河北平原潮土氮循環(huán)功能微生物群落特征與作用分析.pdf

1、針對(duì)土壤氮肥污染和地下水過度開采問題，本文對(duì)土壤氮循環(huán)過程與微生物功能進(jìn)行研究，選取河北平原代表性不同深度潮土滴灌地表水/地下水的強(qiáng)化菌（氮轉(zhuǎn)化高效混合菌）液和促生菌（解淀粉芽孢桿菌）液，探討土壤理化性質(zhì)的變化規(guī)律，應(yīng)用磷脂脂肪酸生物標(biāo)記法和高通量測(cè)序技術(shù)，分析微生物群落結(jié)構(gòu)特征，為發(fā)展地表水灌溉和微生物土壤修復(fù)技術(shù)提供依據(jù)。本研究獲得結(jié)論如下所示。
　　土壤理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表明，氨氮降解時(shí)間較短，整體降解效果不理想，由于亞硝態(tài)氮

2、的不穩(wěn)定性，含量波動(dòng)較大。有機(jī)質(zhì)、總氮、硝態(tài)氮降解程度的高低因區(qū)域而異，降解時(shí)間段為前5周。地表水滴灌整體降解效果與地下水差別不大，即地表水滴灌技術(shù)有發(fā)展?jié)摿Α４偕鷮?duì)加快有機(jī)質(zhì)降解效果不如強(qiáng)化菌顯著，在0～20 cm深度土壤強(qiáng)化菌和促生菌對(duì)總氮和硝態(tài)氮降解程度大，若作為菌劑來修復(fù)土壤，前者改良效果大于后者。
　　對(duì)磷脂脂肪酸標(biāo)記法譜圖分析表明，不同深度土壤細(xì)菌生物量整體呈增加趨勢(shì)，且0～20cm土壤生物量多于20～40cm，強(qiáng)化

3、菌比促生菌更能適應(yīng)土壤環(huán)境。對(duì)于指示不同微生物類型的特征磷脂脂肪酸，生物量大小順序均為革蘭氏陽性菌特征標(biāo)記量大于未知微生物類型生物量大于革蘭氏陰性菌特征標(biāo)記量，好氧菌特征標(biāo)記量大于未知微生物類型生物量大于厭氧菌/兼性厭氧菌特征標(biāo)記量。
　　細(xì)菌高通量測(cè)序結(jié)果表明，變形菌門、放線菌門、酸桿菌門為優(yōu)勢(shì)菌門，芽孢桿菌屬為優(yōu)勢(shì)氨化菌屬，硝化螺菌屬為優(yōu)勢(shì)硝化菌屬，芽孢桿菌屬為優(yōu)勢(shì)反硝化菌屬。強(qiáng)化菌液處理OTUs數(shù)目多于其他處理，地表水和地下

4、水滴灌對(duì)OTUs數(shù)目無影響。第5次土樣微生物多樣性較高，且細(xì)菌菌群組成接近，第10次樣品菌群結(jié)構(gòu)差異明顯。
　　古菌高通量測(cè)序結(jié)果表明，主要的門為奇古菌門、泉古菌門、廣古菌門，其中奇古菌門為優(yōu)勢(shì)菌門，可用于古菌氨氧化特性研究的物種為uncultured Nitrososphaerasp.、Cenarchaeum symbiosum和Candidatus Nitrosoarchaeum limnia，前兩種為優(yōu)勢(shì)菌種。取樣時(shí)間和滴灌