模拟条件下土壤硝化作用及硝化微生物对不同水分梯度的响应

来源：土壤学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：刘若萱,张丽梅,白 刃,贺纪正

单位：刘若萱，中国科学院生态环境研究中心；liuruoxuan11@mails.gucas.ac.cn,张丽梅，中国科学院生态环境研究中心；,白 刃，中国科学院生态环境研究中心；,贺纪正，中国科学院生态环境研究中心；jzhe@rcees.ac.cn,

摘要：以江苏滨海县一植稻土壤为研究对象，在微宇宙培养条件下设置了不同水分处理（最大持水量的30%、60%、90%和淹水2 cm深），研究了硝化作用及硝化微生物对水分变化的响应特征。结果表明：淹水处理显著降低了土壤的氧化还原电位（Eh），但所有处理土壤Eh变化范围为330～500 mV，土壤整体处于氧化态。在每7天向土壤加入10 mg kg-1NH4+-N的连续培养过程中，各个水分处理均观察到明显的NH4 -N降低和NO3--N累积的现象，60%WHC处理下土壤硝态氮累积最显著和迅速，90%WHC处理次之，随培养时间延长，30%WHC和淹水处理也观察到明显的硝化作用。淹水处理中氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria, AOB）的数量显著高于非淹水处理，且淹水处理中AOB在DGGE图谱上的条带更加清晰明亮，而氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea, AOA）的群落组成和数量在不同水分处理间无明显变化。表明该土壤中AOB对水分条件变化响应灵敏，是该土壤的硝化作用、尤其是淹水条件下硝化作用发生的主要原因。

关键词：水稻土;水分;氧化还原电位;硝化作用;氨氧化细菌;氨氧化古菌

基金资助：国家自然科学基金项目（41090281，41025004）资助