| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第19-31页 |
| 1.1 水稻土中的铁氧化物及其还原过程 | 第19-23页 |
| 1.1.1 水稻土中的铁氧化物 | 第19-21页 |
| 1.1.2 水稻土中的铁循环 | 第21页 |
| 1.1.3 水稻土中Fe(Ⅲ)还原的分类与环境意义 | 第21-23页 |
| 1.2 水稻土中有机质及有机质厌氧分解 | 第23-24页 |
| 1.2.1 水稻土中有机质 | 第23页 |
| 1.2.2 水稻土中有机质的厌氧分解 | 第23-24页 |
| 1.3 有机质厌氧分解与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第24-27页 |
| 1.3.1 水稻土中有机质与Fe(Ⅲ)氧化物 | 第24-25页 |
| 1.3.2 腐殖质的氧化还原能力与电子传递功能 | 第25页 |
| 1.3.3 有机质发酵偶联的Fe(Ⅲ)还原过程 | 第25-27页 |
| 1.4 Fe(Ⅲ)还原微生物群落及其多样性 | 第27-28页 |
| 1.5 研究土壤微生物多样性的技术手段 | 第28-31页 |
| 1.5.1 传统的微生物培养分离技术 | 第29页 |
| 1.5.2 基于生物化学的测定分析技术 | 第29页 |
| 1.5.3 基于现代分子生物学的分析技术 | 第29-31页 |
| 第二章 研究内容与方法 | 第31-36页 |
| 2.1 研究目的和意义 | 第31-32页 |
| 2.2 研究内容 | 第32-34页 |
| 2.2.1 我国典型水稻土的Fe(Ⅲ)还原特征及其主要影响因素探讨 | 第32-33页 |
| 2.2.2 水稻土中微生物利用不同碳源的发酵脱氢产氢过程对Fe(Ⅲ)还原的作用 | 第33页 |
| 2.2.3 水稻土微生物利用不同浓度葡萄糖时微生物群落结构对Fe(Ⅲ)还原的贡献 | 第33页 |
| 2.2.4 调节初始p H值后水稻土脱氢产氢特性与微生物Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第33页 |
| 2.2.5 调节初始p H值后水稻土微生物群落结构对Fe(Ⅲ)还原的贡献 | 第33页 |
| 2.2.6 水稻土水溶性有机质对Fe(Ⅲ)还原的贡献 | 第33-34页 |
| 2.2.7 生物炭及葡萄糖修饰生物炭对水稻土Fe(Ⅲ)还原特征的作用机理 | 第34页 |
| 2.3 主要的研究体系和技术方法 | 第34-35页 |
| 2.3.1 水稻土厌氧泥浆培养 | 第34页 |
| 2.3.2 水稻土微生物浸提液厌氧培养 | 第34页 |
| 2.3.3 高通量测序分析微生物多样性 | 第34-35页 |
| 2.3.4 数据处理与统计分析方法 | 第35页 |
| 2.4 技术路线 | 第35-36页 |
| 第三章 我国典型水稻土的铁还原特征 | 第36-48页 |
| 3.1 材料方法 | 第36-38页 |
| 3.1.1 供试土壤 | 第36-37页 |
| 3.1.2 采样及测定方法 | 第37-38页 |
| 3.1.3 数据统计 | 第38页 |
| 3.2 结果与分析 | 第38-45页 |
| 3.2.1 供试水稻土基本理化性质分析 | 第38-40页 |
| 3.2.2 不同水稻土Fe(Ⅲ)还原特征分析 | 第40-42页 |
| 3.2.3 土壤环境因子对水稻土中Fe(Ⅲ)还原的贡献 | 第42-45页 |
| 3.3 讨论 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第四章 添加发酵碳源对水稻土中脱氢产氢及铁还原过程的影响 | 第48-62页 |
| 4.1 材料和方法 | 第49-51页 |
| 4.1.1 供试水稻土 | 第49页 |
| 4.1.2 土壤微生物接种液制备 | 第49页 |
| 4.1.3 试验处理设置 | 第49-50页 |
| 4.1.4 采样及检测方法 | 第50-51页 |
| 4.1.5 数据统计 | 第51页 |
| 4.2 结果与分析 | 第51-57页 |
| 4.2.1 水稻土泥浆微生物利用不同碳源时的Fe(Ⅲ)还原特征及发酵脱氢产氢特性 | 第51-54页 |
| 4.2.2 水稻土微生物群落利用不同碳源时的Fe(Ⅲ)还原特征及发酵脱氢产氢特性 | 第54-57页 |
| 4.3 讨论 | 第57-60页 |
| 4.3.1 水稻土中Fe(Ⅲ)还原微生物对不同碳源的选择利用 | 第57-58页 |
| 4.3.2 水稻土中利用不同碳源的微生物脱氢产氢过程与Fe(Ⅲ)还原过程的关系 | 第58-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 碳源浓度对水稻土微生物群落结构的影响及其与铁还原过程的关系 | 第62-78页 |
| 5.1 材料与方法 | 第63-64页 |
| 5.1.1 供试土壤 | 第63页 |
| 5.1.2 试验处理设置及培养方法 | 第63页 |
| 5.1.3 样品采样及测定方法 | 第63页 |
| 5.1.4 土壤微生物总DNA提取及高通量测序分析 | 第63-64页 |
| 5.1.5 数据分析 | 第64页 |
| 5.2 结果与分析 | 第64-74页 |
| 5.2.1 碳源浓度对水稻土厌氧培养过程中细菌群落丰富度及多样性的影响 | 第64页 |
| 5.2.2 碳源浓度对水稻土厌氧培养过程中细菌群落结构的影响 | 第64-67页 |
| 5.2.3 不同碳源浓度下水稻土细菌群落的Pcoa分析 | 第67-68页 |
| 5.2.4 碳源浓度对水稻土中潜在Fe(Ⅲ)还原菌群落结构及其相对丰度的影响 | 第68-72页 |
| 5.2.5 碳源浓度对水稻土中Fe(Ⅲ)还原过程和发酵脱氢产氢特性的影响 | 第72-74页 |
| 5.3 讨论 | 第74-76页 |
| 5.3.1 水稻土淹水过程中微生物群落演替对外源碳源的响应 | 第74-75页 |
| 5.3.2 不同浓度碳源富集下Clostridiun和Bacillus脱氢产氢过程和Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第75-76页 |
| 5.3.3 不同碳源浓度下水稻土中微生物群落结构组成及演替和与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第六章 调节水稻土初始pH对发酵脱氢产氢及铁还原过程的影响 | 第78-90页 |
| 6.1 材料与方法 | 第79-80页 |
| 6.1.1 供试土壤 | 第79页 |
| 6.1.2 水稻土pH的调节 | 第79页 |
| 6.1.3 试验处理设置及水稻土厌氧培养 | 第79-80页 |
| 6.1.4 采样及检测方法 | 第80页 |
| 6.1.5 数据处理 | 第80页 |
| 6.2 结果与分析 | 第80-85页 |
| 6.2.1 调节水稻土初始pH对微生物Fe(Ⅲ)还原的影响 | 第80-82页 |
| 6.2.3 调节水稻土初始pH对Fe(Ⅲ)还原还原过程中脱氢酶活性的影响 | 第82-83页 |
| 6.2.4 调节水稻土初始pH后Fe(Ⅲ)还原过程中培养体系pH的变化 | 第83页 |
| 6.2.5 调节水稻土初始pH对Fe(Ⅲ)还原过程中体系H_2分压的影响 | 第83-84页 |
| 6.2.6 调节初始pH对水稻土厌氧培养过程中酸溶性Fe(Ⅲ)含量的影响 | 第84-85页 |
| 6.3 讨论 | 第85-89页 |
| 6.3.1 初始pH值对脱氢产酸产氢及Fe(Ⅲ)还原过程的影响 | 第85-87页 |
| 6.3.2 不同pH条件下脱氢过程与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第87页 |
| 6.3.3 不同pH条件下产氢过程与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第87-88页 |
| 6.3.4 不同pH条件下脱氢产氢过程与Fe(Ⅲ)还原过程参数的CCA分析 | 第88-89页 |
| 6.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第七章 调节初始p H对水稻土微生物群落结构的影响及其与铁还原过程的关系 | 第90-104页 |
| 7.1 材料与方法 | 第90-92页 |
| 7.1.1 供试土壤 | 第90-91页 |
| 7.1.2 水稻土pH的调节 | 第91页 |
| 7.1.3 试验处理设置及水稻土厌氧培养 | 第91页 |
| 7.1.4 样品采样及测定方法 | 第91页 |
| 7.1.5 土壤微生物总DNA提取及高通量测序分析 | 第91页 |
| 7.1.6 数据分析 | 第91-92页 |
| 7.2 结果与分析 | 第92-101页 |
| 7.2.1 初始pH调节对水稻土厌氧培养过程中细菌群落丰富度及多样性的影响 | 第92-93页 |
| 7.2.2 初始pH调节对水稻土厌氧培养过程中细菌群落结构的影响 | 第93-94页 |
| 7.2.3 不同初始pH调节下下水稻土细菌群落的Pcoa分析 | 第94-95页 |
| 7.2.4 初始pH调节对水稻土中潜在Fe(Ⅲ)还原菌群落结构及其相对丰度的影响 | 第95-99页 |
| 7.2.5 初始pH调节对水稻土中Fe(Ⅲ)还原过程和发酵脱氢产氢特性的影响 | 第99-101页 |
| 7.3 讨论 | 第101-102页 |
| 7.3.1 水稻土淹水过程中潜在Fe(Ⅲ)还原菌的群落结构及演替对pH调节的响应 | 第101-102页 |
| 7.3.2 不同初始pH条件下微生物群落的脱氢产氢过程与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第102页 |
| 7.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 第八章 水稻土微生物铁还原能力与水溶性有机质的关系 | 第104-114页 |
| 8.1 材料方法 | 第104-105页 |
| 8.1.1 供试土壤 | 第104-105页 |
| 8.1.2 土壤水溶性有机质含量测定 | 第105页 |
| 8.1.3 土壤水溶性有机质三维荧光光谱扫描 | 第105页 |
| 8.1.4 数据分析 | 第105页 |
| 8.2 结果与分析 | 第105-110页 |
| 8.2.1 不同水稻土中水溶性有机质含量及其占土壤有机质的比例 | 第105-106页 |
| 8.2.2 不同水稻土水溶性有机质中荧光光谱及组分特征 | 第106-108页 |
| 8.2.3 不同水稻土水溶性有机质光谱指纹特征 | 第108-109页 |
| 8.2.4 水稻土Fe(Ⅲ)还原特征与水溶性有机碳的相关分析 | 第109-110页 |
| 8.3 讨论 | 第110-113页 |
| 8.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第九章 生物炭及低分子量水溶性有机碳修饰生物炭对水稻土铁还原过程的影响 | 第114-127页 |
| 9.1 材料方法 | 第115-117页 |
| 9.1.1 供试土壤 | 第115页 |
| 9.1.2 生物炭及葡萄糖修饰生物炭 | 第115-116页 |
| 9.1.3 土壤接种液制备 | 第116页 |
| 9.1.4 试验处理设置 | 第116页 |
| 9.1.5 采样及检测方法 | 第116-117页 |
| 9.1.6 数据统计 | 第117页 |
| 9.2 结果与分析 | 第117-123页 |
| 9.2.1 水稻土厌氧泥浆培养过程中Fe(Ⅲ)还原对不同粒度生物炭的响应 | 第117页 |
| 9.2.2 水稻土厌氧泥浆培养过程中Fe(Ⅲ)还原对葡萄糖修饰生物炭的响应 | 第117-120页 |
| 9.2.3 水稻土厌氧泥浆培养过程中体系pH对生物炭及葡萄糖修饰生物炭的响应 | 第120页 |
| 9.2.4 水稻土微生物群落的Fe(Ⅲ)还原过程对生物炭及葡萄糖修饰生物炭的响应 | 第120-121页 |
| 9.2.5 水稻土微生物群落混合培养体系中pH对生物炭及葡萄糖修饰生物炭的响应 | 第121-123页 |
| 9.3 讨论 | 第123-126页 |
| 9.3.1 生物炭添加促进水稻土中Fe(Ⅲ)还原过程的机理探讨 | 第123-124页 |
| 9.3.2 生物炭粒度与Fe(Ⅲ)还原的关系 | 第124-125页 |
| 9.3.3 Fe(Ⅲ)还原过程和pH对葡萄糖修饰的响应 | 第125-126页 |
| 9.4 本章小结 | 第126-127页 |
| 第十章 结论与展望 | 第127-131页 |
| 10.1 研究的主要结论 | 第127-128页 |
| 10.2 论文创新点 | 第128-129页 |
| 10.3 存在问题与展望 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-146页 |
| 附录 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 作者简介 | 第148页 |
