牛场肥水灌溉对土壤反硝化细菌nosZ基因组成结构和多样性研究

王婷++刘丽丽++高文萱

摘 要：以河北省徐水县长期定位施肥试验田为研究对象，利用末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）分析和克隆文库构建，研究了5种施肥处理（清水灌溉CK、无机肥灌溉CF、不同牛场肥水灌溉T4、T5和T11）下土壤中nosZ型反硝化细菌群落多样性及其群落结构演变。结果表明，不同施肥处理下nosZ型反硝化细菌群落多样性无显著性差异，施肥条件对nosZ型反硝化细菌的群落结构无明显影响，说明本试验土壤中nosZ型反硝化细菌对施肥不敏感，群落稳定。系统发育分析结果表明，nosZ型反硝化细菌主要与假单胞菌属（Pseudomonas）具有较近的亲缘关系。

关键词： nosZ；反硝化细菌；牛场肥水灌溉；T-RFLP；群落多样性

中图分类号：S155.4+4 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.03.004

反硝化作用是微生物在嫌气条件下进行的硝酸盐还原过程，在多种微生物参与下，将硝酸盐亚硝酸盐逐步还原，最终将氮以一氧化氮（NO）、氧化亚氮（N2O）或分子态氮（N2）的形式释放出来的过程[1-3]。反硝化作用微生物主要分布于水体、沉积物和土壤中，由于土壤的环境更适合微生物的生存[4]，所以反硝化作用主要发生于土壤中。研究表明土壤因反硝化作用而丧失了20%～30%的氮肥[5]，全球70%的N2O排放来自土壤[6]，Stehfest和 Bouwman[7]指出，施肥农田土壤每年释放N2O-N 和 NO-N 的量分别达到 3.3 和 1.4 Tg。农田土壤是重要的温室气体[二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）]的源汇[8]。因此，深入研究农田土壤反硝化的作用及其影响因素，可以为我们减少 N2O 的排放找到新途径，对于保护地球生态非常重要。

随着集约化饲养程度的不断提高，养殖废物发酵产生的沼液作为一种优质的有机液体肥料进行水肥还田在很多国家和地区得到应用和推广[9-10]。……