1、硝化作用聯(lián)系著土壤礦化—生物固持等過程以及氮素的損失，是土壤中廣泛存在而又非常重要的微生物過程。我國(guó)地域遼闊，土壤類型眾多，土壤理化性質(zhì)的不同可能會(huì)導(dǎo)致硝化作用活性的不同，土壤中硝化微生物數(shù)量以及種群的差異也可能會(huì)影響硝化作用活性。有一些主要的環(huán)境因素被認(rèn)為是最深刻的影響著土壤微生物的群落與活性。比如土壤pH、溫度、水分、銨態(tài)氮含量以及有機(jī)質(zhì)含量等。耕作方式對(duì)土壤環(huán)境的影響主要是因?yàn)楦鞲淖兞送寥烙袡C(jī)碳的分布和微生物的活動(dòng)環(huán)境，為土壤中

2、有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)的耕作方式會(huì)使表層土壤受到各種條件的影響，從而限制某些微生物的活性，而免耕使得土壤在時(shí)間和空間上都具有相對(duì)的穩(wěn)定性，減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)，可以保持和改善土壤結(jié)構(gòu)。不同耕作方式下，稻田的氮素轉(zhuǎn)化應(yīng)具有不同的特點(diǎn)。因此研究土壤硝化微生物數(shù)量及其硝化活性，對(duì)于了解土壤中硝化作用具有重要的意義?，F(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展使我們能夠深入研究土地耕作方式、微生物群落及相關(guān)生態(tài)學(xué)過程之間的關(guān)系，尤其是氮循環(huán)過程。
　　

3、 本文以紫色水稻土長(zhǎng)期定位試驗(yàn)田的三種耕作方式（常規(guī)輪作、壟作免耕、冬水稻田）土壤以及重慶臺(tái)川酸性冬水稻田土壤為研究材料。采回土樣后風(fēng)干、碾碎過1mm篩待用。設(shè)置CK對(duì)照和添加2mM硫酸銨處理，調(diào)節(jié)含水量為田間持水量的60％左右，在28℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4周，在培養(yǎng)的第1d、7d、14d、21d、28d破壞性采樣。通過測(cè)定樣品的pH值、NO3-N和NH4+-N含量、采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定了土壤氫氧化細(xì)菌(AOB)和氨氧化古菌

4、(AOA)的amoA基因的豐度以及酸性水稻土中的交換性H+、交換性Al3+，采用時(shí)間動(dòng)力學(xué)方程模擬三種耕作方式下土壤的硝化過程及硝化潛勢(shì)，結(jié)果如下:
　　 對(duì)不同耕作方式土壤硝化強(qiáng)度變化特征研究顯示，不同耕作方式水稻土硝化作用強(qiáng)度有所不同，常規(guī)輪作水稻土硝化作用強(qiáng)度最大，其次為壟作免耕水稻土，冬水稻田水稻土硝化作用強(qiáng)度最小。并且通過添加硫酸銨處理和對(duì)照處理相比，三種耕作方式下水稻土的硝化作用強(qiáng)度在施加了氮肥的情況下均有顯著的提高

5、。常規(guī)輪作、壟作免耕、冬水稻田三種水稻土的硝化速率分別提高了1.34倍、1.52倍和1.47倍。對(duì)氨氧化細(xì)菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)在三種耕作方式水稻土中amoA基因拷貝數(shù)的研究表明，CK處理和硫酸銨處理下，其拷貝數(shù)在壟作免耕水稻土中最高，其次是常規(guī)輪作水稻土，而冬水稻田水稻土中最低。
　　 對(duì)不同pH冬水稻田土壤硝化強(qiáng)度變化特征研究顯示，中性水稻土的硝化速率要顯著高于酸性水稻土，在CK處理和添加硫酸銨處理?xiàng)l件下，中性水

6、稻土中氨氧化古菌(AOA)的amoA基因拷貝數(shù)均顯著高于酸性水稻土，是酸性水稻土中的10.1-13.3倍;而氨氧化細(xì)菌(AOB)amoA基因拷貝數(shù)在酸性水稻土中要顯著高于中性水稻土，是中性水稻土中的2.4-6.4倍。AOA和AOB的拷貝數(shù)與硝化速率不表現(xiàn)相關(guān)性。
　　 我們推論，耕作方式對(duì)水稻土的硝化作用有顯著的影響，各耕作方式水稻土在施加氮肥后，硝化作用均有所提高;土壤的硝化作用受土壤pH值的影響較大，較低的pH不利于硝化作用