洱海流域稻油轮作农田土壤微生物多样性特征

杨佩文，李铭刚，张 庆，付 斌，何 翔，邹雪峰，3，胡万里，朱红业*

（1.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；2.云南大学，云南 昆明 650091；3.云南农业大学植物保护学院，云南 昆明 650201）

洱海是云南省第二大高原淡水湖泊，近年来，水质由Ⅱ～Ⅲ类降到Ⅲ～Ⅳ类，由中营养湖泊向富营养湖泊转变，水质呈日益下降趋势［1］。其中，农田氮磷流失导致的面源污染是引起水体富营养化的重要影响因素［2］。因此，减少农田氮素流失是防控洱海水体污染的关键。雷宝坤等［3］和汤秋香等［4］在对洱海流域农作物种植情况、农田肥料投入、作物养分吸收、土壤养分残留等方面开展系统调查研究的基础上，通过土壤碳坝的空间效应和时间效应分析，提出碳氮共济效应，表明土壤高碳库的存在可以形成阻控氮素流失的碳坝，从而实现阻控氮素流失的面源污染。土壤微生物群落结构及其功能是影响该碳氮共济效应的重要驱动因素，但其过程及机制缺乏基于分子生态学层面的研究。

微生物参与了土壤碳氮素转化过程，不同功能的微生物种群通过竞争氧化还原化学反应底物而调节碳氮素转化与平衡［5］。因此，微生物是土壤有机碳氮素转化的关键纽带，其通过合成参与碳氮转化过程的酶调节转化过程，各生理类群微生物在碳氮素的不同形态转化中发挥特定功能［6］。微生物介导了碳素转化的碳固定（CO2转化成有机物）、甲烷代谢（产甲烷和甲烷氧化）和碳降解（有机质分解）等重要过程……