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《福建农林大学学报(自然科学版)》2022,(1)
利用Ion S5~(TM) XL测序平台,通过未施肥(R1)、常规施肥(R2)和化肥减量(R4)等不同施肥方式对木薯华南205种植地土壤进行16S rRNA高通量测序分析,结果表明,在相似水平为97%下聚类分析得到的R1、R2、R4的OTUs数分别为1 003、989、864个;不同施肥方式下木薯根际土壤中优势菌门为酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门.化肥施用增加了绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门等的相对丰度,降低了酸杆菌门和拟杆菌门的相对丰度.施肥方式改变土壤细菌的多样性和丰度,其物种多样性表现为R1>R2>R4.基于土壤细菌群落的PCoA和聚类分析,R1和R2群落组成多样性较为相似,与R4不同.表明施肥方式不仅改变木薯根际土壤细菌的多样性与相对丰度,也在一定程度上改变了木薯根际土壤群落结构,尤其增加了木薯根际土壤有益细菌的数量,提高了木薯产量. 相似文献
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为了解煤矸石填埋区复垦土壤细菌群落对覆土厚度的响应机制,以山西省屯兰矿区不同覆土厚度下(40、80、120 cm)玉米根际与非根际土壤样品为试验材料,对土壤细菌V3-V4区进行高通量测序,分析细菌群落群落结构、多样性及其与土壤养分的相关性。研究结果表明,不同覆土厚度下玉米根际细菌扩增序列变体(ASV)数量均高于非根际土壤,80 cm覆土厚度下根际与非根际土壤中细菌的ASV数量最多;放线菌门和变形菌门为该复垦区各覆土厚度下的玉米根际与非根际土壤中的优势细菌门,溶杆菌属、分枝杆菌属、类诺卡式属和67-14属为优势细菌属。覆土厚度可以改变玉米根际与非根际土壤中的细菌群落结构及其多样性。覆土80 cm为该复垦区较为适宜的覆土厚度,该覆土厚度不仅能够提高玉米根际放线菌门、类诺卡式属的相对丰度,增加非根际土壤中变形菌门67-14属的相对丰度,而且可以增加复垦土壤中的细菌群落的物种多样性和均一度指数,土壤速效钾、有效磷和有机质含量是驱动土壤细菌群落物种多样性变化的主要养分因子。 相似文献
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为探究燕麦(Avena sativa L.)在不同盐胁迫处理下根际土壤微生物的群落多样性及变化特征,选取领袖(Souris,S)和爱沃(Everleaf,E)2个燕麦品种为试验材料,分别设置0(Y0)、3(Y1)、6(Y2)和9(Y3) g·kg-1NaCl胁迫处理。采用高通量测序技术对不同盐胁迫处理下燕麦根际土壤微生物进行测序,分析微生物群落多样性及其与土壤盐胁迫的相关性。结果表明,2个燕麦品种根际土壤细菌群落的多样性在4种盐胁迫处理下存在差异,其中S-Y2的群落丰度最高,S-Y3的多样性最丰富。在不同分类水平上,细菌变形菌门(Proteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、根瘤菌目(Rhizobiales)、norank_c_Subgroup_6科和norank_c_Subgroup_6属的相对丰度较高。盐胁迫影响燕麦根际微生物的群落组成,随着盐胁迫程度的增加,其菌落组成的相对丰度发生显著变化。通过对操作分类单元(OTU)丰度的16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现,燕麦根际微生物的功能富集于新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和... 相似文献
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施用不同有机物料对砂质土壤玉米成熟期根际细菌群落变化的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响,在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田(ST)和单施化肥(CF)为主、副对照,设置猪粪(PM)、沼渣(BR)和秸秆生物炭(BC)3 种有机物料还田处理,利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明:1)玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标(Chao 1和ACE)由高到低均为:PM>BR>ST>BC>CF,但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性(Shannon)均显著高于猪粪处理。2)沼渣、生物炭和对照组(秸秆和化肥处理)的土壤细菌优势菌门均为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势菌门的累计丰度为71.53%~80.31%;而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门(Firmicutes)为首,其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,优势菌门的累计丰度为85.61%。3)土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子(P<0.05),与厚壁菌门的梭菌属(Clostridium)和土孢杆菌属(Terrisporobacter)的相对丰度均呈显著正相关,其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理;生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量,沼渣处理增加土壤水分含量但不显著,生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上,猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度,但是导致菌落的多样性显著下降,生物炭处理则与之相反;沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上,合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。 相似文献
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为探明大王杜鹃(Rhododendron rex)根际土壤细菌群落结构,为今后开展大王杜鹃的根际促生菌(PGPR)分离筛选、人工培育及濒危机制研究奠定基础,本研究以野生大王杜鹃根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术对土壤细菌16S rRNA的V3-V4区片段进行测序。结果表明:大王杜鹃根际土壤细菌测序共获得有效序列230 150条,基于≥97%的相似阈值对有效序列进行聚类后获得958个操作分类单元(OTU),隶属于19门54纲83目140科188属。细菌群落呈多样性分布,且在门、纲、目、科、属分类水平上的优势类群较为突出,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。细菌生态功能以化能异养(Chemoheterotrophy)、需氧化能异养(Aerobic chemoheterotrophy)和固氮作用(Nitrogen fixation)为主,种群的相对丰度分别为6.98%、6... 相似文献
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[目的]比较水旱轮作与旱地轮作两种种植模式下的马铃薯根际土壤及病株块茎的细菌群落多样性,为利用土壤细菌多样性优化马铃薯种植模式和防治马铃薯病害提供科学依据.[方法]分别采集前作为水稻的水旱轮作和前作为玉米的旱地轮作模式下马铃薯根际土壤样品(旱地轮作和水旱轮作健康马铃薯根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B)及马铃薯病株块茎样品(旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯块茎样品分别记为P.HD.B和P.SH.B),基于高通量测序技术对样品中细菌16S rDNA的V3~V4区域进行测序,分析2种种植模式下的马铃薯根际土壤样品和病株块茎样品的细菌种类及丰度差异.[结果]对马铃薯根际土壤样品及病株块茎样品的细菌多样性分析结果显示,HD.J、HD.B、SH.J和SH.B的细菌种类(OTU数目)、丰富度(Chao1指数)及多样性(Shannon指数)均高于P.SH.B和P.HD.B,且健株根际土壤细菌群落丰富度高于病株土壤.马铃薯种植模式是影响根际土壤细菌群落变化的最主要因素,贡献率为39.1%,而马铃薯植株健康状况是影响根际土壤细菌群落变化的第二大因素,贡献率为34.7%.病株根际土壤样品中,HD.B无丰度在1.00%以上的优势种,而SH.B特有的优势种中包含软腐病果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)、雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和不动杆菌(Acinetobacter rudis),相对丰度分别为2.03%、1.46%和1.22%,其中软腐病果胶杆菌和雷尔氏菌是马铃薯的主要病原细菌,可分别导致马铃薯黑胫病和青枯病发生.病株块茎样品中,P.SH.B除了包含P.HD.B检测到的23个属,还有5个属是其所特有;P.SH.B特有的5个属中有3个优势属在SH.B中未检测到.HD.B特有的优势功能是产甲烷作用,相对丰度为1.18%;SH.B特有的优势功能包括硝酸盐呼吸作用、氮呼吸作用、亚硝酸盐呼吸作用、亚硝酸盐氨化作用和硝酸盐氨化作用,均属于氮利用及代谢功能,相对丰度为1.48%~1.95%.[结论]与旱地轮作模式相比,水旱轮作模式可提高马铃薯根际土壤的细菌群落多样性,但在该种植模式下要重点预防马铃薯发生细菌性病害. 相似文献
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【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。 相似文献
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【目的】对污染土壤修复过程中土壤细菌群落多样性的变化进行研究。【方法】以淹水培养后的模拟铬污染土壤为供试材料,通过直接提取土壤中总细菌DNA,利用细菌专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立克隆文库。利用PCR-RFLP技术,分析比较了土壤淹水10 d(对照,S1)、添加Cr(Ⅵ)淹水10 d(S2)、添加Cr(Ⅵ)和Fe(OH)3淹水10 d(S3)及20 d(S4)4个处理中土壤细菌群落的变化。【结果】用专一引物克隆细菌16S rDNA片段,分别建立了克隆文库;用限制性内切酶RsaⅠ进行细菌16S rDNA PCR-RFLP分析,分别得到123,120,97和69个酶切类型,库容值分别为54.92%,55.43%,65.33%和76.60%;Shannon-Wiener指数、Gini指数、物种丰富度指数(dMa)和物种均匀度指数(Jgi)均表现为S1>S2>S3>S4,以上4个指数的变异系数分别为11.51%,1.84%,23.64%和1.55%;基于细菌多样性参数的聚类分析结果,将对照S1和添加Cr(Ⅵ)处理的S2归于一类,而2个添加Fe处理的土壤S3和S4聚为一类。【结论】经过10 d淹水处理,土壤中添加的Cr(Ⅵ)有98%以上可发生转化,土壤残留的Cr(Ⅵ)含量基本达到稳定。添加铬矿渣处理(S2)的土壤细菌群落多样性和对照(S1)基本一致,添加氧化铁的2个处理(S3和S4)的细菌群落多样性基本接近,但低于S1和S2;添加氧化铁的处理(S3和S4)中,均出现了明显的优势细菌群落,其分别属于荧光假单胞菌属和不动杆菌属。 相似文献
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采用大田试验,以荔枝树枝生物炭为稳定剂,大豆作为供试作物,研究生物炭的添加(T1,10 t·hm-2; T2, 20 t·hm-2; T3,30 t·hm-2)对受As、Pb中度污染的矿区酸性农田土壤中大豆安全种植的影响。通过分析生物炭添加后对土壤基本理化性质的改变,以及对土壤中As和Pb含量及形态分布的影响,探讨大豆的生长及其对As,Pb的吸收情况。结果表明,生物炭的添加能够显著提高土壤pH(P0.01)以及土壤CEC和有机质含量(P0.05),与对照组相比,分别提高了7.0%~27.4%、0.7%~4.9%、21%~44%。随着生物炭添加量的增加,土壤中As(T1除外)、Pb总量及有效态含量逐渐降低。生物炭添加能显著提高大豆产量(T3处理组大豆产量为对照组的9.44倍),并降低了大豆对As(T1除外)和Pb的吸收,T3处理组能保证大豆的安全种植。本研究结果对矿区农田作物的安全种植具有借鉴意义。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2017,(4)
[目的]以采煤塌陷矿区复垦土壤为研究对象,通过连续培肥7a研究施肥处理对土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza)真菌多样性的影响。[方法]采用湿筛倾注-蔗糖离心法对培肥7a后土壤AM真菌孢子进行提取分离和统计。[结果]存在于该矿区复垦土壤的AM真菌共3属9种,其种属的频度、相对多度、重要值的大小顺序依次为:球囊霉属(Glomus)>内养囊霉属(Entrophospora)>无梗囊霉属(Acaulospora);在球囊霉属(Glomus)中,缩球囊霉(Glomus constrictum)、地表球囊霉(Glomus versiforme)和摩西球囊霉(Glomus mosseae)3种出现的频度、相对多度最大。[结论]不同施肥处理对土壤AM真菌孢子总数、丰度等影响显著。长期施用无机肥组处理(无机肥+菌肥、无机肥)比有机肥组处理(有机肥+菌肥、有机肥+无机肥+菌肥、有机肥+无机肥、有机肥)显著地减小了土壤AM真菌的多样性,无机肥处理主要是减小了土壤双型球囊霉(Glomus ambisporum)、聚丛球囊霉(Glomus aggregatum)和细凹无梗囊霉(Acaulospora scrobiculata)3种AM真菌,也即有机肥处理土壤的AM真菌相对丰度和重要值最高,其中缩球囊霉(Glomus constrictum)是本矿区玉米根际的优势菌种。 相似文献
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为改善重迎茬对大豆产生的障碍.对不同连作年限大豆根际土壤的养分状况进行了测定.明确了连作对大豆根际土壤养分的影响,为通过营养补充手段改善重迎茬危害提供了依据.研究结果表明,连作处理根际土壤pH随连作年限增长呈下降趋势,各连作大豆根际土壤中氮、磷、钾、镁、锌、硼、钼、有机质等养分含量均低于正茬,不同连作年限对大豆根际土壤中铁、钙、锰含量的影响未表现出线形规律. 相似文献
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Tao ZHOU Li WANG Yong-li DU Ting LIU Shu-xian LI Yang GAO Wei-guo LIU Wen-yu YANG 《农业科学学报》2019,18(10):2230-2241
Soil with low phosphorus(P) availability and organic matter contents exists in large area of southwest of China, but some soybean genotypes still show well adaptations to this low yield farmland. However, to date, the underlying mechanisms of how soybean regulates soil P availability still remains unclear, like microbe-induced changes. The objective of the present study was to compare the differences of rhizosphere bacterial community composition between E311 and E109 in P-sufficiency(10.2 mg kg~(–1)) and P-insufficiency(5.5 mg kg~(–1)), respectively, which then feedback to soil P availability. In P-sufficiency, significant differences of the bacterial community composition were observed, with fast-growth bacterial phylum Proteobacteria, genus Dechloromonas, Pseudomonas, Massilia, and Propionibacterium that showed greater relative abundances in E311 compared to E109, while in P-insufficiency were not. A similar result was obtained that E311 and E109 were clustered together in P-insufficiency rather than in P-sufficiency by using principal component analysis and hierarchical clustering analysis. The quadratic relationships between bacterial diversity and soil P availability in rhizosphere were analyzed, confirming that bacterial diversity enhanced the soil P availability. Moreover, the high abundance of Pseudomonas and Massilia in the rhizosphere of E311 might increased the P availability. In the present study, the soybean E311 showed capability of shaping rhizosphere bacterial diversity, and subsequently, increasing soil P availability. This study provided a strategy for rhizosphere management through soybean genotype selection and breeding to increase P use efficiency, or upgrade middle or low yield farmland. 相似文献
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为研究固氮芽孢杆菌、固氮巨大芽孢杆菌、解磷假单胞菌、巴西固氮螺菌组成的复合菌剂对小麦根际土壤细菌群落多样性的影响,通过构建16SrRNA克隆文库及采用核糖体DNA扩增片段酶切分析(ARDRA)的方法,以文库库容值(C)、Rarefaction曲线(R)对克隆文库进行评价。系统发育分析表明,对照及菌剂处理样品均检测到酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、放线菌门和芽单胞菌门8个细菌类群,并且优势菌群均为变形菌门和酸杆菌门。接种菌剂后小麦根际土壤检出了绿弯菌门、蓝藻门、产水菌门和硝化螺旋菌门,而梭杆菌门未被检出。假单胞菌属由1.59%增加至21.28%。芽孢杆菌属由未检出增至3.05%。两样品中均未检出固氮螺菌属。多样性分析表明,接种菌剂后,小麦根际土壤细菌多样性指数和丰富度指数均提高。因此,接种菌剂对小麦根际土壤细菌类群的组成及所占比例有较大影响。 相似文献
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水稻产量对川西平原基础肥力和施肥的响应 总被引:2,自引:0,他引:2
为探明川西平原水田两熟区水稻产量对土壤基础肥力和施肥的响应,进一步指导水稻合理施肥和土壤培肥,2016—2017年通过在四川省绵竹市高、中、低产田水稻施肥和不施肥对比试验,研究基础肥力和施肥对水稻产量的影响。结果表明:试验点基础肥力贡献率为高产田中产田低产田,2016年平均基础肥力贡献率分别为84.5%、75.7%和72.5%,2017年分别为85.0%、80.7%和70.6%。水稻常规施肥产量与基础肥力产量呈极显著正相关(P0.01)。相同施肥水平下,各田块水稻增产幅度均表现为低产田中产田高产田。常规施肥下,2016年高、中和低产田平均增产19.3%、34.1%和40.0%;2017年平均增产为17.9%、24.6%和43.3%。连续不施肥处理下,各试验点基础肥力产量呈下降趋势,平均下降幅度达14.4%。有效穗数和千粒重是引起产量差异的主要因素。川西平原水稻基础肥力贡献率随基础肥力升高而升高,肥料贡献率则随基础肥力升高而降低。针对不同基础肥力合理施肥是保障水稻高产稳产的重要因素。该研究为川西平原水田两熟区不同基础肥力下水稻合理施肥提供参考依据。 相似文献
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Interaction of soil microbial communities and phosphorus fractions under long-term fertilization in paddy soil 下载免费PDF全文
Muhammad QASWAR Waqas AHMED HUANG Jing LIU Kai-lou ZHANG Lu HAN Tian-fu DU Jiang-xue Sehrish ALI Hafeez UR-RAHIM HUANG Qing-hai ZHANG Hui-min 《农业科学学报》2022,21(7):2134-2144
Understanding the impact of biological activities on the soil phosphorus (P) distribution under long-term fertilizer application can facilitate better soil P fertility management. Therefore, the primary objectives of this study were to investigate the effect of long-term (since 1981) fertilizer application on the soil P fractions and microbial community and to evaluate correlations between the microbial community structure and P distribution. The following treatments were implemented in a long-term field trial: no fertilization (CK), inorganic N and K (NK), inorganic P and K (PK), inorganic N, P and K (NPK) and manure+NPK (MNPK) fertilization. The study showed that the soil pH, soil organic carbon and total and available N and P concentrations were considerably higher in the MNPK treatment than in the CK treatment. The soil microbial biomass C, N and P concentrations were also significantly higher in the MNPK treatment than in the CK treatment. Among fertilization treatments, the β-1,4-glucosidase, α-1,4-glucosidase, urease, acid phosphatase and phosphodiesterase activities were the highest in the MNPK treatment. Compared to inorganic fertilization, the MNPK treatment increased the labile soil P fractions and decreased the residual soil P concentration. Continuous fertilization significantly affected the soil microbial composition. The total phospholipid fatty acid (PLFA) concentrations in the NK, PK, NPK and MNPK treatments were 23.3, 43.1, 48.7 and 87.7% higher, respectively, than in the CK treatment. A significant correlation was observed between the microbial community and soil P fractions. Moreover, the aggregated boosted tree (ABT) model showed that among the various soil biochemical properties, the total PLFA concentration was the factor that most influenced the active P pool, accounting for 35.4% of the relative influence of all soil biochemical properties examined. These findings reveal that combined manure and inorganic fertilizer application is a better approach than applying inorganic fertilizer alone for sustaining long-term P fertility by mediating soil biological activity. 相似文献
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《农业科学学报》2017,(11)
The effect of long-term fertilization on soil denitrifying communities was analysed by measuring the abundance and diversity of the nitrous oxide(N_2O)reductase gene,nos Z.Soil samples were collected from plots of a long-term fertilization experiment established in 1982 in Suining City,China.The fertilizer treatments were no fertilizer(CK),three chemical fertilizer(CF)treatments(N,NP,NPK),manure(M)alone,and manure with chemical fertilizers(NM,NPM,NPKM).The abundance and diversity of the denitrifying bacteria were assessed by real-time quantitative PCR,terminal restriction fragment length polymorphism(T-RFLP),and cloning and sequencing of nos Z genes.The diversity and abundance of nos Z-denitrifiers was higher in soil amended with manure and chemical fertilizers(CFM)than in soil amended with CF alone,and the highest in topsoil(0–20 cm).The nos Z-denitrifier community composition was more complex in CFM soil than in CF soil.Specific species were detected only in the CFM soil.The abundance of nos Z-denitrifier in the NPKM treatment was approximately two times higher than that in the CK,N,and NPK treatments.Most of the cloned nos Z sequences were closely related to nos Z sequences from Bradyrhizobiaceae and Rhodospirillaceae in Alphaproteobacteria.Of the measured abiotic factors,soil organic matter correlated significantly with the abundance(P0.01);available phosphorus correlated significantly with the topsoil community composition(P0.01),whereas soil organic matter correlated significantly with the subsoil(20–90 cm)community composition(P0.01).This study demonstrated that long-term CFM fertilization affected both the abundance and composition of the nos Z-denitrifier community. 相似文献