不同施肥模式对绿洲农田土壤微生物群落丰度与酶活性的影响.pdfVIP

第49卷第3期 土壤 学报 V01．49。No．3 2012年5月 ACTAPEDOLOGICASINICA May，2012 不同施肥模式对绿洲农田土壤微生物群落丰度 与酶活性的影响宰 李晨华1 贾仲君2 唐立松” 吴字澄2 李 彦1 (1中国科学院阜康荒漠牛态系统同家野外观测研究站(中周科学院新疆尘态与地理研究所)，乌鲁木齐830011) (2土壤与农业町持续发展陶家莺点实验室(中国科学院南京土壤研究所)．南京210008) 摘 要 以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研究站的长期定位试验为平台，利用荧光实 时定量PCR(Real—time PCR)技术，对不同施肥模式下的土壤微乍物群落丰度进行了测定。并分析了土壤酶活 性。结果表明：与无肥处理(CK)相比，20年长期单施化肥(CF)或者化肥配施秸秆(CF／OM)处理均显著增加 了土壤氨氧化古菌(AOA)与氪氧化细菌(AOB)的丰度。其中，土壤AOB最低增加了16倍，而AOA最多增加 了3倍，表明AOB可能在原位土壤氨氧化过程中发挥了更为重要的作用。尽管CF／OM处理的作物产量与 CF处理无显著差异．但该施肥模式在维持作物产量的同时，其土壤微牛物主要类群(真核微生物、细菌、古 菌)数量最大，土壤有机碳含量最高．大多土壤酶活性高于其他处理。表明化肥配施有机肥有利于保持土壤微 生物多样性，对于提高土壤质量具有重要作用。 关键词 长期施肥；灰漠土；微生物丰度；酶活性；荧光实时定量PCR 中图分类号 Q143；$154．36文献标识码 A 土壤微生物在土壤养分循环中发挥着重要作 在指数扩增期间，通过连续监测荧光信号出现的顺 用，是农田土壤肥力的重要内涵…。土壤氨氧化微 序和强弱来即时分析目的基因拷贝数，与标准品进 生物可将氨氧化为亚硝酸盐，是土壤硝化过程的主 行比较而实现基因的实时定量H“。荧光实时定量 要驱动者【21。土壤酶与微生物的关系密切一…，土 PCR克服了传统微生物培养方法的限制，能够更接 壤酶多数来自微生物分泌。土壤微生物和土壤酶 近原位地认识环境微生物群落变化规律。本研究 参与了几乎所有的土壤生物化学过程，提高了养分 以西北干旱地区典型农业土壤．灰漠土为研究对象， 元素的有效性，为作物生长与产量形成提供了重要 以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研 的物质保证。不同的施肥模式强烈影响农田土壤 究站的长期定位试验为平台，选择了该试验代表性 微生物主要类群与重要功能群的数量，进而可能 的3种管理模式：不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化 影响耕地质量保育与生态环境安全一41。大量施 肥配施秸秆(CF／OM)，利用荧光实时定量PCR技 术。以16S rRNA基 用化肥(如铵态氮肥或尿素)可能导致微生物氨氧 rRNA基因(细菌和古菌)和18S 化作用加强．硝态氮淋溶造成地下水污染；同时， 因(真核微生物)作为分子标靶，研究了不同农田管 长期高强度的农用化学品投入极易降低土壤微生 理措施对土壤微生物丰度的影响；分别以氨氧化细 物群落多样性，导致微七物功能丧失．进一步影响 菌(Ammonia—oxidizing 土壤质萤．使得土壤障碍频发¨…；相反，以化肥有 (Ammonia-oxidizing 机肥配施的农田管理模式通常会产生较高的土壤 酶amoA功能基因为标靶．研究了不同施肥模式对 微生物多样性，有利于提高土壤质嚣并增加作物 土壤硝化微生物丰度的影响．并进一步分析了土壤 产量一”