中文摘要：

反硝化作用是指反硝化微生物将硝酸盐还原为NO、N2O和N2的过程，是导致温室效应和氮肥损失的原因之一。土壤反硝化作用与土地利用方式、施肥和季节等关系密切，研究土壤反硝化作用活性及其菌群结构可以为温室气体减排和肥料利用率的提高提供科学依据。本研究基于海伦农业生态试验站长期定位试验，以不同季节垦殖不同施肥处理和自然恢复黑土为研究对象，测定土壤反硝化作用活性；以nirK和nirS为靶基因，采用PCR-DGGE、克隆、测序和qRT-PCR技术，解析反硝化微生物群落结构和丰度变化，揭示反硝化作用活性与其菌群之间的关系。同时也将对可培养反硝化细菌进行分子鉴定和功能基因的序列分析，以期进一步明确垦殖与自然恢复黑土反硝化细菌组成，明确何种细菌具有何种反硝化功能基因。该项目的研究，不仅揭示出土地利用方式改变后黑土反硝化作用活性和菌群结构的动态变化，而且也将为保护黑土资源、明确黑土区反硝化作用机制奠定理论基础