长期施肥与覆膜对土壤细菌、泉古菌和氨氧化微生物丰度的影响
发布时间：2021-10-15 13:27
施肥与覆膜等农田管理措施能够改变土壤的物理化学性质,这直接影响着驱动氨氧化过程的氨氧化微生物,而氨氧化过程是硝化作用的限速步骤。以沈阳农业大学棕壤长期施肥与覆膜试验站为平台,采用荧光定量PCR技术,研究了5种施肥制度下[不施肥（CK）、氮肥（N）、氮磷肥（NP）、有机肥（M）和有机无机配施（MNP）]土壤细菌、泉古菌和氨氧化微生物数量的变化。结果表明,不同施肥处理细菌、泉古菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌的基因拷贝数平均值分别为0.52×109～4.20×109、2.14×108～9.69×108、0.21×107～6.89×107和0.26×107～74.70×107copies g-1干土。与CK相比,有机肥处理（M、MNP）能显著增加土壤细菌的丰度,化肥处理（N、NP）则相反;施肥尤其是化肥处理（N、NP）均能降低泉古菌和氨氧化古菌的丰度;有机肥处理（M、MNP）显著增加了氨氧化细菌的丰度。细菌、泉古菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌丰度均与pH值存在显著正相关关系（P<0.05）,细菌和氨氧化细菌丰度则主要受全碳含量的影响,而细菌、泉古菌和氨氧化细菌丰度与铵态氮、硝态氮含量存在极显著负...
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同处理土壤总细菌和泉古菌16SrRNA基因拷贝数Fig.116SrRNAgenecopynumbersofbacteriaandcrenarchaeotainsoilsunderdifferenttreatments
土壤通报第50卷泉古菌的丰度水平在CK处理下表现最高，其次是有机肥处理（M和MNP），单施化肥处理最低；裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了70.37%、64.36%、17.46%和38.02%；覆膜条件下则分别降低了60.72%、57.45%、10.63%和23.52%。覆膜与否对各处理泉古菌丰度的影响差异不显著。2.2长期施肥与覆膜条件下的土壤氨氧化微生物的丰度各处理土壤细菌和古菌amoaA基因丰度如图2所示。总体来看，有机肥（M和MNP）处理能显著增加AOB的丰度。裸地和覆膜条件下，有机肥处理（M和MNP）分别比CK处理增加了20.86倍和33.22倍。覆膜后能显著增加M和MNP处理AOB的丰度，分别增加27.37%和20.21%，其他处理则差异不显著。对于AOA来说，各处理其丰度显著降低。裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了99.56%、97.02%、64.39%和69.66%；覆膜条件下则分别降低了99.31%、97.82%、50.25%和54.87%。覆膜降低了CK处理的AOA丰度（30.53%），对其他处理影响不显著。2.3长期施肥与覆膜条件下土壤微生物基因拷贝数比值的变化各处理土壤泉古菌与细菌（C/B）、氨氧化古菌与泉古菌（AOA/C）基因拷贝数的比值如图3所示。总体来看，有机肥处理（M和MNP）的C/B显著低于不施肥（CK）和单施化肥处理（N和NP）；有机肥处理的AOA/C则显著低于不施肥处理，而高于单施化肥处理。在裸地条件下，相对于CK处理，有机肥处理C/B显著降低，平均降低了44.01%，而单施化肥处理没有表现出明显的差异；在覆膜条件下，表现为有机肥处理<单施化肥处理<不施肥，且差异显著，单施化肥处理与施用有机肥处理分别较CK降低了36.04%和59.86%；相对于裸地，覆膜条件下,CK处理C/B显著增加（24.98%），而NP处理的比值降低（24.26%）。图2不同处理土壤氨氧化细菌
┓直鸨菴K处理增加了20.86倍和33.22倍。覆膜后能显著增加M和MNP处理AOB的丰度，分别增加27.37%和20.21%，其他处理则差异不显著。对于AOA来说，各处理其丰度显著降低。裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了99.56%、97.02%、64.39%和69.66%；覆膜条件下则分别降低了99.31%、97.82%、50.25%和54.87%。覆膜降低了CK处理的AOA丰度（30.53%），对其他处理影响不显著。2.3长期施肥与覆膜条件下土壤微生物基因拷贝数比值的变化各处理土壤泉古菌与细菌（C/B）、氨氧化古菌与泉古菌（AOA/C）基因拷贝数的比值如图3所示。总体来看，有机肥处理（M和MNP）的C/B显著低于不施肥（CK）和单施化肥处理（N和NP）；有机肥处理的AOA/C则显著低于不施肥处理，而高于单施化肥处理。在裸地条件下，相对于CK处理，有机肥处理C/B显著降低，平均降低了44.01%，而单施化肥处理没有表现出明显的差异；在覆膜条件下，表现为有机肥处理<单施化肥处理<不施肥，且差异显著，单施化肥处理与施用有机肥处理分别较CK降低了36.04%和59.86%；相对于裸地，覆膜条件下,CK处理C/B显著增加（24.98%），而NP处理的比值降低（24.26%）。图2不同处理土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌amoA基因拷贝数Fig.2amoAgenecopynumbersofammonia-oxidizingbacteriaandarchaeainsoilsunderdifferenttreatments图3各处理微生物基因拷贝数之比Fig.3Ratiosofmicrobialgenecopynumberunderdifferenttreatments894
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系[J]. 李晨华,张彩霞,唐立松,熊正琴,王保战,贾仲君,李彦. 微生物学报. 2014(03)
[2]土地利用方式对土壤细菌、泉古菌和氨氧化古菌丰度的影响[J]. 王影,张志明,李晓慧,严君,韩晓增. 生态学杂志. 2013(11)
[3]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[J]. 李晨华,贾仲君,唐立松,吴宇澄,李彦. 土壤学报. 2012(03)
[4]几种农田土壤中古菌、泉古菌和细菌的数量分布特征[J]. 沈菊培,张丽梅,贺纪正. 应用生态学报. 2011(11)
[5]氨氧化古菌的生态学研究进展[J]. 贾仲君,翁佳华,林先贵,Ralf Conrad. 微生物学报. 2010(04)
[6]土壤中温泉古菌研究进展[J]. 贺纪正,沈菊培,张丽梅. 生态学报. 2009(09)
[7]长期地膜覆盖及不同施肥处理对棕壤无机氮和氮素矿化率的影响[J]. 汪景宽,刘顺国,李双异. 水土保持学报. 2006(06)
博士论文
[1]长期施肥与覆膜对棕壤微生物多样性的影响[D]. 李双异.沈阳农业大学 2015
本文编号：3438067
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同处理土壤总细菌和泉古菌16SrRNA基因拷贝数Fig.116SrRNAgenecopynumbersofbacteriaandcrenarchaeotainsoilsunderdifferenttreatments
土壤通报第50卷泉古菌的丰度水平在CK处理下表现最高，其次是有机肥处理（M和MNP），单施化肥处理最低；裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了70.37%、64.36%、17.46%和38.02%；覆膜条件下则分别降低了60.72%、57.45%、10.63%和23.52%。覆膜与否对各处理泉古菌丰度的影响差异不显著。2.2长期施肥与覆膜条件下的土壤氨氧化微生物的丰度各处理土壤细菌和古菌amoaA基因丰度如图2所示。总体来看，有机肥（M和MNP）处理能显著增加AOB的丰度。裸地和覆膜条件下，有机肥处理（M和MNP）分别比CK处理增加了20.86倍和33.22倍。覆膜后能显著增加M和MNP处理AOB的丰度，分别增加27.37%和20.21%，其他处理则差异不显著。对于AOA来说，各处理其丰度显著降低。裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了99.56%、97.02%、64.39%和69.66%；覆膜条件下则分别降低了99.31%、97.82%、50.25%和54.87%。覆膜降低了CK处理的AOA丰度（30.53%），对其他处理影响不显著。2.3长期施肥与覆膜条件下土壤微生物基因拷贝数比值的变化各处理土壤泉古菌与细菌（C/B）、氨氧化古菌与泉古菌（AOA/C）基因拷贝数的比值如图3所示。总体来看，有机肥处理（M和MNP）的C/B显著低于不施肥（CK）和单施化肥处理（N和NP）；有机肥处理的AOA/C则显著低于不施肥处理，而高于单施化肥处理。在裸地条件下，相对于CK处理，有机肥处理C/B显著降低，平均降低了44.01%，而单施化肥处理没有表现出明显的差异；在覆膜条件下，表现为有机肥处理<单施化肥处理<不施肥，且差异显著，单施化肥处理与施用有机肥处理分别较CK降低了36.04%和59.86%；相对于裸地，覆膜条件下,CK处理C/B显著增加（24.98%），而NP处理的比值降低（24.26%）。图2不同处理土壤氨氧化细菌
┓直鸨菴K处理增加了20.86倍和33.22倍。覆膜后能显著增加M和MNP处理AOB的丰度，分别增加27.37%和20.21%，其他处理则差异不显著。对于AOA来说，各处理其丰度显著降低。裸地条件下，N、NP、M和MNP处理分别比CK处理降低了99.56%、97.02%、64.39%和69.66%；覆膜条件下则分别降低了99.31%、97.82%、50.25%和54.87%。覆膜降低了CK处理的AOA丰度（30.53%），对其他处理影响不显著。2.3长期施肥与覆膜条件下土壤微生物基因拷贝数比值的变化各处理土壤泉古菌与细菌（C/B）、氨氧化古菌与泉古菌（AOA/C）基因拷贝数的比值如图3所示。总体来看，有机肥处理（M和MNP）的C/B显著低于不施肥（CK）和单施化肥处理（N和NP）；有机肥处理的AOA/C则显著低于不施肥处理，而高于单施化肥处理。在裸地条件下，相对于CK处理，有机肥处理C/B显著降低，平均降低了44.01%，而单施化肥处理没有表现出明显的差异；在覆膜条件下，表现为有机肥处理<单施化肥处理<不施肥，且差异显著，单施化肥处理与施用有机肥处理分别较CK降低了36.04%和59.86%；相对于裸地，覆膜条件下,CK处理C/B显著增加（24.98%），而NP处理的比值降低（24.26%）。图2不同处理土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌amoA基因拷贝数Fig.2amoAgenecopynumbersofammonia-oxidizingbacteriaandarchaeainsoilsunderdifferenttreatments图3各处理微生物基因拷贝数之比Fig.3Ratiosofmicrobialgenecopynumberunderdifferenttreatments894
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系[J]. 李晨华,张彩霞,唐立松,熊正琴,王保战,贾仲君,李彦. 微生物学报. 2014(03)
[2]土地利用方式对土壤细菌、泉古菌和氨氧化古菌丰度的影响[J]. 王影,张志明,李晓慧,严君,韩晓增. 生态学杂志. 2013(11)
[3]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[J]. 李晨华,贾仲君,唐立松,吴宇澄,李彦. 土壤学报. 2012(03)
[4]几种农田土壤中古菌、泉古菌和细菌的数量分布特征[J]. 沈菊培,张丽梅,贺纪正. 应用生态学报. 2011(11)
[5]氨氧化古菌的生态学研究进展[J]. 贾仲君,翁佳华,林先贵,Ralf Conrad. 微生物学报. 2010(04)
[6]土壤中温泉古菌研究进展[J]. 贺纪正,沈菊培,张丽梅. 生态学报. 2009(09)
[7]长期地膜覆盖及不同施肥处理对棕壤无机氮和氮素矿化率的影响[J]. 汪景宽,刘顺国,李双异. 水土保持学报. 2006(06)
博士论文
[1]长期施肥与覆膜对棕壤微生物多样性的影响[D]. 李双异.沈阳农业大学 2015
本文编号：3438067
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