农业环境科学学报

作者：高文萱,闫建华,杜会英,张克强

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,天津大学化工学院, 天津 300072,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：nirS,nosZ,反硝化菌,群落结构,牛场肥水灌溉,

基金：公益性行业（农业）科研专项（201503106）

以河北徐水县长期定位牛场肥水灌溉试验田为研究对象，采用末端限制性片段多态性分析（T-RFLP）和克隆文库相结合的方法，研究了不同施肥条件下0~20、20~40 cm土层中土壤nirS、nosZ型反硝化细菌群落结构特征变化。结果表明：nirS型反硝化细菌群落结构在0~20、20~40 cm土层中存在垂直分布差异，且0~20 cm土层中nirS群落结构对施肥种类、肥水浓度及灌溉次数不敏感，而20~40 cm土层中nirS群落结构对施肥条件敏感性提高；施肥处理和土层均对nosZ型反硝化细菌的群落结构产生显著影响。nirS、nosZ基因的多样性指数研究显示，施肥条件下nirS基因多样性指数未发生显著变化，但nosZ基因多样性指数有明显不同。相同施氮量（约300 kg·hm-2）的处理下，高浓度肥水灌溉（T5）相比常规施肥处理（CF）能更好地促进两土层中nosZ基因多样性发展。本研究还发现0~20 cm土层中的nirS、nosZ基因多样性指数均低于20~40 cm土层。本研究土壤中nirS型反硝化细菌主要与β-变形菌纲的固氮弧菌属（Azoarcus）、贪铜菌属（Cupriavidus）、红长命菌属（Rubrivivax）和γ-变形菌纲的假单胞菌属（Pseudomonas）和Rhodanobacter菌属具有较近的亲缘关系，少部分nirS型反硝化菌属于未知菌。土壤中nosZ型反硝化细菌主要与α-变形菌纲的根瘤菌属（Rhizobium）、β-变形菌纲的伯克氏菌属（Burkholderiales）和产碱杆菌属（Alcaligenes）、γ-变形菌纲的假单胞菌属（Pseudomonas）有较近的亲缘关系，少部分nosZ型反硝化菌属于未知菌。

来源：2019年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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