CAJ | 학술논문

土壤N2固定细菌和CO2固定细菌是土壤碳氮循环重要的微生物群落,不同施肥下土壤有机碳积累与这两类微生物群落结构及活性的关系有助于了解施肥对农田碳氮循环的影响特点.本文研究了太湖地区自1987年开始的水稻土长期施肥试验,选取不施肥(NF)、氮磷钾(NPK)肥(CF)、NPK肥与猪粪配施(CFM)和NPK肥与秸秆还田配施(CFS)小区,采集(0-20 cm)表层样本,以nifH和cbbLR基因分别作为N2和CO2固定细菌的指示基因,用PCR-DGGE和荧光定量PCR的方法研究二者的群落结构,并用平板菌落计数法测定土壤自生固氮细菌数量和用乙炔还原法测定土壤固氮酶活性.结果表明,与CF处理相比,CF、CFM和CFS处理下的自生固氮细菌数量分别提高了58％、66％和106％；CF、CFM和CFS处理下的nifH基因丰度分别提高了213％、1079％和344％.CF与CFM处理的土壤固氮酶活性显著高于NF和CFS处理.因此,施肥提高了cbbLR基因的多样性.与NF处理相比,CF、CFM和CFS处理下的cbbLR基因丰度分别提高了465％、1827％和758％.相关性分析表明,土壤自生固氮菌数量与土壤有机碳含量呈显著正相关,cbbLR和nifH基因丰度均与归一化的土壤养分呈极其显著正相关.研究表明,有机/无机肥配施下土壤养分平衡对维持N2和CO2固定细菌较高的丰度具有重要的作用.
토양N2고정세균화CO2고정세균시토양탄담순배중요적미생물군락,불동시비하토양유궤탄적루여저량류미생물군락결구급활성적관계유조우료해시비대농전탄담순배적영향특점.본문연구료태호지구자1987년개시적수도토장기시비시험,선취불시비(NF)、담린갑(NPK)비(CF)、NPK비여저분배시(CFM)화NPK비여갈간환전배시(CFS)소구,채집(0-20 cm)표층양본,이nifH화cbbLR기인분별작위N2화CO2고정세균적지시기인,용PCR-DGGE화형광정량PCR적방법연구이자적군락결구,병용평판균락계수법측정토양자생고담세균수량화용을결환원법측정토양고담매활성.결과표명,여CF처리상비,CF、CFM화CFS처리하적자생고담세균수량분별제고료58％、66％화106％；CF、CFM화CFS처리하적nifH기인봉도분별제고료213％、1079％화344％.CF여CFM처리적토양고담매활성현저고우NF화CFS처리.인차,시비제고료cbbLR기인적다양성.여NF처리상비,CF、CFM화CFS처리하적cbbLR기인봉도분별제고료465％、1827％화758％.상관성분석표명,토양자생고담균수량여토양유궤탄함량정현저정상관,cbbLR화nifH기인봉도균여귀일화적토양양분정겁기현저정상관.연구표명,유궤/무궤비배시하토양양분평형대유지N2화CO2고정세균교고적봉도구유중요적작용.