土壤氮循环相关微生物对长期不同施肥制度的响应开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

氮在陆地生态系统中扮演着重要的角色，特别是在农田生态系统中，作物产量主要取决于土壤是否能满足其对氮素营养的需求以及氮素营养的有效性。

因此，土壤中氮循环是一个非常重要的生物化学过程，它能够地上部和地下部生态系统氮素营养供给与平衡。

土壤中氮素的输入、转换以及输出都依赖于微生物主导的固氮过程、氨氧化过程、反硝化过程和氨化过程[1]。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标： 到目前为止，我们对农田生态系统中氮循环相关微生物的研究相对较少，且大都集中在单个功能组微生物（如:固氮微生物、氨氧化微生物），缺乏对氮循环相关功能微生物组的全面认识和研究。

所以，我们通过荧光定量pcr（q-pcr）技术定量了参与土壤氮循环过程的各组功能微生物丰度（包括：固氮微生物，氨氧化微生物，反硝化微生物，硝酸盐还原微生物和氨化微生物），通过对这些功能组丰度的研究进一步探究长期不同施肥制度对土壤氮循环生态学潜力的调控。

2.研究内容： 本研究以位于江西省的长期田间试研站（1986年建立）和长江中下游地区植物营养重点实验室为依托，从施肥对土壤氮循环相关微生物群落的影响入手，研究不同施肥制度对土壤中氮循环相关微生物群落结构和丰度的影响，同时通过对这些功能组丰度的研究进一步探究长期不同施肥制度对土壤氮循环生态学潜力的调控。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法1.1土壤养分和植物养分吸收分析（鲁如坤, 2000）土壤有机碳、全氮含量测定采用cns 元素分析仪分析；土壤硝态氮、铵态氮测定采用kcl溶液浸提-比色法；速效磷含量采用碳酸氢钠溶液浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾含量采用醋酸铵溶液浸提-火焰光度法测定；植物样品中氮、磷钾采用浓硫酸-双氧水消煮比色法测定。

1.2 土壤dna提取；采集根际土壤利用rna power soil total rna isolation kit （mo-bio，usa）提取根际土壤rna。

利用power soil dna islation kit（mo-bio，usa）提取同位素标记土壤中的dna。

4. 研究创新点

到目前为止，我们对农田生态系统中氮循环相关微生物的研究相对较少，且大都集中在单个功能组微生物（如:固氮微生物、氨氧化微生物），缺乏对氮循环相关功能微生物组的全面认识和研究。

所以，我们通过荧光定量PCR（q-PCR）技术定量了参与土壤氮循环过程的各组功能微生物丰度（包括：固氮微生物，氨氧化微生物，反硝化微生物，硝酸盐还原微生物和氨化微生物），通过对这些功能组丰度的研究进一步探究长期不同施肥制度对土壤氮循环生态学潜力的调控。

5. 研究计划与进展

定量参与土壤氮循环过程的各组功能微生物丰度（包括：固氮微生物，氨氧化微生物，反硝化微生物，硝酸盐还原微生物和氨化微生物），通过对这些功能组丰度的研究进一步探究长期不同施肥制度对土壤氮循环生态学潜力的调控。

年度计划如下：2017年7月-12月 收集材料方法、开展实验设计、样品采集处理；2018年1月-3月 实验分析；撰写开题报告；2018年4月-5月 分析数据，整理试验结果，撰写论文；2018年6月-7月 完成毕业论文，毕业答辩；