长期偏施氮肥对桑园土壤氨氧化微生物的影响

于 翠，李 欣，朱志贤，董朝霞，莫荣利，李 勇，邓 文，熊 超，胡兴明

（湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北 武汉 430064）

硝化作用是连接固氮作用与反硝化作用的中间环节，不仅决定着植物对氮素的利用效率，还与过量氮肥投入导致的土壤酸化等一系列生态环境问题密切相关［1］。而氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）参与的氨氧化过程，是硝化作用的首个反应过程，也是限制整个硝化作用反应速度的重要过程［2］。研究结果表明，土壤环境因子的变化如pH 值、有机质、施肥管理措施、土壤类型等的改变对土壤氨氧化微生物类群有特异选择性［3-5］。国内外大量研究表明，AOB 和AOA 对于施肥与pH 值等环境变化的响应不同［6-9］。对湖南祁阳酸性红壤研究表明，虽然AOB 与AOA的丰度都与土样的硝化潜势有非常显著的正相关性，然而只有AOA 群落结构受土壤pH 影响显著［6］。内蒙古草原上长期施用氮肥而导致酸化的土壤很大程度上改变了AOB的群落组成，而对AOA的群落组成影响较小［10］。同时，Shen 等［11］研究表明，在碱性土壤中，土壤的pH 值和AOB的丰度呈显著负相 关（r=-0.612，P＜0.01），而AOA 丰度和土壤pH 值没有显著相关性。但也有研究结果表明，不同施肥处理之间的AOA 和AOB 丰度不同，AOA amoA 基因的拷贝数量高于AOB amoA 基因［7，12-13］。然而，Nyberg 等［14］研究表明施肥不会引起氨氧化微生物群落组成的任何变化。以上研究说明，在不同生境、不同植物类型AOB 和AOA的群落结构和活性对环境条件变化的响应都存在差异，对土壤硝化作用的贡献也不一样，进一步认识两类微生物在不同植物系统中的生态特点和它们在功能活性上的变化规律，对认识氮循环具有重要意义。……