微生物降解秸秆对盐碱地改良的机理研究

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1、分类号：610．1020密级：天津理工大学研究生学位论文微生物降解秸秆对盐碱地改良的机理研究(申请硕士学位)学科专业：环境科学研究方向：环境生物技术作者姓名：徐娜娜指导教师：冯忻教授2014年5月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeImprovementMechanismofMicrobialDegradationofStrawonSaline--alkaliLandByXunanaSupervisorPr

2、of．FengXinMay2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特另tlDN以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得叁盗墨苎盘望或其他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究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：绿羽阳尹签字日期：西·妒年占月／。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天盗理工大鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权天盗理工

3、大鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：徐胡f钥尸导师签名：签字日期：珈I中年易月Io日签字日期：函J妒年多月／矿日摘要我国秸秆资源丰富，并且盐碱地问题也一直是有待研究和解决的。本研究的主要目的是探索秸秆堆肥对盐碱土壤的改良效果及其改良机理，以提高秸秆资源的有效利用，并为初步探索微生物秸秆堆肥改良赫碱地提供理论依据

4、。本研究以秸秆为原料，粉碎后利用纤维素降解菌群按照堆肥配方(该配方己成功申请国家专利，专利号：2011104254605)发酵腐熟，结合小麦根际促生菌，施入到盐碱土中。按此方法进行翁栽试验，通过秸秆堆肥配方对比实验、盐碱土改良效果和秸秆堆肥改良盐碱地的生物、生化机理等三方面进行研究，得出以下结论：首先，秸秆堆肥配方对比试验。应用5号菌群发酵的玉米秸秆粉对盐碱土理化性质的改善最为明显，其中土壤pH值相比对照下降了O．85个单位，土壤有机质和速效养分含量均显著高于对照，并且小麦幼苗的长势也明显优于其它处理

5、。通过上述实验结果，进一步验证了本实验室前期试验所得堆肥的稳定性，并因此最终确定应用处理3即5号菌群发酵玉米秸秆粉的堆肥配方进行下一期的瓮栽试验，研究秸秆堆肥改良盐碱地的生物化学机理。其次，秸秆堆肥改良盐碱地的效果及生物化学机理研究。试验结果表明，相比对照，在盐碱土中直接加入秸秆粉，并没有起到改良土壤的作用，反而抑制了作物的生长。在秸秆粉基础上再加入营养液后，则对土壤起到了一定的改良效果。但添加发酵秸秆粉对土壤养分含量增长最快，能够显著改善土壤的理化性质，提高土壤的微生物量以及呼吸强度。通过DPS统计

6、软件进行方差、相关分析，结果表明：土壤pH值与HC03‘、Na+含量呈显著正相关，与土壤呼吸则呈显著负相关，土壤呼吸与细菌和真菌数量呈显著正相关。说明秸秆堆肥的加入增加了土壤微生物活性，使土壤微生物大量繁殖，土壤呼吸主要是微生物呼吸则大大增强，促使土壤中的HC03-以C02的形式排出，从而降低土壤pH值。最后，秸秆堆肥对盐碱地土壤微生物多样性的影响研究。应用PCR．DGGE技术以及目的条带测序，实验结果表明，处理3土壤的微生物多样性明显高于对照土壤。其中处理3土壤的优势菌为金黄杆菌属(Chryseob

7、acterium)和假单胞菌属(Pseudomonas)，新增加的细菌主要是金黄杆菌属(Chryseobacterium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假单胞菌属的恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)、溶杆菌属(Lysobacter)以及土地杆菌属(Pedobactersp．)。关键词：秸秆堆肥，盐碱地，改良机理，微生物多样性AbstractStrawresourcesareveryrichinourcountry,whilesaline-alkalisoilprobl

8、emhasalwaysbeentoresearchandsolve．Inordertoenhancetheeffectiveutilizationofstrawresources，andtoprovidetheorybasisformicrobialstrawcompostimprovingthesaline—alkalisoil．Thestudywastoexploretheimprovementeffectandmechanismofstrawcom