免耕与秸秆还田对稻麦种植系统土壤有机碳库与微生物多样性的影响的任务书.docx

免耕与秸秆还田对稻麦种植系统土壤有机碳库与微生物多样性的影响的任务书
任务书
参考文献：
-Jiang,Y.,Yang,X.,Huang,S.,Ma,Q.,Yang,Y.,&Wu,L.(2021).Tillageandstrawreturnmanagementchangethemicrobialcommunitystructureanddiversityinarice-wheatsystem.AppliedSoilEcology,162,103899.
-Leng,Y.,Chen,R.,&Zhang,R.(2015).ChangesinsoilorganiccarbonandmicrobialactivityfollowingconversionofcroplandstopaddyfieldsinsoutheastChina.Journalofsoilsandsediments,15(6),1335-1342.
-Ning,S.K.,Zhang,X.,You,J.B.,Zhang,G.L.,&Du,T.S.(2021).Soilmicrobiomeandcarbonandnitrogendynamicsofadoublepaddycroppingsystemunderdifferentstrawmanagementstrategies.JournalofCleanerProduction,276,124004.
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-Yang,W.,Wang,Q.,Yang,Y.,Xue,Y.,Gao,D.,Xu,Y.,&Zhang,J.(2018).Effectsofstrawincorporationandtillageonsoilorganiccarbonandsoilmicrobialcommunitiesinarice-wheatcroppingsysteminCentralChina.AppliedSoilEcology,127,73-82.
背景和研究意义：
土壤有机碳（SOC）是土壤中的重要组分，对维持土壤生态系统和促进农业生产有着重要作用。SOC的来源主要是植物和微生物残体，其含量受到土地利用方式、农耕管理等因素的影响。稻麦种植系统是中国主要的农业生产模式之一，其农耕管理方式对SOC库和微生物多样性有着较大影响。其中，免耕和秸秆还田是比较常用的改良农耕管理方式，具有降低耕作强度和改善土壤质量的作用。因此，本研究旨在探究免耕与秸秆还田对稻麦种植系统土壤SOC库和微生物多样性的影响，为提高农业生产效率和土地可持续利用提供科学依据。
研究内容和方法：
本研究选取稻麦种植系统为研究对象，采用田间试验的方法，设立四个处理组，分别为传统耕作（CK）、免耕（NT）、秸秆还田（ST）和免耕+秸秆还田（NT+ST）。在收获期间，分别采集土壤样品进行分析。主要研究内容包括以下两个方面：
1.光谱法测定土壤有机碳含量：采用近红外反射光谱法（NIRS）测定土壤样品中SOC的含量。
2.利用PCR-DGGE技术测定微生物多样性：采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE）测定土壤微生物的多样性，并绘制出相应的多样性指数图。
研究成果和期望贡献：
本研究期望探究免耕与秸秆还田对稻麦种植系统土壤SOC库和微生物多样性的影响，预计得到以下成果：
1.探究免耕与秸秆还田两种农耕管理方式对稻麦种植系统土壤SOC库的影响。
2.探究免耕与秸秆还田两种农耕管理方式对稻麦种植系统土壤微生物多样性的影响。
3.分析两种农耕管理方式的差异和优劣，并为优化农地利用提出科学建议。
预计研究时间：4个月
预计研究经费：50000元