【摘 要】
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硝化作用是对pH高度敏感的典型生物学过程.本实验以重庆市永川区pH=3.8的紫色土为研究对象,pH=6.5紫色土为对照,通过室内培养实验研究了土壤硝化动力学过程,并采用荧光实时定
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(41271267)
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硝化作用是对pH高度敏感的典型生物学过程.本实验以重庆市永川区pH=3.8的紫色土为研究对象,pH=6.5紫色土为对照,通过室内培养实验研究了土壤硝化动力学过程,并采用荧光实时定量PCR技术对土壤氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）定量.结果显示:pH=3.8的紫色土净硝化速率为0.56mg/（kg·d）（全文均以N质量分数计）,而pH=6.5紫色土的净硝化速率是pH=3.8紫色土的12.8倍,为7.14mg/（kg·d）.研究同时发现不同pH的紫色土均符合一级动力学方程,动力学拟合参数表明pH高的紫色土具有更高的潜在硝化速率.硝化反应底物NH3质量分数随土壤pH增加呈数量级增加,经计算pH=6.5紫色土中NH3质量分数为1.08×10-1 mg/kg,是pH=3.8紫色土(2.46×10-4 mg/kg)的439倍.土壤中AOB,AOA丰度测定显示,pH=3.8紫色土中AOB,AOA的氨单加氧酶（amoA）基因拷贝数分别为3.23×106,7.17×106/g干土,而pH=6.5的紫色土中AOB,AOA的amoA基因拷贝数分别为3.58×107,1.67×108/g干土.虽然结果显示pH=6.5的紫色土中氨氧化微生物丰度明显高于pH=3.8的紫色土,但pH=3.8的紫色土中氨氧化微生物仍有较高的硝化潜力.结论认为,pH主要通过影响硝化底物NH3质量分数而直接影响紫色土的硝化强度.
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