本项目以太湖地区一个长期试验田的水稻土为研究对象,采集本体土壤和非破坏性原位土壤,采用PCR- DGGE和FISH的分析手段研究水稻土不同微域生境的微生物多样性差异以及在长期不同施肥措施下的变化,分析探讨土壤本体微生物多样性与土壤不同分室和不同粒组微生物多样性的关系,揭示不同生境微生物区系多样性与生物活性的关系,阐明其对土壤生态系统生产力及其稳定性的联系,为认识水稻土微生物多样性与生态系统功能机制
土壤微生物群落结构组成及活性变化是衡量土壤质量、维持土壤肥力和作物生产力的重要指标。本项目研究水稻土不同微域生境的微生物多样性差异以及在长期不同施肥措施下的变化,揭示不同生境微生物区系多样性与微生物活性的关系,阐明水稻土微生物多样性与生态系统生产力及其稳定性的相互联系。主要研究结果如下 1、以团聚体为对象的土壤不同微域环境中细菌的种类和多样性存在差异。除200-2000μm粒组外,细菌的种类和多样性随着团聚体颗粒粒径的减小而增加,在粘粒粒组中达到最高,但各团聚体颗粒中产甲烷菌群落结构分布相似; 2、施肥措施改变了水稻土团聚体颗粒细菌群落结构的分布,粘粒中的细菌群落对施肥措施的改变有较灵敏的响应,团聚体颗粒大小对细菌的群落结构分布的影响大于施肥措施的影响; 3、微生物在不同土壤团聚体颗粒中的活性存在差异。粗团聚体粒组中土壤有机碳、微生物氮量、酶活性及CO2、CH4的产生量均较高。同时,化肥和有机肥配施显著提高粗团聚体中微生物的活性和功能。因此,细菌和产甲烷菌的种群及多样性的分布主要受土壤微环境物理特性及基质组成特点的影响,而不同微域环境有机质的生物有效性是影响微生物活性和功能的主要原因