不同菜地土壤的铁氨氧化脱氮过程探究

发布时间：2024-03-19 22:49

　　采集了不同菜地的土壤,分析其理化性质.采用同位素示踪技术测定了铁氨氧化、反硝化和厌氧氨氧化的速率,运用Miseq高通量测序技术探究了菜地土壤的群落组成.结果表明,铁氨氧化速率在种植蔬菜的土壤显著高于裸地的土壤,并且铁氨氧化速率与土壤Fe(Ⅲ)(r=0.736,P<0.05)和总有机碳(r=0.575,P<0.05)均有显著的正相关.另外,在不同菜地中5种主要的铁还原菌(芽孢杆菌属,假单胞菌属,嗜酸菌属,脂环酸芽孢杆菌属,梭状芽胞杆菌属)被检测到,并且铁还原菌的相对丰度在种植蔬菜的土壤(1.38%～2.19%)比在裸地的土壤(0.75%)高.在脱氮贡献方面铁氨氧化,反硝化和厌氧氨氧化分别贡献了7 3%～12.4%,53.1%～72.3%和18.9%～36.4%的氮气产生,说明铁氨氧化是菜地中重要的微生物脱氮路径.

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【部分图文】：

图115NH4+同位素示踪培养的铁氨氧化速率

本研究中,15NH4+处理组的所有样品均检出了30N2产生,而对照组均未检出(图1).15NH4+处理组中30N2产生速率作为潜在的铁氨氧化速率.铁氨氧化速率(30N2-N)在不同菜地间呈现显著的差异,从最低的K[0.06mg/(kg?d)]到最高的CT[0.23mg/(kg?d....

图215NO3-同位素示踪培养的反硝化和厌氧氨氧化速率

不同菜地的反硝化和厌氧氨氧化均有被检出(图2).反硝化速率从最低的LB[0.80mg/(kg?d)]到最高的CT[1.31mg/(kg?d)],厌氧氨氧化速率从最低的K[0.32mg/(kg?d)]到最高的CH[0.58mg/(kg?d)].与裸地处理组相比,反硝化速率在CT的处....

图3不同菜地的主要铁还原菌属

2.4铁还原菌的群落组成高通量测序的结果表明,主要的铁还原菌是芽孢杆菌属(Bacillus),假单胞菌属(Pseudomonas),嗜酸菌属(Acidiphilium),脂环酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus),梭状芽胞杆菌属(Clostridium)(图3).在本....

图415NH4+同位素示踪培养的三价铁还原速率

分子微生物的结果表明,蔬菜种植的土壤有较高丰度的铁还原菌.这说明了蔬菜种植有利于铁还原菌生长.之前的研究表明,铁还原菌丰度较高的土壤,铁氨氧化速率较高[13].这可能是铁还原菌参与铁氨氧化过程的三价铁还原[12-13].此外,有研究也报道铁还原菌能参与氨的氧化[1,12].在不同....

本文编号：3932644