Biolog_Eco解析垦殖与自_省略_复黑土微生物群落代谢功能季节变化_于镇华_1

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1、第2卷第3期土壤与作物Vol.2，No.32013年9月SOILANDCＲOPSep.，2013doi:10.11689/j.issn.2095－2961.2013.03.001文章编号:2095－2961(2013)03－0105－07Biolog-Eco解析垦殖与自然恢复黑土微生物群落代谢功能季节变化1211于镇华，元野，刘居东，王光华(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所，中国科学院黑土区农业生态重点实验室，黑龙江哈尔滨150081;2.牡丹江烟草研究所，黑龙江牡丹江157011)摘要:为动态

2、比较土壤垦殖前后微生物群落代谢功能是否发生变化，利用Biolog-Eco技术对不同季节自然恢复(NＲ)和垦殖不同施肥处理［不施肥(NoF)、施化肥(CF)和化肥配施有机肥(CFM)］黑土微生物在4℃、15℃和28℃培养温度下的代谢功能多样性进行了研究。结果表明:4种处理在同一采样时期不同培养温度下，Biolog微孔板的单孔平均颜色变化率(AverageWellColorDevelopment，AWCD)值均表现为28℃＞15℃＞4℃，即微生物代谢活性随培养温度的升高而升高;同一采样时期样品在相同培养温

3、度下黑土微生物对碳源的代谢能力总体呈现为NＲ＞CFM＞CF＞NoF。微生物在积雪融化期和积雪覆盖期对碳源的利用能力高于植物生长季节。主成分分析(PrincipleComponentAnalysis，PCA)结果显示，不同采样时期NoF样品和其它3种处理相比微生物功能多样性差异较大;NＲ、CF和CFM在作物非生长季节(3月、4月和12月)的样品在PCA图中分散度小于在作物生长季节(6月)的样品。该研究结果综合表明，垦殖处理较自然恢复降低了土壤微生物群落对碳源的代谢能力，但并未改变微生物群落功能;不同季节

4、土壤微生物功能多样性存在差异，NＲ、CF和CFM细菌群落在作物生长的夏季对碳源的利用能力差异最大。图3，表1，参26。关键词:Biolog;黑土;利用方式;微生物代谢功能多样性;季节中图分类号:S154.36文献标识码:ASeasonalVariationsofMicrobialCommunityFunctionalDiversityinCultivatedandNaturalＲestoredMollisolsUsingBiolog-EcoMethod1211YUZhen-hua，YUANYe，LIU

5、Ju-dong，WANGGuang-hua(1.KeyLaboratoryofMollisolsAgroecology，NortheastInstituteofGeographyandAgroecology，CAS，Harbin150081，China;2.MudanjiangTobaccoInstitute，Mudanjiang157011，China)Abstract:Microbialcommunityfunctionaldiversityat4℃、15℃and28℃inthecultivate

6、dBlacksoil(0～20cm)withdifferentfertilizingtreatments［nofertilizer(NoF)，chemicalfertilizer(CF)andchemicalfertilizerplusmanure(CFM)］andinaneighboringplotofnaturalrestoration(NＲ)inNortheastChinawasinvestigatedusingBiolog-Ecomethodinthisstudy.Theresultsshow

7、edthattheaveragewellcolordevelopment(AWCD)ofthefourtreatmentsfromasamesamplingtimeunderdifferentincubationtemperatureswasintheorderof28℃＞15℃＞4℃andthemetabolicactivityofsamplescollectedonthesamesamplingtimeandincubationtempera-turewasintheorderofNＲ＞CFM＞C

8、F＞NoF.Theutilizationofcarbonsourcesusedbysamplescollectedonthawingperiodandsnowcoverperiodwashigherthanthosecollectedontheperiodofactiveplantgrowth.Principlecomponentanalysis(PCA)withBiologdataindicatedthatthedifferencesofthemeta