炭化秸秆对苹果根系一氧化氮生成及根区土壤硝酸盐代谢的影响

【目的】土壤硝酸盐既是果树的氮素营养来源,也是潜在的环境污染因素;炭化秸秆是作物秸秆不完全燃烧的产物,施入土壤能够改善土壤的理化特性。本研究主要探讨苹果根系和根区土壤一氧化氮（NO）及土壤硝酸盐代谢相关酶在土壤施用炭化玉米秸秆后的变化,旨在揭示炭化秸秆对苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢的调控作用,从而为控制土壤硝酸盐转化及改善果园土壤管理提供理论依据。【方法】在春季,将炭化玉米秸秆与土壤按照0.5%-8.0%（w/w）的比例混匀后装入陶盆,然后将生长势相近的3年生‘富士’苹果幼树（砧木为平邑甜茶）移栽到陶盆中,于移栽120-190 d后定期检测苹果根系和根区土壤NO生成速率以及硝酸还原酶（NR）的活性,并分别测定根系一氧化氮合酶（NOS）活性和根区土壤亚硝酸还原酶（NiR）与羟胺还原酶（HyR）活性以及土壤硝化强度的变化等。【结果】苹果根系及其根区土壤NO生成和硝酸盐代谢对炭化秸秆施用量的反应明显不同,根系NO生成速率和一氧化氮合酶活性在炭化秸秆施用量为1.0%-2.0%（w/w）时明显升高,在8.0%时显著下降;根系硝酸还原酶活性在炭化秸秆施用量为0.5%-2.0%（w/w）时明显升高,在4.0%-8.0%时显著下降;在处理后第120-170天,炭化秸秆对根系NO生成和硝酸还原的作用效果更突出。在炭化秸秆施用量为0.5%时,根区土壤NO生成速率、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性均明显升高;在炭化秸秆施用量超过1%后,土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性明显降低;在炭化秸秆施用量超过2%时,土壤NO生成速率则明显降低;在处理后第120-155天,炭化秸秆对根区土壤NO生成和硝酸还原的作用最明显。施用炭化秸秆还明显促进苹果根区土壤的硝化作用,在炭化秸秆施用量为2.0%-4.0%时,土壤硝化强度提高最明显;随着炭化秸秆用量由0.5%增加到8.0%,根区土壤羟胺还原酶活性逐渐升高;在施用后140-170 d,炭化秸秆对根区土壤硝化作用的效果最显著。【结论】土壤施用炭化秸秆明显干扰苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢,较低施用量（0.5%-1.0%）的炭化秸秆促进根系和土壤硝酸盐还原形成NO,较高施用量（2.0%-4.0%）的炭化秸秆增强根区土壤的硝化作用,其中,0.5%的炭化秸秆对根区土壤硝酸盐还原的促进作用最突出,1.0%的炭化秸秆对根系NO的生成作用最显著,根区土壤硝化强度在炭化秸秆施用量为2%时达到最大。     

pH对花椒根区土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究不同pH花椒园土壤细菌群落结构及其与土壤化学性质的关系,为提高土壤质量及促进花椒生长提供依据。【方法】在300 hm~2花椒园中,分别采集低pH区(pH≤5.5)、中pH区(5.5pH6.5)、高pH区(pH≥6.5)的花椒根区土样,利用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析花椒根区土壤细菌群落的变化,并对细菌群落结构及其与土壤理化性质进行了冗余分析和相关性分析。【结果】细菌16S rRNA基因拷贝数(y)与土壤pH(x)具有很好的拟合关系,拟合曲线为y=0.098 3x+2.997,R~2=0.832 9。高pH区土壤细菌门水平上优势细菌菌群的丰富度和多样性较高,且与pH和C/N具有很强的正相关性。放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是花椒根区土壤细菌群落的3大优势菌门,占所有菌门的63.1%～75.2%。冗余分析结果显示,土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K总共解释了83.3%的群落变化,成为了花椒根区土壤细菌群落变化的主控环境因子,影响由大到小依次为pHC/N碱解N有效P速效K。相关性分析表明,花椒根区土壤pH与拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度呈显著负相关关系,与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤C/N与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤碱解N与放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度呈显著正相关关系;土壤速效K与变形菌门(Proteobacteria)相对丰度呈显著正相关关系;土壤有效P与蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著正相关关系。【结论】土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K对细菌群落结构变化的影响较大,土壤pH改变了花椒根区土壤细菌的群落构成和多样性,是决定花椒根区土壤细菌群落多样性的首要因子。     

汞胁迫对蔬菜土壤细菌和真菌群落结构及丰度的影响

汞(Hg)是一种广泛存在于土壤环境中的全球污染物之一,土壤微生物对汞胁迫的敏感性强于动植物,可从微生物角度为蔬菜土壤汞污染生态风险评估提供科学依据。采用盆栽试验,应用荧光定量PCR和高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析对照(CK)、低浓度汞(T1)、中浓度汞(T2)和高浓度汞(T3)胁迫处理下蔬菜土壤hgcA基因数量、细菌数量、真菌数量和群落结构变化特征。结果表明,T1处理增加细菌和hgcA基因数量,分别比CK、T2和T3提高了37.48%和12.01%、57.31%和19.37%、88.85%和14.82%。汞胁迫降低了真菌数量,其中T2处理降低最显著。T3处理降低了土壤细菌群落α多样性指数(丰富度和多样性),T1处理降低了土壤真菌群落α多样性指数(丰富度和多样性)。土壤细菌门水平上,共获得18个类群,其中放线菌门、变形菌门和绿弯菌门为优势类群,且在不同处理间差异极显著。T2和T3处理分别显著增加了变形菌门和放线菌门相对丰度。绿弯菌门相对丰度均表现随汞浓度增加逐渐递减的趋势。土壤真菌门水平上,共获得9个类群,其中子囊菌门、被孢菌门和担子菌门为优势类群,其相对丰度共占真...     

长期施用氮肥和磷肥对东北黑土丛枝菌根真菌群落组成的影响

【目的】丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在促进作物养分吸收、提高作物抗病和抗逆性等方面具有重要意义,探讨长期施用化学氮肥和磷肥对东北黑土AM真菌的影响及其主效环境因子,为进一步揭示AM真菌对化肥的响应机制,指导农田施肥以及利用AM真菌提高土壤养分有效性提供依据。【方法】以长期定位试验为平台,选取5种不同处理:不施肥(CK),单施常量氮肥(N_1),混施常量氮肥和磷肥(N_1P_1),单施2倍常量氮肥(N_2),混施2倍常量氮肥和磷肥(N_2P_2)。采用Illumina Miseq高通量测序技术研究连续施用37年氮肥和磷肥的AM真菌群落组成差异,并对AM真菌群落组成与环境因子进行相关性分析。【结果】随着氮、磷施用量的增加,黑土p H和速效钾含量显著降低,而全氮、硝态氮、铵态氮和有机质含量显著提高。单施氮肥(N_1和N_2)对黑土中AM真菌多样性影响不显著(P0.05);然而氮、磷混施(N_1P_1和N_2P_2)显著降低黑土中AM真菌多样性(P0.05)。土壤中AM真菌以Glomeraceae科为主,占AM真菌45.5%。在属水平上,施肥降低Funneliformis和Septoglomus丰度,而提高Paraglomus丰度;在N_1和N_2基础上施磷显著提高Glomus和Funneliformis丰度,而降低Gigaspora和Paraglomus的丰度。非度量多维度分析表明,长期施用氮、磷肥改变了土壤中AM真菌群落组成。不施肥处理、单施氮肥处理和氮、磷混施处理AM真菌群落差异显著,且磷肥影响较为显著。冗余分析表明,土壤p H,有效磷含量是影响黑土中AM真菌群落组成的主效环境因子(P0.05)。【结论】长期施用氮肥以及氮、磷肥混施改变了黑土中AM真菌群落组成,单施氮肥对黑土中AM真菌多样性影响不大,而氮、磷肥混施降低其多样性,施肥导致的土壤p H和有效磷含量变化是主要因素。     

冀北水稻田土壤细菌群落结构和多样性研究

为探讨冀北水稻田土壤细菌群落结构和多样性,以承德地区水稻主产区（河北隆化,河北滦平）稻田土壤为试验材料,采用高通量测序技术,对水稻大田土壤细菌群落结构和多样性进行研究。结果表明：不同地区水稻田土壤微生物多样性存在差异,其中样本ZYY.CKD9中微生物多样性最高且有益菌较多,主要有硫杆菌属（Thiobacillus）、拟衣藻属（Dechloromonas）和地杆菌属（Geobacter）;但也存在共有细菌菌群,如Kaistobacter、溶杆菌属（Lysobacter）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、Candidatus_Solibacter、硫杆菌属（Thiobacillus）、红长命菌属（Rubrivivax）、拟衣藻属（Dechloromonas）、Anaeromyxobacter、硝化螺旋菌属（Nitrospira）等;PCA分析结果显示,土壤细菌群落结构空间相关性不明显。这为冀北水稻田土壤修复、病害防治及功能菌肥开发,促进水稻高产栽培提供依据。     

林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0～20 cm和20～40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地植茶30年茶园新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%～98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0～20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量有机质碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。     

聚天门冬氨酸尿素对稻田土壤细菌多样性的影响

[目的]有效控制土壤氮素损失是维持稻田生产力和降低氮肥施用引发环境污染的重要管理措施.[方法]本文以聚天门冬氨酸钙盐(PASP-Ca)与常规尿素复配为供试材料,利用成对大田施肥试验(尿素-T1和PASP-Ca尿素-T2),研究PASP-Ca尿素对稻田土壤细菌群落及土壤N素硝化作用的影响.[结果]施肥后第3天,NH4+-...     

长期咸水滴灌对棉田土壤细菌和真菌群落结构的影响

【目的】研究长期咸水灌溉对棉田土壤理化性质、细菌和真菌群落结构多样性的影响。【方法】设3个灌溉水盐度处理为0.35、4.61和8.04 dS/m,分别代表淡水、微咸水、咸水3种灌溉水质,采用高通量测序法测定土壤中细菌和真菌群落结构多样性。【结果】与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌溉显著提高了土壤盐分和土壤容重,但降低了土壤pH、有机质和全氮含量。微咸水和咸水灌溉显著增加细菌OTUs,而咸水灌溉显著降低真菌OTUs。咸水灌溉显著增加细菌Chao1和ACE指数,降低Shannon指数,降低真菌Chao1和ACE指数,增加Simpson指数。微咸水和咸水灌溉显著降低细菌RB41、H16、Haliangium、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、苔藓杆菌属、酸杆菌属和真菌被孢霉属、粉褶菌属、Tetracladium的相对丰度,但显著增加细菌鞘脂单胞菌属、芽单胞菌属、Gaiella、Ilumatobacter、Solirubrobacter、Nocardioides和真菌弯孢菌属、球腔菌属的相对丰度。随着灌溉水盐度的增加,细菌群落潜在生物标志物的数量逐渐减少,为4个、2个和1个,真菌群落潜在生物标志物数量在微咸...     

滩涂土壤和种植土壤中细菌多样性的比较

以沿海滩涂土壤和种植土壤中的细菌为研究对象,采用传统分离培养和现代分子生物学技术对滩涂土壤和种植土壤中细菌的种类和丰度进行初步研究和比较。隶属于疣微菌门的Subdivision3 genera incertae sedis,地杆菌属,隶属于酸杆菌门的Gp2、Gp4、Gp6,芽单胞菌属,Lacibacterium,硝化螺旋菌属,Povalibacter以及丰祐菌属在种植土样本中较为丰富,但在滩涂土样本中却比较匮乏;硫深海菌属,脱硫单胞菌属,Loktanella,泞杆菌属,硫代盐单胞菌属在滩涂土样本中较为丰富,但在种植土样本中却很少见。研究表明,滩涂土壤与种植土壤的微生物群落结构差异显著。研究结果为滩涂土壤改良中微生物群落结构变化的监测提供了一定的理论与实践基础。     

泰山白首乌根际土壤真菌多样性分析

为了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,充分利用根际微生物资源,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析测定来自山东省莱芜市莲花山（LW）和济南市历下区（LX）、长清区（CQ）3个产地的泰山白首乌根茎10和20 cm深度根际土壤真菌群落的丰富度和多样性。结果表明,6个样品共得到真菌1 589个OTUs,分属于11门35纲84目142科237属。子囊菌门（Ascomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）是6个样品共同的优势菌门。样品CQ20的群落丰度和多样性最高,样品LX20的真菌群落分布最均匀;随着地下根茎深度加深,真菌微生物群落的丰度和多样性增大。不同产地和根茎深度样品间土壤真菌群落存在显著差异,上述结果为优选根际促生菌、提高仿野生种植技术提供了理论依据。     

Effect of Partial Root-Zone Irrigating Deuterium Oxide on the Properties of Water Transportation and Distribution in Young Apple Trees

Partial root-zone irrigation （PRI） has been proved to be an optimal water-saving irrigation technology, however, few studies were done on water transportation and distribution under PRI. The present study was performed to investigate the water transportation and distribution among the wet and dry root-zones and the shoot using deuterium water （D2O） in 1/4 root-zone PRI experiment. It also aimed to determine and analyze the D2O relative abundance within different types of roots and shoots. The results indicated that water could be transported from roots in wet root-zone to roots in dry root-zone and shoots within 2 h after irrigation. Water transportation in roots of wet-zone was carried out by absorbing root, 1-2 mm root, 2-5 mm root, and〉5 mm root progressively, while through a reverse process in three dry root-zones. In shoots, water was transported to trunk, central trunk, annual branches, shoot and leaf progressively. Thus in the young apple trees subjected to PRI, water was distributed ifrst in the roots, including the roots in the wet and dry root-zones, to satisfy the water need of roots itself, and then transported to the shoot within hours of irrigation.     

基于高通量测序研究施肥对连作植烟土壤环境及微生物的影响

为了研究不同施肥处理对连作植烟土壤环境因子及微生物群落多样性的影响,了解施肥后土壤微生物群落与环境因子的联系,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术,对不同施肥处理下连作植烟土壤进行了细菌16S rRNAV4-V5区、真菌ITS rRNAV4-V5区测序,并通过主成分分析及冗余分析研究了连作植烟土壤的8种环境因子（有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蛋白酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶）及微生物之间的关系。结果表明：测序质控后获得有效序列264 500个,获得22 035个操作分类单元(OTUs);菌落热图显示,施肥处理与对照相比增加了土壤中细菌与真菌的群落组成。施肥处理的细菌及真菌多样性与CK均呈较大差异,不同施肥处理的细菌或真菌结构聚集较紧密,而CK在排序轴中与其余处理较为分散,这说明施肥可以明显改变连作土壤细菌与真菌的结构;速效钾含量在一定范围内会影响土壤细菌群落的多样性和丰度,而8种环境因子对真菌的多样性和丰度均有不同程度的影响。运用高通量测序技术获取的烟草根际土壤微生物信息较为丰富,可为植烟土壤环境因子与微生物群落多样性研究提供理论参考。     

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

【目的】研究长期施肥对黑土细菌和真菌群落结构影响差异,探索黑土肥力对长期施用化肥和有机肥响应差异的生物学机制,为黑土的肥力培育和合理施肥提供科学理论依据。【方法】基于35年的长期定位施肥试验,采用定量PCR方法和Miseq高通量测序技术,分析长期不施肥（CK）、氮肥（N）、有机肥（M）和有机无机配施肥（MN）处理下,黑土细菌及真菌的数量、群落结构和多样性的差异。同时结合土壤理化性状,探究不同施肥条件下细菌和真菌群落变化的环境驱动因子。【结果】N处理对土壤细菌的数量没有显著影响,但使其群落多样性降低了13.2%-48.5%。N处理使真菌的数量增加了24倍,多样性降低了4.6%-80.3%。与N处理相比,MN处理使细菌数量和多样性分别增加了2倍和7.7%-46.6%,而真菌的数量虽降低了14.2%,但其多样性提高了62%-237%。单施氮肥增加了土壤细菌酸杆菌门（Acidobacteria）中的Acidobacteria_Gp1、Gp3及变形菌门（Proteobacteria）中的α-Proteobacteria的相对丰度,并使土壤真菌中伞菌纲（Agaricomycetes）的相对丰度增加了41倍。与N处理相比,MN处理下细菌的各主要类群丰度未发生显著变化,但M处理下土壤细菌中的α-Proteobacteria、Acidobacteria_Gp1和Gp3丰度分别显著降低了26、97和81个百分点,Acidobacteria_Gp4、Gp6和Plancomycetes的丰度分别显著增加了11倍、9倍和2倍。细菌群落结构在MN与N处理之间无显著差异,明显区别于CK和M处理,pH为主要驱动因素,其阈值为6.07;真菌群落结构在CK、M和MN处理下相似,显著区别于N处理,两组处理之间差异由速效钾含量（125.5 mg·kg^-1）驱动。另外,有机质含量对于细菌和真菌群落均是重要的驱动因素,但调控细菌群落结构的阈值为28.4 g·kg^-1,而驱动真菌群落结构的阈值为30.8 g·kg^-1。【结论】黑土细菌对有机肥的响应较强,而真菌对化肥更为敏感。长期施用化肥会刺激土壤中嗜酸细菌和真菌的生长,而有机无机肥配施可提高土壤微生物群落多样性,刺激有益菌的生长。土壤pH和有效钾含量分别是调控细菌和真菌群落结构的重要影响因素,在黑土肥力培育中应引起充分的重视。     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

横断山北部高山区土壤真菌群落多样性研究

采用物种丰富度（S）、 Shannon-Wiener指数（H′）、Pielou指数（E）和优势度指数(D)等指标,对横断山北部高山区土壤真菌群落多样性进行了测定。结果表明,该区域土壤真菌的物种丰度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数分别为6.7714±2.9415、1.6956±0.4110、0.9302±0.0719、0.2290±0.1052。折多山地区土壤真菌数量最多,物种丰富度（S）和Shannon-wiener指数（H′）最高,分别达8.5000和1.8702。利用极点排序,结合垂直带的气候类型,可将横断山北部高山区土壤真菌区系划分为3个垂直生态类群：山地寒温带及高山亚寒带气候类型（海拔2900~4400m）、高山寒带气候类型（海拔4400~4600m）和高山永冻带气候类型（海拔4600~4800m）。     

Variation of Potential Nitrification and Ammonia-Oxidizing Bacterial Community with Plant-Growing Period in Apple Orchard Soil

In this study, we investigated the potential nitrification and community structure of soil-based ammonia-oxidizing bacteria （AOB） in apple orchard soil during different growth periods and explored the effects of environmental factors on nitrification activity and AOB community composition in the soil of a Hanfu apple orchard, using a culture-dependent technique and denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）. We observed that nitrification activity and AOB abundance were the highest in November, lower in May, and the lowest in July. The results of statistical analysis indicated that total nitrogen （N） content, NH4＋-N content, NO3-N content, and pH showed significant correlations with AOB abundance and nitrification activity in soil. The Shannon-Winner diversity, as well as species richness and evenness indices （determined by PCR-DGGE banding patterns） in soil samples were the highest in September, but the lowest in July, when compared to additional sampled dates. The DGGE fingerprints of soil-based 16S rRNA genes in November were apparently distinct from those observed in May, July, and September, possessing the lowest species richness indices and the highest dominance indices among all four growth periods. Fourteen DGGE bands were excised for sequencing. The resulting analysis indicated that all AOB communities belonged to the 13-Proteobacteria phylum, with the dominant AOB showing high similarity to the Nitrosospira genus. Therefore, soil-based environmental factors, such as pH variation and content of NHa＋-N and NO3--N, can substantially influence the abundance of AOB communities in soil, and play a critical role in soil-based nitrification kinetics.     

炭化玉米秸秆对棕壤磷素组分及有效性的影响

【目的】以单施化肥和普通玉米秸秆（腐熟和未腐熟）配施化肥为对照,研究炭化玉米秸秆对棕壤磷素组分及有效性的影响,分析玉米秸秆炭化还田对改善土壤磷素肥力的效果。【方法】对未腐熟、腐熟和炭化的玉米秸秆配施化肥处理（各处理均施用等量化肥,秸秆处理均按等碳量）进行室内模拟培养试验,采用Hedley修正法顺序提取测定各处理磷素组分;采用严昶生的恒温震荡吸附法测定各处理对磷素吸附解吸特性的影响。【结果】玉米秸秆配施化肥处理比无秸秆（单施化肥）处理可以明显提高土壤中全磷的含量,其提高幅度与秸秆处理所带入的磷素数量明显相关;不同处理的玉米秸秆对土壤磷素组分的影响比较明显,虽然本身有效磷含量不高,但炭化玉米秸秆施入土壤后可以明显提高土壤中碳酸氢钠无机磷及有机磷含量;施用玉米秸秆处理可以明显降低土壤对磷酸根离子的吸附量,以炭化玉米秸秆处理最为显著,玉米秸秆腐熟与否与土壤对磷酸根离子的吸附数无明显相关。【结论】施用炭化玉米秸秆还田不但可以促进土壤中磷素的有效化,而且可以减少土壤对磷的固定,提高磷肥的利用率,但也可能增强进入土壤中磷素的活动性,增大磷素的环境风险。     

强还原土壤灭菌处理对人参连作土壤细菌群落结构及土壤酶活的影响

强还原土壤灭菌（reductive soil disinfestation,RSD）和土壤熏蒸（soil fumigation,SF）是缓解人参连作障碍的常用方法。为研究2种方法对土壤细菌群落和土壤酶活性的影响,采用高通量测序技术和化学分析方法对强还原土壤灭菌加氯化苦熏蒸（RSD+SF）、强还原土壤灭菌加复合菌（RSD+F）、氯化苦熏蒸加复合菌（SF+F）3种方式改良的土壤细菌群落和土壤酶活性进行分析。结果表明,RSD+F组细菌群落多样性与丰富度均最高,SF+F组均最低,3组拥有相同细菌菌属431个。RSD+SF组中,丰富度最高的细菌为Gemmatimonas,其丰富度为9.17%;RSD+F组中丰富度最高的细菌为norank_f_noranko_Gaiellales,其丰富度为8.72%;RSD+F组中丰富度最高的细菌为Bacillus,其丰富度为9.16%;Bacillus为3种方式改良土壤前10种优势菌群中共有的优势菌群。土壤酶活性与土壤细菌群落结构存在显著性关系,随着生长时间的增加,不同方式改良后的连作人参土壤酶活性均具有显著性差异（P<0.05）。由此可知,3种土壤改良方式均能在不同程度地增加有益细菌属的丰富度并提高土壤酶活性,其中RSD+SF组和RSD+F组的有益细菌属数量及土壤酶活性均高于SF+F组。