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长期施肥对水稻土剖面氨氧化古菌和细菌丰度及组成的影响

         
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长期施肥影响稻田土壤理化性质和硝化微生物群落,但长期施肥对稻田不同土层氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)群落结构的影响尚不明确。以湖南宁乡稻田不同施肥制度长期定位试验为平台,选取不施肥(CK)、施秸秆有机肥(ST)、有机-无机肥配施(OM)和施全量化肥(NPK)4个处理,采用实时荧光定量PCR和Illumina MiSeq测序等技术,系统分析稻田不同土层(0~10、10~20、20~30和30~40cm)理化性质和AOA、AOB丰度及组成的变化。结果表明,ST、OM和NPK处理显著提高各土层有机碳(SOC)、全氮(TN)、有效磷(Olsen-P)的含量及硝化势(NP),降低土壤pH。各处理中SOC、TN、碱解氮(AHN)和Olsen-P的含量及NP随土壤深度的增加而降低,pH则表现出相反趋势。CK处理土壤AOB丰度均高于AOA的丰度,ST、OM和NPK处理促进AOA的生长,三种施肥处理中各土层AOA/AOB在0.77~31.28之间,表明AOA在硝化过程中具有潜在作用。长期施肥均显著富集AOA中的Nitrosocosmicus和AOB中的Nitrosolobus。冗余分析(RDA)表明AOA、AOB的垂直分布特征受不同施肥措施和土层分化的影响,Olsen-P和pH分别是驱动土壤AOA和AOB群落结构演替的核心因子。

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