长期施肥对氨氧化古菌丰度及群落结构的影响

• 作者: 方宇 景晓明 林新坚 林诚 王飞 陈济琛
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 农学
• 关键词: 长期施肥 氨氧化古菌 丰度 克隆文库
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 页码范围: 1607-1614
• 页数: 8页
• 分类号: S154.36
• 字数: 5742字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.2015.0628

摘要

[目的]氨氧化古菌对土壤氮素转化有着重要的作用. 本研究以长期定位施肥黄泥田土壤为研究对象,探讨了长期不同施肥模式对土壤氨氧化古菌数量和多样性的影响,为制定合理的施肥制度提供理论基础. [方法]试验在福建省农科院试验站上进行,以30年长期定位施肥的红壤性水稻土为研究对象,采用荧光定量PCR和克隆文库技术,研究了长期不同施肥模式对氨氧化古菌( ammonia-oxidizing archaea , AOA)丰度及群落结构的影响. 试验设4个处理:1)不施肥(CK);2)单施氮磷钾肥(NPK);3)氮磷钾肥配施牛粪(NPKM);4)氮磷钾肥配施秸秆(NPKS).小区面积为12 m2 ,每个处理设3个重复. 土样采集时间为2012年10月份(水稻收获后) ,测定土壤养分和氨氧化古菌的数量及多样性. [结果] 1)与CK相比,NPKM和NPKS处理显著增加了土壤有机质含量,NPKM和NPKS处理之间无显著差N. 2) 与CK相比,施肥均能提高土壤全氮含量;NPKM和NPKS处理能够显著提高土壤全磷含量,NPKM处理全磷含量最高;仅NPKS处理能显著增加全钾含量. 3)与CK相比,长期施肥均能提高土壤有效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的含量,并且NPKM处理AN和AP含量最高,NPKS处理中AK含量最高. 4)与CK相比,长期施肥均对土壤pH值无显著影响. 5) 与CK处理相比,NPKM和NPKS处理的amoA基因拷贝数显著增加,增加幅度分别为168.4%和95.7%;单施化肥处理与CK无显著差N. 土壤氨氧化古菌数量与土壤有机质含量呈显著正相关,与土壤全磷、有效氮、速效磷和速效钾含量呈极显著正相关. 6)长期不同施肥处理影响土壤氨氧化古菌的种群结构,单施化肥增加了土壤AOA的多样性,而化肥配施有机肥则降低了AOA的多样性. 7 )本试验中得到的土壤氨氧化古菌 amoA 基因序列均为不可培养的古菌,包括泉古菌( Crenarchaeote )和奇古菌( Thaumarchaeote ). 本试验所得氨氧化古菌绝大多数与来自土壤、沉积物的amoA基因克隆非常相似,少数与水体环境相似. [结论]不同培肥模式下,土壤中氨氧化古菌均为不可培养的古菌,包括泉古菌( Crenarchaeota )和奇古菌( Thaumarchaeota ) ,然而水稻土壤养分和氨氧化古菌丰度及群落结构变化显著. 单施化肥的作用不明显,有机无机肥配施有利于土壤有机质和养分的积累以及氨氧化古菌的生长,增加了氨氧化古菌优势菌群的比例.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈济琛	福建省农业科学院土壤肥料研究所	88	786	15.0	23.0
2	林新坚	福建省农业科学院土壤肥料研究所	186	2041	26.0	33.0
4	王飞	福建省农业科学院土壤肥料研究所	116	1161	20.0	29.0
5	林诚	福建省农业科学院土壤肥料研究所	75	710	16.0	23.0
6	方宇	福建省农业科学院土壤肥料研究所	9	98	4.0	9.0
9	景晓明	福建省农业科学院土壤肥料研究所	1	10	1.0	1.0