东北黑土nirS型反硝化细菌群落和网络结构对长期施用化肥的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 胡晓婧

作者： 胡晓婧;刘俊杰;于镇华;魏丹;周宝库;陈雪丽;王光华

作者机构：

关键词： 黑土;氮肥;nirS基因;qPCR;高通量测序;分子生态网络

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2020 年 01 期

页码： 1-9

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探明长期施用氮磷钾化肥对东北黑土农田土壤nirS型反硝化细菌群落和网络结构的影响,为更加合理的肥料配施提供理论依据。【方法】基于农业农村部黑龙江耕地保育与农业环境科学观测实验站平台,选取不施肥(NoF)、氮肥(N)、磷肥(P)、钾肥(K)、氮钾肥(NK)、氮磷肥(NP)、磷钾肥(PK)、氮磷钾肥(NPK)8个施肥处理,借助荧光定量PCR、Illumina MiSeq高通量测序和分子生态网络技术,分析东北黑土nirS型反硝化细菌丰度、群落及网络结构,及影响反硝化细菌群落变异的主要环境因子。【结果】1)长期施用氮肥均在显著增加nirS基因拷贝数的同时,降低了nirS型反硝化细菌的群落多样性,而磷、钾肥对其影响并不显著。2)Proteobacteria是所有处理中的优势反硝化细菌门,相对丰度为16.96%～27.34%,且氮肥的施用促进了隶属于该菌门中Bradyrhizobium的生长。3) PCoA分析结果显示,8个施肥处理nirS型反硝化细菌群落主要分成施氮肥和不施氮肥两组,说明长期氮肥的施用显著改变了东北黑土反硝化细菌的群落结构。结合Mantel test的结果可知,土壤pH是影响nirS型反硝化细菌群落改变的主要因素。4)分别构建施氮肥和不施氮肥的反硝化细菌分子生态网络,发现施氮肥和不施氮肥网络结构存在很大差异,长期施用氮肥明显简化了nirS型反硝化细菌的网络结构,同时使其网络结构稳定性降低,易受外界环境扰动。【结论】尽管施用化学氮肥有利于土壤养分的增加,但其土壤nir S型反硝化细菌群落及网络结构发生了较大改变,而磷、钾肥的施用对反硝化细菌群落无显著影响。本试验结果为进一步研究东北黑土区农田土壤反硝化微生物对不同施肥管理的响应机制提供了重要科学依据。

分类号： S154.36

  • 相关文献

[1]东北黑土区不同纬度农田土壤真菌分子生态网络比较. 胡晓婧,刘俊杰,魏丹,朱平,崔喜安,周宝库,陈雪丽,金剑,刘晓冰,王光华. 2018

[2]基于磁性纳米颗粒分选的土壤活性纤维素降解微生物富集研究. 荣楠,张建伟,包远远,何世颖,冯有智,林先贵. 2022

[3]氮肥对稻田土壤反硝化细菌群落结构和丰度的影响. 宋亚娜,林智敏,林艳. 2012

[4]黑土细菌及真菌群落对长期施肥响应的差异及其驱动因素. 王慧颖,徐明岗,周宝库,马想,段英华. 2018

[5]东北黑土微生物群落对长期施肥及作物的响应. 丁建莉,姜昕,关大伟,马鸣超,赵百锁,周宝库,曹凤明,李力,李俊. 2016

[6]大豆连作条件下施肥对东北黑土细菌群落的影响. 高圣超,关大伟,马鸣超,张伟,李俊,沈德龙. 2017

[7]耕作措施与氮肥对黑土流失及氮损失的影响. 宿敏敏,王晓军,高洪生. 2017

[8]施氮量对黑土条件下春小麦品质的影响. 刘莹,王德梅,常旭虹,杨玉双,马瑞琦,朱英杰,王玉娇,陶志强,赵广才. 2018

[9]秸秆还田与施氮对黑土区春玉米田产量、温室气体排放及土壤酶活性的影响. 吕艳杰,于海燕,姚凡云,曹玉军,魏雯雯,王立春,王永军. 2016

[10]氮肥管理措施对黑土春玉米产量及氮素利用的影响. 郝小雨,马星竹,高中超,周宝库. 2016

[11]短期培养下硝化抑制剂对黑土氨氧化微生物丰度和硝化作用的影响. 常钰海,沈菊培,巫汶晶,马星竹,郝小雨,赵月,贺纪正. 2024

[12]长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌群落结构的影响. 肖健,杨尚东,梁阗,卢文,谭宏伟. 2024

[13]镉胁迫对2种油菜土壤真菌群落的影响. 杜云燕,张大为,陈红松,吴金锋,周定港,金德才,严明理. 2021

[14]不同营养程度湖泊中细菌群落组成及其分子生态网络特征. 陈光哲,姜星宇,胡洋. 2020

[15]撂荒地亚硝酸还原酶基因nirK和nirS丰度动态. 呼和,陈先江,程云湘. 2016

[16]鄱阳湖湿地细菌群落多样性和可培养细菌功能基因丰度. 喻江,王淳,龙永,刘贵花,李春杰,范国权,于镇华. 2024

[17]稻田土壤nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平的响应. 宋亚娜,吴明基,林艳. 2013

[18]珠江口表层沉积物nirS型反硝化微生物多样性. 高志强,朱玲,朱伟,柳淑芳,范艳君,庄志猛. 2012

[19]凡纳滨对虾循环水养殖系统生物膜反硝化菌研究. 李雅媛,张旺,刘兴国,肖述文,江海鑫,陆诗敏. 2024

[20]绵羊和山羊嗜血支原体感染的检测及分子鉴定. 王绍伟,简莹娜,赵萍,陈胜利,郝华芳. 2016

作者其他论文 更多>>

微信小程序