不同酸碱性紫色土的硝化活性及微生物群落组成

来源：土壤学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：曹彦强,闫小娟,罗红燕,贾仲君,蒋先军

单位：曹彦强，西南大学资源环境学院；18306038492@163.com,闫小娟，西南大学资源环境学院；1114918851@qq.com,罗红燕，西南大学资源环境学院；2440584369@qq.com,贾仲君，土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）；jia@issas.ac.cn,蒋先军，西南大学资源环境学院；jiangxj@swu.edu.cn,

摘要：为研究紫色土中的硝化作用、总微生物和硝化微生物的群落结构，以重庆永川的酸性紫色土(pH=5.3)和中性紫色土(pH=7.2)以及四川盐亭的石灰性紫色土(pH=8.5)为研究对象，采用稳定性同位素标记技术进行培养实验，并通过Miseq测序对三种紫色土微生物群落结构进行分析。每种土样共设有三种处理，包括13CO2标记处理、12CO2对照处理和13CO2+ C2H2对照处理。结果表明，中性紫色土(pH=7.2)和石灰性紫色土(pH=8.5)经过56 d的培养后发生了强烈的硝化作用，而酸性紫色土(pH=5.3)中未发生明显的硝化作用，并且硝化作用类型都以自养硝化为主。三种紫色土中都存在着变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes），其中变形菌门在三种紫色土中都大约占有20%的比例。中性紫色土和石灰性紫色土各处理中硝化螺旋菌门（Nitrospirae）百分比大于酸性紫色土各处理。三种紫色土各处理中的氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria,AOB）主要以亚硝化螺菌属（Nitrospira）为主，亚硝酸氧化细菌（Nitrite-oxidizing bacteria, NOB）主要以硝化螺菌属（Nitrospira）为主。且NOB/AOB的值在三种紫色土各处理中最高可达到13，这意味着全程氨氧化细菌（Comammox）可能在紫色土的硝化作用中占据重要贡献。

关键词：紫色土;氨氧化细菌;亚硝酸氧化细菌;Miseq测序;微生物;硝化作用

基金资助：国家自然科学基金项目（41671232,41271267）