1、黃土高原是我國重要的蘋果主產(chǎn)區(qū)。為追求高產(chǎn)長期過度施用氮肥，導(dǎo)致土壤N素的大量流失，引發(fā)一系列的環(huán)境問題，如N2O使全球氣候變暖，NO3-對地下水的污染，以及NH3的富營養(yǎng)化等。另外化肥的過量施入也會導(dǎo)致土壤質(zhì)量、蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。果園生草埋置是適應(yīng)該區(qū)特殊氣候條件、改善土壤有機質(zhì)缺乏和提高土壤肥力與果品質(zhì)量的有效途徑。目前，對蘋果園牧草降解的研究剛剛起步，且主要集中在牧草降解后對果園土壤有機質(zhì)、肥力、酶活性、土壤細菌、真菌的數(shù)量等

2、方面，均沒有涉及果園土壤氮循環(huán)硝化反硝化作用微生物的研究。為此，本研究在蘋果園埋置黃土高原蘋果園最適宜的牧草白三葉（Trifolium repensL.）的莖葉，設(shè)BW1(埋置白三葉1kg)、BW3(埋置白三葉3kg)和BW5（埋置白三葉5kg）三個處理，以不埋置白三葉的土壤為對照，分別在白三葉降解了1、2、3、6和12個月時采集土壤樣品，通過定量PCR(qPCR)、限制性酶切多態(tài)性（T-RFLP）和高通量測序的方法，研究了埋置白三葉后

3、蘋果園土壤硝化反硝化微生物群落的多樣性。主要結(jié)果如下:
　　(1)蘋果園土壤全量養(yǎng)分、速效養(yǎng)分、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有機質(zhì)的含量在埋置白三葉后都呈增加趨勢，且隨著埋置量的增加而增多。
　　(2)0～10cm和10～20cm土層，各功能基因的豐度變化基本一致。氨氧化細菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的豐度在埋置前期和埋置后期增加，而nirK型、nirS型和nosZ型反硝化菌的豐度在埋置前期降低，埋置中期基本無變化。埋置前期，AO

4、B和AOA的豐度在3kg的埋置量中顯著增加。大多數(shù)埋置時間，nirK型反硝純菌的豐度隨埋置量的增加而增加。相關(guān)性分析表明速效鉀含量影響AOB和nirK型反硝化細菌的豐度。AOA和nosZ型反硝化細菌的豐度與銨態(tài)氮含量和pH正相關(guān)。nirS型反硝化細菌的豐度與土壤性質(zhì)之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。
　　(3)氨氧化細菌(AOB)和氨氧化吉菌(AOA)及nirK型、nirS型和nosZ型反硝化菌中優(yōu)勢菌群的相對豐度變化，改變了群落組成。0～1

5、0cm土層和10～20cm土層氨氧化細菌(AOB)的群落結(jié)構(gòu)不同。埋置12個月時，氨氧化古菌(AOA)和nosZ型反硝化菌的群落結(jié)構(gòu)和其它埋置時間點不同。AOB的群落結(jié)構(gòu)對土壤鉀含量有明顯響應(yīng)，土壤水分是一個重要因子，影響著AOA和nirK型、nosZ型反硝化細菌的群落結(jié)構(gòu)。
　　(4)應(yīng)用Illumina Miseq高通量測序平臺研究了埋置3kg白三葉一個月后氨氧化細菌和反硝化細菌的群落結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，氨氧化細菌(AOB)，

6、nirS型和nosZ型反硝化細菌的香農(nóng)維納多樣性指數(shù)(Shannon)和豐富度指數(shù)(Chao)增加，而均勻度指數(shù)(Simpson)下降。AOB的序列包括β-變形菌綱(β-proteobacteria)的亞硝化螺菌屬（Nitrosospira），亞硝化單胞屬（Nitrosomonas）和亞硝化弧菌屬（Nitrosovibrio），但以亞硝化螺菌屬為主導(dǎo)。埋置3kg白三葉處理中亞硝化螺菌屬的相對豐度增加。nirS型反硝化菌的優(yōu)勢屬有貪銅菌屬

7、（Cupriavidus），Ideonella屬，紅長命菌屬（Rubrivivax），Sulfuritalea屬。其中，優(yōu)勢種群貪銅菌屬（Cupriavidus）的豐度在埋置白三葉后增加了60.90％，Ideonella屬，紅長命菌屬（Rubrivivax），Sulfuritalea屬，這三類優(yōu)勢屬的豐度在埋置白三葉后降低。nosZ型反硝化菌主要包括α變形菌綱(Alphaproteobacteria)和β變形菌綱(Betaproteob