种因子（包括气压，C、N、P含量等）对菜田中的微生物种群数量变化的影响，并对其做相关线性分析，最后对该区块菜田做一个宏观的环境影响评价。Ⅱ、研究背景1.从20世纪50年代初开始,随着塑料工业的发展,日本和欧美发达国家开始将塑料薄膜应用于农业生产中。地膜覆盖增温、保水功

2、能导致农作物增产及作物适作区扩大,该项技术带来了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃。虽然中国从20世纪70年代末才开始进行相关研究,80年代才开始将地膜应用于农业生产,但应用面积和范围却后来居上,已经成为地膜覆盖栽培面积最大的国家。地膜覆盖栽培是农业生产中的一项有效增产措施，近些年来在我国北方旱区农业生产中被广泛推广和应用,特别是在黄土高原,地膜覆盖玉米的栽培面积逐年扩大。地表覆膜后改变了土壤温度、水分、空气、光照等环境因素，导致土壤物理、化学和生物学性状发生一系列的变化，从而影响农田作物生长发育及土

3、壤中微生物的繁殖等。2.土壤微生物是土壤中物质转化和养分循环的驱动力。微生物量被认为是土壤活性养分的储存库,是植物生长可利用养分的重要来源，同时又能灵敏地反映环境因子的变化,所以,它又可作为评价土壤质量的重要指标之一。土壤微生物群落是土壤生物区系中最重要的功能组分,不仅土壤微生物本身是土壤养分重要的“源”和“汇”，支撑着土壤肥力。它还对所生存的微坏境十分敏感,能对土壤生态机制变化和环境胁迫做出反应，导致群落结构会发生改变，所以被认为是土壤生态系统变化的预警及敏感指标，指示土壤质量变化。此外，土壤微生物多

4、样性代表着群落结构的稳定性，土壤微生物通过调节有机质的分解动态平衡和营养对植物的可利用性来调节土壤生态系统。利用磷脂类化合物中的脂肪酸组成来估价土壤微生物群落结构是近几年一种常用的生化方法。PLFA是微生物量的活性部分，能较为准确地反映土壤微生物的相对生物量及脂肪酸图谱，可以对土壤微生物群落进行动态监测，更客观地反映土壤生态系统的健康程度和波动情况，使之为人们所了解和调控。3.花椰菜,又叫绿菜花、青花菜、西兰花，原产于欧洲地中海沿岸的意大利一带，19世纪末传入中国。兰州市榆中县种植西兰花已有25年的历史

5、，榆中地处西北的黄金种植区，县域内土层深厚，气候温和，光照充足，热量丰富，降雨量适中，昼夜温差大，风力小，这为花椰菜的生长提供了有利的环境条件。榆中的花椰菜长势强健，耐热性和抗寒性较强，植株高大，翠绿秀丽，叶柄狭长，品质鲜嫩，色泽洁白，质地紧密，外形美观。悠久的蔬菜栽培历史加上现代高新技术已在榆中形成了一整套精湛的蔬菜栽培技术体系，有利的自然环境和成熟的栽培技术造就了榆中西兰花优良的品质和鲜明的地域特征。我国对于地膜的研究开展比较晚，研究数据比较早，而且研究多立足于覆膜对土壤养分和土壤环境效应的影响以及

6、提高地膜使用效率等方面，如宋秋华等（2002）、杜社妮（2007），而作为高原夏菜的种植基地的榆中县，研究其地膜对菜田中土壤微生物群落结构及生态环境的影响就显得较为意义重大。Ⅲ、研究内容1.在有膜和无膜条件下土壤中一些不同的因子（光照、内部温度、氧分压等）对土壤中主要微生物的影响，以氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌、纤维素分解细菌、解磷细菌、放线菌为主要研究对象进行探讨。2.对微生物群落结构影响则以PLFA含量测定来进行对比。3.在花椰菜不同生长时期，及各种不同温度、湿度条件下对上述微生物群落

7、数量及土壤有机物总量的线性关系。4.对比在有膜与无膜条件下上述曲线的变化，及各种因素对曲线的影响。5.有膜与无膜在蔬菜种植过后，对土壤主要理化性质的影响。6.有膜与无膜小区块菜田对农田小生态环境影响评价Ⅳ、可行性分析设备与场地：1.本实验场地主要选择在甘肃省兰州市榆中县夏官营镇高敦营村兰州大学榆中校区附近，共选取六块样田。设备提供包括兰州大学榆中校区生物实验中心和资源环境土壤、环境分析实验室、兰州大学本部生命科学实验楼、兰州大学本部化学实验中心、中科院干旱与寒冷环境研究所。这些场地已经有所联系且我院多数

8、项目均可以在此环境下操作完成。2.实验室设备较为齐全，包括离心机、凯氏定氮仪等均可以保证实验的良好开展。3.写下实验仪器编号不知是否需要实验材料：1.本实验采样地点定于兰州大学榆中校区附近高墩营村的菜田，采样点已经经过了初步勘查和调研，也已经和当地乡民有所沟通，同意了实验的开展。2.本实验所用的药品试剂均为较为普遍且易获得的实验室常备试剂，而且生产厂家较多，质量也比较有保证，可以在化学药品销售点直接购得。实验方法：1.本实验测试方法采用重铬