《表4 土壤理化性质与功能基因测序条数之间的斯皮尔曼相关系数》

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《黄河三角洲不同盐碱农田生态系统中氮循环功能菌群研究》

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注:*表示在0.05水平上显著，**表示在0.01水平上显著

氨氧化过程:在果蔬种植系统土壤中，AOA和AOB均在氨氧化过程中发挥作用，但是相较于AOB，AOA的主导作用更为突出。AOA中的Nitrosopumilus是果蔬土壤氨氧化过程中的优势菌，其在土壤中的相对丰度和土壤AP质量比呈现出显著正相关关系（表4）。这一结果与文献[14]结论一致，在农田土壤中磷（P）的施用可以极大程度促进氨氧化微生物如Nitrosopumilus等地生长速率[1 5]，因此其丰度呈现出和土壤AP一致的趋势。在小麦-玉米轮作和大豆种植体系土壤中，AOB中Nitrosospira和Nitrosovibrio主导着氨氧化过程。其中，Nitrosospira是β变形菌门的一类化能自养氨氧化微生物，氨对其的生长繁殖有限制性作用，所以Nitrosospira更易富集于低氨环境土壤中[16]。本文发现其富集于盐碱农田中的小麦-玉米轮作和大豆种植农田体系且在氨挥发过程中发挥主导作用，这与Kowalchuk等[17]的研究结论类似。Kowalchuk等发现Nitrosospira在大约90%弱碱性土壤中发挥氨氧化作用的最主要微生物，且其可以适应土壤pH值较大幅度的变化。此外，表4表明Nitrosospira的相对丰度和土壤含水率呈现明显负相关性，这可能是由于氨氧化是一个好氧过程，土壤空隙中的水分降低了土壤溶液中的溶解氧含量，从而抑制氨氧化微生物的生长繁殖[18-19]。在水稻土壤中，AOB中Roseateles和Nitrosomonas及AOA中Candidantus＿Nitrosocosmicus和Candidatus＿Nitrosotenuis在氨氧化过程中起主导作用（图3 （a）） 。其中，Roseateles仅在水稻土壤样品中检测到，且其相对丰度与土壤NO3--N质量比呈负相关（表4），证明其在水稻土壤氨氧化过程中发挥一定作用，然而其氧化氨的机理目前尚未见报道，亟需进一步研究。Hiorns[20]和Atherton[21]等研究表明，Nitrosomonas由于其较低的底物亲和力（KS），常富集于富氨环境，如水稻土中，且主导水稻土中的氨氧化过程，本文的结论与其一致。土壤中的氨氧化过程对pH值较为敏感，但本文未发现p H值与氨氧化微生物之间存在显著性关系。这可能由于氨氧化的最佳pH值范围为8～9，最适宜p H值为8.4，而这与本文样品的pH值非常接近[22-2 3]。