长期施肥对黑土农田土壤微生物群落的影响-论文.pdf

《长期施肥对黑土农田土壤微生物群落的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5O卷第2期土壤学报、70l_50．NI1．22O13年3月ACTAPEDOLOGICASINICAMar．．20l3长期施肥对黑土农田土壤微生物群落的影响魏巍许艳丽H朱琳韩晓增LiS4(1中科学院东北地理农业生态研究所黑七医农业生态院重点实验室，哈尔滨150081)(2中圈科学院大学，北京100049)(3东京大学生物一I学擘攻，日本东京Il38657)(4美I农业部农、I研究局作物遗传研究中心，美Stoneville38776)摘要基于rf1周科学院海伦农业生态试验站长期定位试验区，应用实时荧光定量PCR(Real—ti

2、mePCR)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了无施肥(NF)、单施N、P化肥(NP)以及化肥配施有机猪粪肥(NPM)等3种长期施肥措施对黑土区玉米田土壤微生物群落密度和结构的影响。Real—timePCR方法定虽NF、NP及NPM措施土壤细菌群落基组DNA质量分别为381、1351和l773ngg十土，真菌群落基组DNA质量分别l13．3、127．3和20．6ngg干土，真菌与细菌的比率分别为0．31、0．09和0．01，NPM措施硅著低于另两种施肥方式(P<0．05)。DGGE方法研究表明，NP和NPM措施不能改善土壤

3、细菌和真菌群落的多样性、均匀性及优势菌优势程度；但主成分分析结果显示NP和NPM措施均可改变土壤细菌和真菌群落的构成，且真菌群落的变化更为显著；聚类分析结果显示NP和NPM措施下细菌群落结构较相近，其相似系数为0．89，真菌群落巾NP措施与NF措施相近，相似系数为0．63，高于NP与NPM措施的相似系数0．51。上述结果表明有机猪粪肥的长期施用可以显著降低黑土农田土壤真菌与细菌的比率，且明显地政变土壤细菌和真菌群落的结构。关键词长期施肥；土壤微生物群落；Real-timePCR；DGGE中图分类号Q938．13文献标识码A东北

4、黑土区是世界上仅有的三大块黑土带之化肥配施有机肥措施对农田土壤细菌和真菌群落一，其土壤具有土质肥沃、质地疏松以及有机质丰影响的相关研究仍鲜见报道。富等特征，是我国重要的商品粮生产基地⋯。但是土壤微生物群落的研究多应用传统稀释平板由于长期的过度垦殖和不良的经营管理方式，该地法来完成目标微生物的分离计数、培养以及形态学区农田黑土质量退化问题13益严重。为了维持鉴定等过程。然而由于传统稀释平板法自身缺陷黑土区农田的生产力，向土壤中施用化肥和有机肥所造成的局限性，导致其无法全面反映自然条件下已成为常规的农业生产措施。施用化肥和有机肥微

5、生物的生长状况，从而容易使研究结果产生偏措施可明显地改善土壤理化性质、增加土壤肥力、差。。近年来随着分子生态学技术的发展，尤其是调节土壤酶活性以及提高作物产量，同时也对实时荧光定量PCR(Real—timePCR)和变性梯度凝柄息于土壤中的微生物群落产生重要的影响。已胶电泳(DGGE)技术的应用，实现了避免传统方法有研究指m，长期单施化肥或化肥配施有机肥措施所必须的培养过程，直接通过解析土壤微生物基因均可以影响土壤细菌和真菌群落密度和结构；组DNA信息来研究土壤微生物群落。Boyle土壤细菌与真菌群落密度的比率、细菌和真菌群落

6、等应用Real—timePCR方法，分别以16SrRNA和结构多样性水平等指标又可间接地指示土壤肥力ITS序列为靶基因埘不同植被覆盖土壤巾细菌和真及致病能力"～，因此长期施肥措施下土壤微生物菌的群落密度进行了定量研究；而Dematheisl等‘’。群落的研究对东北黑土区土壤肥力及健康评价具则应用DGGE方法，同样16SrRNA和ITS序列为目有重要意义。然而东北黑土区长期单施化肥以及标基因分析了玉米根际土壤中的细菌和真菌群落中科学院知识创新T程重要方向项日(编号kzcx2一yw一4o8—3)资助十通讯作者，E—mail：xyl

7、l@neigaehrb．ac．cn作者简介：魏巍(1984一)，男，黑龙江人，博士研究生，主要从事土壤微生物多样性研究。E-mail：weiwei0274@hotmail．COIn收稿日期：2Ol2一O2—29；收到修改稿日期：2012—06一l52期魏巍等：长期施肥对黑土农田土壤微生物群落的影响373结构。结果均显示该两种方法可以更为全面、实时表1供试土壤的基本理化性质Table1Basicphysicalandchemicalpropertyofthesoils地分析自然环境中微生物群落变化情况，是传统研究手段的必要补充。

8、因此，本研究采用Real—timePCR和DGGE方法对东北黑土区3种期施肥措施下的土壤微生物群落密度和结构进行研究，旨在探讨长期施肥措施对土壤微生物群落的影响，进而通过土壤微生物群落信息来评价长期单施化肥以及化肥配施有机肥措施下土壤肥力及健康程度，以1．3土壤微生物群落分析