华北落叶松根际土壤氮素细菌类群和氮素代谢研究

来源：江苏农业科学杂志2021年第第23期北京时间：

作者：杨波;于志会

单位：1.吉林农业科技学院农学院，吉林吉林 132101； 2.北华大学林学院，吉林吉林 132013

摘要：采用经典的统计学方法和相关性及排序分析，连续3年(2017—2019年)研究不同林龄华北落叶松(幼林、中林、成熟林和过熟林)根际土壤氮素细菌类群和氮素代谢，并探讨了土壤氮素细菌类群和土壤养分含量之间的关系。结果表明：(1)华北落叶松根际土壤pH值显著低于非根际土壤(P<0.05)，根际土壤有机碳、全氮和有效磷的含量均显著高于非根际土壤(过熟林除外)，根际和非根际土壤有机碳、全氮和有效磷的含量呈一致的变化趋势，随着华北落叶松林龄的增长表现出先增加后降低的趋势，在成熟林阶段达到最大值。(2)华北落叶松根际和非根际物种丰富度指数、均匀度指数和碳源利用指数随着林龄增加呈先增加后降低趋势，在成熟林阶段达到最大值；幼林、中林和成熟林根际丰富度指数、均匀度指数和碳源利用指数显著高于非根际土壤，而过熟林根际与非根际土壤差异不显著。不同林龄根际与非根际土壤微生物优势度指数差异不显著。(3)参与氮素循环的细菌共4类11属，其中固氮细菌有拜叶林克氏菌属、慢生根瘤菌属、根瘤菌属和弗兰克氏菌属，硝化细菌有硝化杆菌属和亚硝化螺菌属，反硝化细菌有假单胞菌属、罗尔斯通菌属、伯克氏菌属、芽孢杆菌属和链霉菌属，氨化细菌有芽孢杆菌属和假单胞菌属。(4)土壤养分含量和微生物多样性指数与固氮细菌相对丰度密切相关，其中土壤pH值对土壤固氮细菌相对丰度贡献为负，土壤养分含量对土壤固氮细菌相对丰度贡献为正，是土壤固氮细菌相对丰度的重要影响因素。(5)冗余分析结果显示，土壤环境因子分别解释了根际和非根际土壤固氮细菌相对丰度的83.38%和8093%的总特征值，由此表明，土壤环境因子对土壤固氮细菌相对丰度有显著影响。其中对土壤固氮细菌相对丰度影响较大的有有机碳含量和全氮含量，而pH值对土壤固氮细菌相对丰度影响为负。

关键词：华北落叶松;土壤养分;土壤固氮细菌;土壤微生物;多样性指数;冗余分析