全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（３）：６３２－６４３ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０３１０
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０１－２６ 接受日期：２０１４－０７－１３ 网络出版日期：２０１５－０２－０４
基金项目：国家自然科学基金重点项目（４０８３０５２８）资助。
作者简介：陆海飞（１９９０—），男，江苏靖江人，硕士研究生，主要从事土壤碳氮循环与微生物过程研究。Ｅｍａｉｌ：ｌｈｆ９０３＠１６３ｃｏｍ
通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｐａｎｇｅｎｘｉｎｇ＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ
长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物
群落多样性及酶活性的影响
陆海飞１，郑金伟１，余喜初２，周惠民１，郑聚锋１，张旭辉１，
刘晓雨１，程 琨１，李恋卿１，潘根兴１
（１南京农业大学农业资源与生态环境研究所，江苏南京 ２１００９５；
２江西省红壤研究所，农业部重点野外观测站，江西进贤 ３３１７１７）
摘要：【目的】长期有机与无机肥配合施用是促进农田生产力和土壤有机碳固定的重要技术途径。本文以江西省
红壤研究所长期不同施肥试验田的表土（０—１５ｃｍ）为对象，探讨不同施肥措施对土壤微生物群落多样性和酶活性
的影响。【方法】在水稻收获后，采集表土壤样品，提取土壤总 ＤＮＡ。采用聚合酶链反应结合变性梯度凝胶电泳
（ＰＣＲ－ＤＧＧＥ）的方法研究土壤微生物的群落结构多样性，并结合克隆测序研究土壤微生物的群落组成；用实时荧
光定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）的方法研究土壤微生物的丰度。土壤细菌定量和群落结构分析的分子标靶基因分别为１６Ｓ
ｒＲＮＡ基因Ｖ３区和Ｖ６区片段，土壤真菌定量和群落结构分析的标靶基因均为１８ＳｒＲＮＡ基因。ＤＧＧＥ分析采用
８％的聚丙烯酰胺凝胶分离细菌和真菌，所用变性梯度分别为３５％ ６５％和２０％ ４０％。同时采用荧光微孔板检
测技术测定土壤几丁质酶、α－葡萄糖苷酶、β－葡萄糖苷酶、纤维素酶、酸性磷酸单脂酶和木聚糖酶活性；用紫外分
光光度计法测定土壤过氧化物酶活性。【结果】ＰＣＲ－ＤＧＧＥ分析表明，与不施肥对照（ＣＫ）相比，有机无机肥配施
（ＮＰＫＭ），土壤细菌的香农指数和丰富度指数显著增大，而土壤真菌的香农指数和丰富度指数在不同施肥处理间
无显著差异。ＤＧＧＥ图谱聚类分析显示，ＮＰＫＭ处理的土壤细菌和真菌的群落结构显著区别于其他３个处理。后
续的切胶测序得出，土壤细菌分属于 Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门），Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ（变形菌门）和 Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ（厚壁菌门）；
ＮＰＫＭ处理下隶属于Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌属）和Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅ（厌氧绳菌科）的两类细菌显著增加。土壤真菌主要分
属于Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ（担子菌门）和Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ（子囊菌门），这些真菌条带在ＤＧＧＥ图谱上的分布不同处理间均无明
显的规律性，因而不同处理间真菌的群落分布未出现较清晰的变化。ｑＰＣＲ的结果显示，土壤细菌和真菌拷贝数在
不同处理间无显著差异。土壤酶的检测结果表明，与ＣＫ相比，单施氮肥（Ｎ）处理的土壤几丁质酶活性显著提高，
常规氮磷钾处理（ＮＰＫ）处理的几丁质酶和α－葡萄糖苷酶活性显著增强，ＮＰＫＭ处理提高了土壤几丁质酶、纤维素
酶和过氧化物酶活性；酸性磷酸单酯酶和木聚糖酶活性在各处理间无显著差异。归一化酶活性值，ＮＰＫＭ处理显
著高于ＣＫ和其他施肥处理。【结论】长期有机无机肥配施可显著提高土壤细菌多样性，并改变土壤细菌和真菌的
群落结构，提高土壤酶活性，因而提高了农田生态系统的生产力并对生态系统健康有改善作用。
关键词：微生物群落结构；多样性；酶活性；红壤水稻土；长期施肥
中图分类号：Ｓ１５４３；Ｓ１４７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０３－０６３２－１２
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｒｅｄｐａｄｄｙｓｏｉｌｕｎｄｅｒ
ｌｏｎｇｔｅｒｍｃｏｍｂｉｎｅｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ＬＵＨａｉｆｅｉ１，ＺＨＥＮＧＪｉｎｗｅｉ１，ＹＵＸｉｃｈｕ２，ＺＨＯＵＨｕｉｍｉｎ１，ＺＨＥＮＧＪｕｆｅｎｇ１，ＺＨＡＮＧＸｕｈｕｉ１，ＬＩＵＸｉａｏｙｕ１，
ＣＨＥＮＧＫｕｎ１，ＬＩＬｉａｎｑｉｎｇ１，ＰＡＮＧｅｎｘｉｎｇ１
（１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＥｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９５，Ｃｈｉｎａ；
２ＪｉａｎｇｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｄＳｏｉｌ／ＦｉｅｌｄＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｊｉｎｘｉａｎ３３１７１７，Ｃｈｉｎａ）
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ａｍｅｎｄｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｗｉｔｈｏｒｇａｎｉｃａｎｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｓｏｕｒｃｅｆｏｒｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｎｅｅｄｓｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｔｏｓｏｉｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｈｅａｌｔｈａｎｄｒｅａｓｏｎｓｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｏｉｌｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ．ＳｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｏｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍＪｉａｎｇｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆＲｅｄＳｏｉｌ’ｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｉｅｌｄｓ．Ｔｈｅａｉｍｏｆｏｕｒｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｏｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｉｌｃａｕｓｉｎｇｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｏｌｅｃｔｅｄａｆｔｅｒ
ｔｈｅｈａｒｖｅｓｔｏｆｒｉｃｅ，ａｎｄｔｏｔａｌｓｏｉｌＤＮＡｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄ．Ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄ
ａｂｕｎｄａｎｃｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｄｅｎａｔｕｒｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ
（ＰＣＲ－ＤＧＧＥ），ｃｌｏｎｉｎｇｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅａｌｔｉｍｅＰＣＲ（ｑＰＣＲ）．Ａｎｄｔｈｅｔａｒｇｅｔｇｅｎｅｓ
ｆｏｒｑＰＣＲａｎｄＰＣＲ－ＤＧＧＥｗｅｒｅＶ３ａｎｄＶ６ｐａｒｔｉａｌｂａｃｔｅｒｉａｌ１６ＳｒＲＮＡｏｒｐａｒｔｉａｌｆｕｎｇａｌ１８ＳｒＲＮＡ．ＴｈｅＤＧＧＥ
ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｕｓｉｎｇａｎ８％ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｇｅｌｗｉｔｈａｄｅｎａｔｕｒａｎｔｇｒａｄｉｅｎｔｏｆ３５％－６５％ ｆｏｒｂａｃｔｅｒｉａａｎｄ２０％－４０％ ｆｏｒ
ｆｕｎｇｉ．９６－ｗｅｌｍｉｃｒｏｐｌａｔｅｆｌｕｏｒｉｍｅｔｒｉｃｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａｎａｌｙｓｉｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆβ－Ｎ－ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ，α－
ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ，β－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ，ｃｅｌｏｂｉｏｈｙｄｒｏｌａｓｅ，ａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅａｎｄβ－ｘｙｌｏｓｉｄａｓｅｏｆｓｏｉｌ，ａｎｄｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ
ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｉｌｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】ＴｈｅＳｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘａｎｄｒｉｃｈｎｅｓｓ
ｉｎｄｅｘｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａａｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅｐｌｕｓｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
（ＮＰＫＭ）ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈｏｕｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＣＫ），ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅａｒｅｎｏｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｔｗｏ
ｉｎｄｅｘｅｓｏｆｓｏｉｌｆｕｎｇｉａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＰＣＲ－ＤＧＧＥａｎａｌｙｓｉｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ
ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅＮＰＫＭｔｒｅａｔｍｅｎｔａｌｔｅｒｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｆｕｎｇｉ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａｉｓａｆｉｌｉａｔｅｄｗｉｔｈＣｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ，ＰｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄＦｉｒｍｉｃｕｔｅｓ，ｗｈｉｌｅｓｏｉｌｆｕｎｇｉｉｓ
ｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏＢａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａａｎｄＡｓｃｏｍｙｃｏｔａ．ＴｈｅｂａｃｔｅｒｉａｌｐｈｙｌａｂｅｌｏｎｇｅｄｔｏＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍａｎｄＡｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅｉｓ
ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅＮＰＫＭｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｏｆｆｕｎｇｉｉｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｑＰＣＲ
ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｐｉｅｓｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｆｕｎｇｉａｒｅｎｏｔａｌｔｅｒｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｓｓａｙ
ｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｏＣＫ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ）ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｉｌβ－Ｎ－
ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍ（ＮＰＫ）ｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌβ
－Ｎ－ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅａｎｄα－ｇｌｕｃｏｓｄｉａｓｅ，ａｎｄｔｈｅＮＰＫＭ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆβ－Ｎ－
ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ，ｃｅｌｏｂｉｏｈｙｄｒｏｌａｓｅａｎｄｐｅｒｏｘｉｄａｓｅｏｆｓｏｉｌ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅａｎｄβ－
ｘｙｌｏｓｉｄａｓｅａｒｅｎｏｔａｌｔｅｒｅｄａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｕｎｄｅｒ
ｔｈｅＮＰＫＭｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅＣＫ，ＮａｎｄＮＰＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】Ｔｈｅｆｉｎｄｉｎｇｓｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙ
ｃｏｎｃｌｕｄｅｔｈａｔｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＮＰＫＭｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｃｈａｎｇｅｓ
ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｎｏｒｇａｎｉｃ／ｏｒｇａｎｉｃ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｃａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｈｅａｌｔｈｏｆｓｏｉｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ牷ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ牷ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ牷ｒｅｄｐａｄｄｙｓｏｉｌ牷ｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
国际科学界早就提出，合理管理下土壤固碳具
有减缓气候变化与提高农田生产力的双赢作用［１］。
我国科学家也已证明，有机无机肥配合施用是提高
稻田生产力和土壤固碳的关键农田管理措施［２－３］；
不同施肥以及有机物料的投入与否可通过影响土壤
养分、基本性质来影响土壤有机质含量及其稳定性，
进而影响利用这种有机质的微生物区系的丰度及结
构变化以及微生物生物活性的变化。施肥也可通过
影响土壤养分和作物生长而对土壤中微生物丰度、
结构及其功能产生深刻影响［４－７］。土壤微生物量及
其多样性和土壤酶活性是土壤质量和生态系统健康
的指标［８－９］。有研究表明，不同施肥影响了土壤微
生物总丰度的细菌／真菌的相对丰度［１０－１２］；施有机
物料或有机无机配施可以提高土壤多种酶的活
性［１３－１５］。尽管单一的土壤酶活性作为土壤健康的
指标可能存在偏差［１６］，但土壤总体酶活性指标［１７］
和归一化酶活性强度［１８］可以用来表征土壤的总体
酶活性。有机无机肥配合施用下农田生产力和土壤
固碳作用的提高是否对土壤微生物区系、土壤生物
活性和生态系统健康有明显的改善作用，仍有待进
一步研究。
本文以江西省进贤市红壤试验站的长期定位试
验中不同施肥处理的表土（０—１５ｃｍ）为研究对象，
通过对土壤微生物群落的研究和土壤总体酶活性的
３３６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
分析，探讨长期不同施肥对土壤微生物多样性及土
壤酶活性的影响，进一步认识有机无机肥配合施用
条件下水稻土的固碳对生产力及生态系统的功能
效应。
１ 材料与方法
１１ 试验地概况
试验点位于江西省进贤市（２８°１５′Ｎ，１１６°２０′
Ｅ），土壤为第四纪红色黏土发育的潴育型水稻土，
属美国制典型简育湿润老成土（ｔｙｐｉｃａｌｈａｐｌｕｄｕｌｔ）或
属 酸 性 简 育 水 耕 人 为 土 （ａｃｉｈａｐｌｉｃ ｓｔａｇｎｉｃ
ａｎｔｈｒｏｓｏｌｓ）［１９］。受亚热带季风气候影响，年平均气
温１７７℃，月平均最高和最低气温分别为２９０℃和
５０℃，年降水量１４００ｍｍ，其中５０％集中在３ ７
月，有明显的干湿季节变化。试验前土壤有机碳含
量１６３ｇ／ｋｇ、全氮１４９ｇ／ｋｇ、全磷００５２ｇ／ｋｇ、全
钾１０７ｇ／ｋｇ、ｐＨ６９。
１２ 试验设计
试验始于１９８１年，设不施肥对照（ＣＫ）、单施氮
肥（Ｎ）、常规施氮磷钾肥（ＮＰＫ）、氮磷钾配施有机肥
（ＮＰＫＭ）４个处理，每个处理 ３个重复，小区面积
４６６７ｍ２，随机区组排列［２０］。各处理施肥量为：Ｎ
处理每季作物施尿素 Ｎ９０ｋｇ／ｈｍ２；ＮＰＫ处理每季
水稻施尿素 Ｎ９０ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５４５ｋｇ／ｈｍ
２、Ｋ２Ｏ７５
ｋｇ／ｈｍ２；ＮＰＫＭ处理每季施氮、磷、钾肥的量与 ＮＰＫ
处理一致，另外，早稻施紫云英 （鲜重）２２５００
ｋｇ／ｈｍ２，晚稻施猪粪（鲜重）２２５００ｋｇ／ｈｍ２。种植制
度为双季稻。
１３ 测定项目和方法
２０１１年于晚稻收获时采集土壤样品。采样时
各小区按“Ｓ形”随机取５点采集０—１５ｃｍ土壤样
品，混合后装袋，放入保鲜箱内带回实验室，部分鲜
样置于－８０℃冰箱中保存，剩余样品除去植物残体
和石块后风干，过０１５ｍｍ筛备用。
１３１土壤基本理化性状的测定 土壤有机碳、全
氮含量的测定采用元素分析仪（ＥｌｅｍｅｎｔａｒＶａｒｉｏｍａｘ
ＣＮＳＡｎａｌｙｓｅｒ，德国Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ公司）；土壤ｐＨ值的
测定参照《土壤农化分析》相关方法［２１］。
１３２土壤酶活性的测定 称取相当于１００００ｇ烘
干土的风干土样，放入５００ｍＬ的玻璃烧杯中，加入
灭菌后冷却的醋酸缓冲液１２５ｍＬ，于磁力搅拌器上
均质１０ｍｉｎ后，用移液枪吸取土壤悬液，枪头去掉
尖端。采用改进的Ｍａｒｘ等［２２］的荧光微孔板检测技
术测定土壤几丁质酶、α－葡萄糖苷酶、β－葡萄糖
苷酶、纤维素酶、酸性磷酸单脂酶和木聚糖酶活性
（土壤样品１２次重复，标准６次重复，空白３次重
复）；用改进的 Ｗｉｌｉａｍｓ等［２３］的紫外分光光度计法
测定土壤过氧化物酶活性（土壤样品１６次重复，空
白１２次重复）。所用试剂购自 ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈＣｏ．
Ｌｔｄ公司，用无菌水配置后于 ４℃冰箱短暂保存
待用。
１３３土壤微生物分子生态分析
１）基因组ＤＮＡ的提取 取０２５ｇ新鲜土样，
使用 ＤＮＡ快速提取试剂盒（ＰｏｗｅｒＳｏｉｌ，ＭｏＢｉｏ公
司），按操作说明进行，提取的 ＤＮＡ用１５％琼脂糖
凝胶电泳验证。
２）荧光实时定量 ＰＣＲ分析 土壤细菌定量
ＰＣＲ分析的分子标靶基因为１６ＳｒＲＮＡ基因 Ｖ３可
变区，采用引物为３３８Ｆ和５１８Ｒ，目标片段２００ｂｐ，
扩增程序：９５℃预变性３ｍｉｎ，９５℃变性１ｍｉｎ，５６℃
退火１ｍｉｎ，７２℃延伸１ｍｉｎ，４０个循环［２４］。土壤真
菌标靶基因为１８ＳｒＲＮＡ基因，所用引物为 ＮＳ１和
Ｆｕｎｇ，目标片段 ３００ｂｐ，扩增程序：９５℃预变性
３ｍｉｎ，９５℃变性１ｍｉｎ，５７℃退火 １ｍｉｎ，７２℃延伸
１ｍｉｎ，４０个循环［２５］。通过 ＴＡ克隆的方法，获得上
述基因的重组质粒，以１０倍梯度稀释得到各自的标
准曲线。每个样品３个重复。定量反应体系为２０
μＬ，包括扩增酶混合物 ＳＹＢＲＰｒｅｍｉｘＥＸＴａｑＴＭ
（ＴａｋａｒａＳｈｕｚｏ，Ｓｈｉｎｇａ，Ｊａｐａｎ）１０μＬ，ＤＮＡ模板
１μＬ，１０μｍｏｌ／Ｌ上、下游引物各 ０４μＬ，无菌水
８２μＬ。
３）聚合酶链反应（ＰＣＲ） 用引物 ９６８Ｆ和
１４０１Ｒ扩增细菌１６ＳｒＲＮＡ基因 Ｖ６区片段，目标片
段４３０ｂｐ，扩增程序：９４℃预变性１０ｍｉｎ，９４℃变性
１ｍｉｎ，５６℃退火 １ｍｉｎ，７２℃延伸 １ｍｉｎ，３０个循
环［２６］。选取引物 ＮＳ１和 Ｆｕｎｇ扩增土壤真菌 １８Ｓ
ｒＲＮＡ，目标片段 ３００ｂｐ，扩增程序：９５℃预变性
５ｍｉｎ，９５℃变性 １ｍｉｎ，５７℃退火 １ｍｉｎ，７２℃延伸
１ｍｉｎ，３０个循环［２５］。ＧＣ夹［２４］加在上游引物的５′
端。ＰＣＲ采用５０μＬ反应体系：包括扩增酶混合物
ＧｏＴａｑ ＧｒｅｅｎＭａｓｔｅｒＭｉｘ（Ｐｒｏｍｅｇａ，ＵＳＡ）２５μＬ，
ＤＮＡ模板１μＬ，１０μｍｏｌ／Ｌ上、下游引物各１μＬ，无
菌水２２μＬ。ＰＣＲ产物用２％琼脂糖凝胶电泳验证。
４）变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ） 变性梯度凝胶
制备使用 ＢｉｏＲａｄ４７５型梯度灌胶系统（Ｍｏｄｅｌ４７５
ＧｒａｄｉｅｎｔＤｅｌｉｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍ）。采用８％的聚丙烯酰胺
凝胶（丙烯酰胺∶甲叉双丙烯酰胺为３７５∶１），分离
细菌所用变性梯度为 ３５％ ６５％，真菌为 ２０％
４３６
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
４０％，１００％的变性剂含有７ｍｏｌ／Ｌ的尿素和４０％的
去离子甲酰胺。凝胶制备完毕，置于加热至６０℃恒
温的１×ＴＡＥ缓冲液中，每个泳道加入等量的ＰＣＲ产
物（约２００ｎｇ），先２００Ｖ电泳５ｍｉｎ后，１２０Ｖ电泳
６００ｍｉｎ。电泳结束后，选用 ＳＹＢＲＧＲＥＥＮＩ（Ｌｏｎｚａ，
Ｒｏｃｋｌａｎｄ，ＭＥ，ＵＳＡ）对凝胶染色３０ｍｉｎ，随后转移凝
胶至Ｄｏｃ２０００凝胶成像系统（ＢｉｏＲａｄ，ＵＳＡ）观察并
拍照，用ＱｕａｎｔｉｔｙＯｎｅ软件对图片进行分析。
５）切胶、测序和系统进化树构建 凝胶拍照后
对明显的条带进行切割，对 ＰＣＲ产物纯化后，酶连
转化，挑取插入目标片段的克隆子，在上海华大基因
公司完成测序。测序结果用 ＢｉｏＥｄｉｔ软件进行检验
和比对，得到目标序列后，输入国际生物技术信息中
心网站（ＮＣＢＩ）比对，挑选相似度最高并有代表性的
序列。同时这些序列提交 ＧｅｎＢａｎｋ数据库，登录号
分别为 ＫＪ０２１７３０－ＫＪ０２１７４９（细菌）和 ＫＪ０２１７５０－
ＫＪ０２１７６６（真菌）。使用 ＭＥＧＡ软件５１版本，邻接
法（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｊｏｉｎｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ）构建系统发育树，距离
矩阵按照ｐｄｉｓｔａｎｃｅ参数模型计算，Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ检验进
行１０００次取样。
１４ 数据处理
单个土壤酶活性值计算参照 ＤｅＦｏｒｅｓｔ［２７］的方
法，归一化酶活性值计算采用靳振江等［１８］的方法。
即采用多属性决策法对酶活性归一化处理，首先将
４个处理的７种酶活性分别进行归一化，得到单个
处理的归一化酶活性值，计算公式为：
ｘ′ｉ＝
ｘｉ
∑４ｉ＝１ｘｉ（ｉ＝１，２，３，４）
然后将每个处理归一化的７个酶活性值相加后取算
术平均数，得到单个处理的酶活性值。微生物丰富
度指数和香农指数计算采用Ｈｅｄｒｉｃｋ等［２８］的方法。
试验数据用Ｅｘｃｅｌ２００３进行处理，用单因素方
差分析检验不同处理间的差异显著性。
２ 结果与分析
２１ 土壤有机碳、全氮含量和土壤酶活性
与试验前相比，４个处理对土壤有机碳含量的
增幅介于１２５８％ ３８５９％之间，土壤全氮含量的
增幅为１８１２％ ７３８３％。从表１可以看出，Ｎ和
ＮＰＫ处理的土壤有机碳和全氮含量以及土壤碳氮
比与ＣＫ相比没有显著差异；ＮＰＫＭ处理的土壤有
机碳和全氮含量比 ＣＫ明显提高，土壤碳氮比显著
下降；各处理间的土壤ｐＨ无显著差异。
表１ 长期施肥处理下土壤的理化性质
Ｔａｂｌｅ１ Ｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｕｎｄｅｒｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 有机碳ＳＯＣ（ｇ／ｋｇ） 全氮ＴｏｔａｌＮ（ｇ／ｋｇ） 碳氮比Ｃ／Ｎｒａｔｉｏ ｐＨ
ＣＫ １８３５±１０１ｂ １７６±００７ｂ １０４２±０２０ａ ４５３±０３１ａ
Ｎ １９８９±０９８ｂ １８２±００９ｂ １０９１±００６ａ ４４６±０３３ａ
ＮＰＫ １９４２±０５５ｂ １７６±００２ｂ １１０３±０２６ａ ４５５±０４１ａ
ＮＰＫＭ ２２５９±０７９ａ ２５９±０２３ａ ８７８±１０８ｂ ４６７±０４５ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达 ５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
表２显示，Ｎ处理与 ＣＫ相比土壤几丁质酶活
性显著提高，其余 ６种酶活性与 ＣＫ无明显差异。
与ＣＫ相比，ＮＰＫ处理的土壤几丁质酶和 α－葡萄
糖苷酶活性显著增强，其余酶活性无显著变化；ＮＰＫ
处理的α－葡萄糖苷酶和β－葡萄糖苷酶活性均显
著高于Ｎ处理；ＮＰＫＭ处理的土壤纤维素酶、过氧
化物酶和几丁质酶活性均显著高于 ＣＫ、Ｎ和 ＮＰＫ
处理，α－葡萄糖苷酶活性显著高于 ＣＫ和 Ｎ处理，
β－葡萄糖苷酶活性显著高于 Ｎ处理，酸性磷酸单
酯酶和木聚糖酶活性各处理间无显著差异。计算得
出的归一化酶活性值也表现为 ＮＰＫＭ处理显著高
于ＣＫ和其他施肥处理。
２２ 土壤细菌和真菌丰度
由表３可以看出，土壤细菌丰度为每克土壤
１２４×１０１０ ２０８×１０１０拷贝数，真菌丰度为每克土
壤２３４×１０７ ４４６×１０７拷贝数。土壤细菌和真
菌丰度不同处理间均无显著差异。
２３ 土壤微生物群落结构及多样性
图１Ａ显示，ＮＰＫＭ处理下存在新的条带 １和
２。图１Ｂ聚类分析结果表明，ＣＫ和Ｎ处理处于一
５３６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表２ 长期施肥处理下土壤的酶活性
Ｔａｂｌｅ２ Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
α－葡萄糖苷酶
α－Ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
β－葡萄糖苷酶
β－Ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
纤维素酶
Ｃｅｌｏｂｉｏｈｙｒｏｌａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
木聚糖酶
β－Ｘｙｌｏｓｉｄａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
ＣＫ ８３４±１６８ｂ ３８０１±１６４ａｂ ２６７±０２８ｂ ３３４４±４２８ａ
Ｎ ８７９±０１９ｂ ３１８８±４４９ｂ ３４０±０１２ｂ ３３７６±２０２ａ
ＮＰＫ １２５３±１１７ａ ４４８８±０４８ａ ３０８±１２９ｂ ２６１８±０１１ａ
ＮＰＫＭ １２７２±１５７ａ ４０７６±３３９ａ ５８３±０２５ａ ３１０２±３９４ａ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
几丁质酶
β－Ｎ－ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
酸性磷酸单酯酶
ＡｃｉｄＰｈｏｓｐｈａｔａｓｅ
［ｎｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
过氧化物酶
Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ
［μｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
归一化酶
Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅ
［μｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］
ＣＫ ３７８±０８７ｃ ２１１６９±１３０６ａ ６７８±０９２ｂ ０２２±００４ｂ
Ｎ ５６２±０１０ｂ １９７８４±４３４６ａ ６６２±１１１ｂ ０２３±００３ｂ
ＮＰＫ ５５５±０１４ｂ １９６３４±４２４ａ ７９９±１２４ｂ ０２４±００４ｂ
ＮＰＫＭ １００７±０５６ａ ２０１６５±６６４ａ １１６０±１７５ａ ０３１±００７ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达 ５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
表３ 长期施肥处理下土壤微生物丰度和多样性指数
Ｔａｂｌｅ３ Ａｂｕｎｄａｎｃｅｓａｎｄｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｆｕｎｇｉｕｎｄｅｒｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
拷贝数Ｃｏｐｙｎｕｍｂｅｒ（ｃｏｐｉｅｓ／ｇ）
细菌（×１０１０）
Ｂａｃｔｅｒｉａ
真菌（×１０７）
Ｆｕｎｇｕｓ
香农指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ
细菌
Ｂａｃｔｅｒｉａ
真菌
Ｆｕｎｇｕｓ
丰富度指数Ｒｉｃｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘ
细菌
Ｂａｃｔｅｒｉａ
真菌
Ｆｕｎｇｕｓ
ＣＫ ２０８±０５２ａ ２４３±０５５ａ ２９１±００３ｃ ２６０±００８ａ １８±１ｃ １４±１ａ
Ｎ １９２±０８３ａ ４４６±２４７ａ ３０３±００３ｂ ２７４±０１０ａ ２１±１ｂ １６±２ａ
ＮＰＫ １２４±０３６ａ ２３４±０２８ａ ２９２±００３ｃ ２５１±０１９ａ １９±１ｃ １３±２ａ
ＮＰＫＭ １４３±０３８ａ ２５８±０２４ａ ３１７±００４ａ ２６４±０１５ａ ２４±１ａ １４±２ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达 ５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
个独立簇，ＮＰＫ处理形成另一个独立簇，ＮＰＫＭ处理
聚成一簇，与ＣＫ、Ｎ和ＮＰＫ处理的一簇相似度仅为
６６％。由此说明，ＮＰＫＭ处理下土壤细菌群落结构
与其他处理存在显著的差异。从图２Ａ可以看出，
土壤真菌显示出较大的变异性。条带１、４、５、８、９、
１０、１１是所有泳道共有的条带。由图２Ｂ的聚类分
析看出，ＣＫ和Ｎ、ＮＰＫ３个处理未被分开，形成交错
的一簇，而 ＮＰＫＭ处理构成另一簇。说明只有
ＮＰＫＭ处理明显改变了真菌的群落结构。对比表３
的结果可以看出，Ｎ和ＮＰＫＭ处理的土壤细菌香农
指数和丰富度指数均明显高于 ＣＫ，而且 ＮＰＫＭ处
理的两个指数均较高；ＮＰＫ处理与ＣＫ无显著差异。
ＣＫ、Ｎ、ＮＰＫ和 ＮＰＫＭ处理的土壤真菌香农指数和
丰富度指数均没有明显差异。
２４ 土壤微生物群落组成
如图３所示，细菌 ＤＧＧＥ图谱中的大部分条带
（条带 ２、４、５、８、１０、１２ ２０）被鉴定出属于
Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门），除条带 ２外其余属于
Ｋｔｅｄｏｎｏｂａｃｔｅｒｉａ（纤线杆菌纲），其中条带１０、１４属于
Ｔｈｅｒｍｏｓｐｏｒｏｔｒｉｃｈａｃｅａｅ，条带 ４、５、８、１２、１３、１５ ２０
归类为Ｋｔｅｄｏｎｏｂａｃｔｅｒ（纤线杆菌属）。另一部分条带
（条带３、６、７、９、１１）属于 Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ（变形菌
６３６
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
图１ １６ＳｒＲＮＡＶ６片段ＰＣＲ产物的电泳图（Ａ）及聚类分析（Ｂ）
Ｆｉｇ．１ ＤＧＧＥｐｒｏｆｉｌｅ（Ａ）ｏｆａｍｐｌｉｆｉｅｄ１６ＳｒＲＮＡｆｒａｇｍｅｎｔｓａｎｄｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ（Ｂ）
图２ １８ＳｒＲＮＡＰＣＲ产物的电泳图（Ａ）及聚类分析（Ｂ）
Ｆｉｇ．２ ＤＧＧＥｐｒｏｆｉｌｅ（Ａ）ｏｆａｍｐｌｉｆｉｅｄ１８ＳｒＲＮＡｆｒａｇｍｅｎｔｓａｎｄｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ（Ｂ）
门），条带３、６属于Ｇａｍｍａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ，条带７、９、
１１属于 Ｂｅｔａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ。ＮＰＫＭ处理下出现的特
异条带 １高度隶属于 Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ（厚壁菌门）下的
Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌属），特异条带 ２被鉴定属于
Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｅ（厌氧绳菌纲）下的 Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅ（厌
氧绳菌科）。图４所示为真菌１８ＳｒＲＮＡ系统进化
树，真菌 ＤＧＧＥ图谱中条带 １ ５、９、１７属于
Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ（担 子 菌 门），其 中 条 带 ９属 于
Ｅｘｏｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｅｔｅｓ（外担菌纲）下的 Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ（红
酵母属）；其余归为 Ａｇａｒｉｃｏｍｙｃｅｔｅｓ（伞菌纲），分属
于Ｃｏｒｔｉｃｉａｌｅｓ（伏革菌目）（条带４）和 Ａｇａｒｉｃａｌｅｓ（伞
菌目）（条带１ ３、５、１７），条带３被进一步鉴定属
于Ｓｔｒｏｐｈａｒｉａｃｅａｅ（球盖菇科）。条带６ ８、１０ １４、
１６属于Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ（子囊菌门），其中条带７、８、１０、
１１、１４属于Ｄｏｔｈｉｄｅｏｍｙｃｅｔｅｓ（座囊菌纲），条带１１又
归为 Ｃａｐｎｏｄｉａｌｅｓ（煤炱目），剩余归为 Ｐｌｅｏｓｐｏｒａｌｅｓ
（格孢菌目）；条带１２隶属于Ｅｕｒｏｔｉｏｍｙｃｅｔｅｓ（散囊菌
纲）下的 Ｃｈａｅｔｏｔｈｙｒｉａｌｅｓ（刺盾炱目）；条带 ６属于
Ｔｅｔｒａｃｌａｄｉｕｍ。条带１５属于 Ｍｕｃｏｒａｌｅｓ（毛霉菌目）。
这些真菌条带在不同处理间的分布无明显规律，因
７３６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
图３ 土壤细菌系统进化树
Ｆｉｇ．３ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａ
［注（Ｎｏｔｅ）：克隆来自图１Ａ电泳图中的标注条带ＣｌｏｎｅｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅＤＧＧＥｂａｎｄｓｉｎＦｉｇ．１Ａ．Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓａｒｅｓｈｏｗｎａｔｂｒａｎｃｈ
ｐｏｉｎｔｓ（＞５０％）；图中显示大于５０％的引导值，标尺设置为００５Ｔｈｅｓｃａｌｅｂａｒｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ００５ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓｐｅｒｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ．］
８３６
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
图４ 土壤真菌系统进化树
Ｆｉｇ．４ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｏｆｓｏｉｌｆｕｎｇｕｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：克隆来自图２Ａ电泳图中的标注条带ＣｌｏｎｅｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅＤＧＧＥｂａｎｄｓｉｎＦｉｇ．２Ａ．图中显示大于５０％的引导值
Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｖａｌｕｅｓａｒｅｓｈｏｗｎａｔｂｒａｎｃｈｐｏｉｎｔｓ（＞５０％）；标尺设置为００５Ｔｈｅｓｃａｌｅｂａｒｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ００５ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓｐｅｒｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ．］
而不同处理间真菌的群落分布未出现较清晰的
变化。
２５ 相关性分析
由表４看出，土壤归一化酶活性值与土壤有机
碳、全氮含量呈显著正相关关系。细菌的香农指数、
丰富度指数与土壤有机碳含量显著正相关，与全氮
含量和归一化酶活性值无显著相关关系。而真菌香
农及丰富度指数与土壤有机碳、全氮含量和归一化
酶活性值均无显著相关关系。
９３６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表４ 土壤酶活性、微生物香农及丰富度指数与土壤性质的相关分析
Ｔａｂｌｅ４ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌＳｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｉｃｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘａｎｄｓｏｉｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
项目
Ｉｔｅｍ
归一化酶活性
Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙ
细菌香农指数
Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘｏｆ
ｂａｃｔｅｒｉａ
细菌丰富度指数
Ｒｈｉｎｅｓｓｉｎｄｅｘ
ｏｆｂａｃｔｅｒｉａ
真菌香农指数
Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ
ｏｆｆｕｎｇｕｓ
真菌丰富度指数
Ｒｈｉｎｅｓｓｉｎｄｅｘ
ｏｆｆｕｎｇｕｓ
有机碳ＳＯＣ ０９６ ０９６ ０９８ ０２６ ００４
全氮ＴｏｔａｌＮ ０９８ ０９２ ０９１ ０１９ －００７
归一化酶活性ＮＥＡ １００ ０８８ ０９０ ００４ －０２０
注（Ｎｏｔｅ）：ＳＯＣ—Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ；ＮＥＡ—Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ．—Ｐ＜００５
３ 讨论
３１ 长期施肥对土壤酶活性的影响
本研究结果表明，施肥均提高了土壤几丁质酶
活性，而土壤中几丁质酶活性与土壤全氮含量显著
正相关，同时由根际细菌产生的几丁质酶对植物病
原菌的生物控制有重要作用［２９］。对比３个施肥处
理，纯氮（Ｎ）处理下，α－葡萄糖苷酶和 β－葡萄糖
苷酶活性显著低于氮磷钾平衡施肥（ＮＰＫ）和有机
无机配施（ＮＰＫＭ）处理，ＮＰＫ和ＮＰＫＭ处理下，微生
物可能更强地分解土壤中的纤维素。只在 ＮＰＫＭ
处理下测出土壤纤维素酶和过氧化物酶活性增加，
因此有机无机肥配施可促进土壤中葡萄糖的水解。
为了反映土壤的总体酶活性，我们计算了土壤的归
一化酶活性值，结果显示，ＮＰＫＭ处理下，归一化酶
活性值高于ＣＫ和Ｎ、ＮＰＫ处理，并且土壤归一化酶
活性值与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系
（表４）。由此得出，有机无机肥配施优于单施化肥，
可显著增强土壤酶活性，这与郑勇等［３０］的研究结果
一致。另外，刘骅等［１４］和李晨华等［１５］对灰漠土长
期施肥的研究也指出，化肥配施有机物料增加了土
壤酶活性，且与单施化肥相比更具优势。同时，根据
袁颖红等［３１］对同一试验地的研究指出，长期施用肥
料，特别是有机无机肥配施能提高土壤微生物量碳、
潜在可矿化碳和可溶性有机碳含量，从而提高土壤
碳库质量。Ｚｈｅｎｇ等［３２］对该试验地土壤的室内培
养试验表明，有机无机肥配合施肥下土壤有机碳含
量提高，同时降低了有机碳分解性，降低了有机碳分
解对升温的响应。因而认识到，有机无机配合施肥
可促进土壤固碳，并增强土壤碳库的稳定性。
３２ 长期施肥对土壤微生物群落结构和多样性的
影响
微生物群落在土壤有机质分解和营养元素循环
中有着至关重要的作用，因此，土壤微生物群落的数
量、结构和活性被认为与生态系统功能密切相
关［３３］。而张平究等［４］对太湖地区水稻土长期试验
的研究也指出，长期化肥配施有机肥显著提高了土
壤细菌的多样性。刘恩科等［３４］指出化肥配施有机
物料改变了土壤细菌的群落结构，而长期施化肥对
土壤细菌群落结构的影响不大。袁红朝等［３５］采用
Ｔ－ＲＦＬＰ技术研究了同地带的水稻土不同施肥下
的微生物群落变化，提出氮磷钾配施和化肥配施有
机物料均可显著提高土壤细菌多样性，且化肥配施
有机物料处理的多样性指数最高。使用同样的测试
方法，Ｇｅ等［３６］对河南封丘的潮湿雏形土（ａｑｕｉｃ
ｃａｍｂｏｓｏｌｓ）长期施肥试验的研究观察到无机肥配施
有机物料显著提高了土壤细菌的多样性。本研究的
结论与上述研究类似，长期有机无机肥配施显著提
高了土壤细菌的多样性，并且土壤细菌的香农指数
和丰富度指数与土壤有机碳含量显著正相关。因
此，长期无机有机肥配施可通过增加土壤有机碳含
量，为土壤细菌提供了更多的碳源，从而提高土壤细
菌的多样性。不过，本试验中三种施肥处理对土壤
真菌的多样性无显著影响，这与魏巍等［７］的研究结
果一致。不同的是，在魏巍等［７］的研究中，相比不
施肥处理，施肥处理下土壤细菌多样性水平降低，可
能是黑土基础肥力较高，施化肥的影响可能与红壤
性水稻土不同。本研究中通过聚类分析得出，长期
有机无机肥配合施用改变了土壤细菌和真菌的群落
结构。张平究等［４］也发现，化肥配施有机肥改变了
土壤细菌的群落结构。由表１看出，ＮＰＫＭ处理相
对ＣＫ、Ｎ和 ＮＰＫ处理显著提高了土壤有机碳和全
氮含量，这给土壤微生物带来了更多碳源和营养元
素，微生物活动变得更为活跃，群落结构也可能因此
改变。
３３ 长期施肥对土壤微生物群落组成的影响
土壤微生物的群落组成直接影响土壤微生物的
０４６
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
功能，不同类群的微生物对土壤的生理生化过程有
不同的影响，因此，了解土壤微生物的群落组成就变
得十分重要。利用克隆文库技术，袁红朝等［３５］对湖
南望城和王霞等［３７］对湖南常德的红壤长期施肥试
验土壤进行了微生物群落组成研究，其水稻土的优
势菌群均为 Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ（变形菌门）细菌，在秸秆
还田后其丰度显著增加。而本研究中，通过对明显
条带的切胶测序得出，供试酸性红壤水稻土中
Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门）和 Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ（变形菌门）
为细菌的优势菌群，且以 Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门）细
菌占主导。值得注意的是，在本研究中，有机碳增加
最多的ＮＰＫＭ处理土壤中，隶属于 Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌
属）和Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅ（厌氧绳菌科）的细菌显著增
加。已有研究表明，Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌属）作为纤维素
降解菌的优势菌群广泛存在于秸秆沼气工程发酵系
统中［３８］；并且Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌属）作为产氢产乙酸
菌的一类，是有机物厌氧消化过程中酸化阶段的主
要微生物［３９］。另根据研究，Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅ（厌氧绳
菌科）作为Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门）的代表类群，是猪
粪厌氧消化过程中起降解作用的一类主要微生
物［４０］。因此，增加的这两类细菌有利于有机物的分
解，促进营养元素的循环。本试验各处理的土壤真
菌 则 主 要 属 于 Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａ（子 囊 菌 门）和
Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ（担子菌门），这与 Ｈｅ等［４１］的研究基
本一致，但没有表现出随施肥处理的显著变化。
４ 结论
与不施肥对照（ＣＫ）相比，长期有机无机肥配施
（ＮＰＫＭ）显著提高了土壤有机碳和全氮含量，显著
增强了土壤酶活性，相应地土壤细菌多样性也显著
提高。同时，供试水稻土中 Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ（绿弯菌门）
和Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ（变形菌门）为细菌的优势菌群，但
有机无机肥配施处理中隶属于 Ｃｌｏｓｔｒｉｄｕｍ（梭菌属）
和Ａｎａｅｒｏｌｉｎｅａｃｅａｅ（厌氧绳菌科）的两类细菌显著增
加。因此，有机无机肥配施在促进土壤有机碳固定
的同时，也提高了微生物的多样性，进而改善了生态
系统的健康和生产力。
参 考 文 献：
［１］ ＬａｌＲ．Ｓｏｉｌｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｉｍｐａｃｔｓｏｎｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ
ａｎｄｆｏｏｄｓｅｃｕｒｉｔｙ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００４，３０４（５６７７）：１６２３－１６２７
［２］ ＰａｎＧ，ＳｍｉｔｈＰ，ＰａｎＷ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉｎ
ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｙｉｅｌｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｅｒｅａｌｓｉｎＣｈｉｎａ
［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００９，１２９（１）：
３４４－３４８
［３］ ＷａｎｇＣＪ，ＰａｎＧＸ，ＴｉａｎＹＧｅｔａｌ．Ｃｈａｎｇｅｓｉｎｃｒｏｐｌａｎｄｔｏｐｓｏｉｌ
ｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｌｏｎｇｔｅｒｍａｇｒｏ
ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｃｒｏｓｓｍａｉｎｌａｎｄＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅＣｈｉｎａ
ＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０，５３（７）：８５８－８６７
［４］ 张平究，李恋卿，潘根兴，张俊伟．长期不同施肥下太湖地区
黄泥土表土微生物碳氮量及基因多样性变化［Ｊ］．生态学报，
２００５，２４（１２）：２８１８－２８２４
ＺｈａｎｇＰＪ，ＬｉＬＱ，ＰａｎＧＸ，ＺｈａｎｇＪＷ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｎｔｏｐｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓａｎｄｇｅｎｅｔｉｃ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆａｐａｄｄｙｓｏｉｌｆｒｏｍｔｈｅＴａｉＬａｋｅｒｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ａｃｔａ
ＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００５，２４（１２）：２８１８－２８２４
［５］ ＨｅＪＺ，ＺｈｅｎｇＹ，ＣｈｅｎＣＲｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆａｎｕｐｌａｎｄｒｅｄｓｏｉｌｕｎｄｅｒｌｏｎｇｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｂｙ ｃｕｌｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ
ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔａｐｐｒｏａｃｈｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌｓａｎｄＳｅｄｉｍｅｎｔｓ，
２００８，８（５）：３４９－３５８
［６］ ＳｈｅｎＪＰ，ＺｈａｎｇＬＭ，ＧｕｏＪＦｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｎｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌ
ｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｏｉｌ
Ｅｃｏｌｏｇｙ，２０１０，４６（１）：１１９－１２４
［７］ 魏巍，许艳丽，朱琳，等．长期施肥对黑土农田土壤微生物群
落的影响［Ｊ］．土壤学报，２０１３，５０（２）：３７２－３８０
ＷｅｉＷ，ＸｕＹＬ，ＺｈｕＬｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ
ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｆａｒｍｌａｎｄｏｆｂｌａｃｋｓｏｉｌ［Ｊ］．Ａｃｔａ
ＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１３，５０（２）：３７２－３８０
［８］ ＫｅｎｎｅｄｙＡ Ｃ． Ｂａｃｔｅｒｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎ ａｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，１９９９，７４（１）：６５－７６
［９］ ＤｉｃｋＲＰ，ＰａｎｋｈｕｒｓｔＣ，ＤｏｕｂｅＢＭｅｔａｌ．Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
ａｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｓｏｉｌｈｅａｌｔｈ［Ｊ］．ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆ
ＳｏｉｌＨｅａｌｔｈ，１９９７：１２１－１５６
［１０］ 颜慧，钟文辉，李忠佩，等．长期施肥对红壤水稻土磷脂脂
肪酸特性和酶活性的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００８，１９
（１）：７１－７５
ＹａｎＨ，ＺｈｏｎｇＷ Ｈ，ＬｉＺＰｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｆａｔｙａｃｉｄｓａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎ
ｐａｄｄｙｒｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２００８，
１９（１）：７１－７５
［１１］ 白震，张明，闫颖，等．长期施肥对农田黑土微生物活力与
群落结构的影响［Ｊ］．土壤学报，２００９，４６（１）：１０７－１１６
ＢａｉＺ，ＺｈａｎｇＭ，ＹａｎＹｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ
ａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｅｉｎｆａｒｍｌａｎｄ
ｍｏｌｉｓｏｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００９，４６（１）：１０７－１１６
［１２］ 卜洪震，王丽宏，尤金成，等．长期施肥管理对红壤稻田土
壤微生物量碳和微生物多样性的影响［Ｊ］．中国农业科学，
２０１０，４３（１６）：３３４０－３３４７
ＢｕＨ Ｚ，ＷａｎｇＬＨ，ＹｏｕＪＣｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎａｎｄｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｐａｄｄｙｒｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ．，
２０１０，４３（１６）：３３４０－３３４７
［１３］ ＢｈａｔａｃｈａｒｙｙａＰ，ＣｈａｋｒａｂａｒｔｉＫ，ＣｈａｋｒａｂｏｒｔｙＡ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｂｉｏｍａｓｓａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｕｂｍｅｒｇｅｄｒｉｃｅｓｏｉｌａｍｅｎｄｅｄ
ｗｉｔｈｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｃｏｍｐｏｓｔａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｃｏｗｍａｎｕｒｅ
１４６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，２００５，６０（３）：３１０－３１８
［１４］ 刘骅，林英华，张云舒，等．长期施肥对灰漠土生物群落和
酶活性的影响［Ｊ］．生态学报，２００８，２８（８）：３８９８－３９０４
ＬｉｕＹ，ＬｉｎＹ Ｈ，ＺｈａｎｇＹ Ｓｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｇｒｅｙｄｅｓｅｒｔｓｏｉｌ
［Ｊ］．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ．，２００８，２８（８）：３８９８－３９０４
［１５］ 李晨华，贾仲君，唐立松，等．不同施肥模式对绿洲农田土
壤微生物群落丰度与酶活性的影响［Ｊ］．土壤学报，２０１２，
４９（３）：５６７－５７４
ＬｉＣＨ，ＪｉａＺＪ，ＴａｎｇＬＳｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｍｏｄｅｌｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌａｂｕｎｄａｎｃｅａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｏａｓｉｓｆａｒｍｌａｎｄｓｏｉｌ
［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１２，４９（３）：５６７－５７４
［１６］ 林天，何园球，李成亮，等．红壤旱地中土壤酶对长期施肥
的响应［Ｊ］．土壤学报，２００５，４２（４）：６８２－６８６
ＬｉｎＴ，ＨｅＹＱ，ＬｉＣＬｅｔａｌ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅｓｔｏｌｏｎｇ
ｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｕｐｌａｎｄｒｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，
２００５，４２（４）：６８２－６８６
［１７］ 和文祥，谭向平，王旭东，等．土壤总体酶活性指标的初步
研究［Ｊ］．土壤学报，２０１０（６）：１２３２－１２３６
ＨｅＷ Ｘ，ＴａｎＸＰ，ＷａｎｇＸＤｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｏｔａｌｅｎｚｙｍｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｄｅｘｉｎｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１０（６）：
１２３２－１２３６
［１８］ 靳振江，邰继承，潘根兴，等．荆江地区湿地与稻田有机碳，
微生物多样性及土壤酶活性的比较［Ｊ］．中国农业科学，
２０１２，４５（１８）：３７７３－３７８１
ＪｉｎＺＪ，ＴａｉＪＣ，ＰａｎＧＸｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｗｅｔｌａｎｄｓａｎｄ
ｒｉｃｅｐａｄｄｉｅｓｉｎＪｉｎｇｊｉａｎｇａｒｅａｏｆＨｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｔｉａ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ，２０１２，４５（１８）：３７７３－３７８１
［１９］ 龚子同．中国土壤系统分类：理论·方法·实践［Ｍ］．北京：
科学出版社，１９９９
ＧｏｎｇＺＴ．ＳｏｉｌｔａｘｏｎｏｍｉｃｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ：Ｔｈｅｏｒｙ，
Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｍ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｐｒｅｓｓ，１９９９
［２０］ 李辉信，袁颖红，黄欠如，等．不同施肥处理对红壤水稻土
团聚体有机碳分布的影响［Ｊ］．土壤学报，２００６，４３（３）：４２２
－４２９
ＬｉＨＸ，ＹｕａｎＹＨ，ＨｕａｎｇＱＲｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ
ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｖａｒｉｏｕｓａｇｇｒｅｇａｔｅｓｏｆｒｅｄｐａｄｄｙ
ｓｏｉｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００６，４３（３）：４２２－４２９
［２１］ 鲁如坤．土壤农业化学分析方法［Ｍ］．北京：中国农业科技
出版社，２０００
ＬｕＲ Ｋ．Ｍｅｔｈｏｄｓｏｆｓｏｉｌａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．
Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｔｅｃｈＰｒｅｓｓ，２０００
［２２］ ＭａｒｘＭＣ，ＷｏｏｄＭ，ＪａｒｖｉｓＳＣ．Ａｍｉｃｒｏｐｌａｔｅｆｌｕｏｒｉｍｅｔｒｉｃａｓｓａｙ
ｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｅｎｚｙｍｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙａｎｄ
Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，３３（１２）：１６３３－１６４０
［２３］ ＷｉｌｉａｍｓＣＪ，ＳｈｉｎｇａｒａＥＡ，ＹａｖｉｔＪＢ．Ｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ
ｉｎｐｅａｔｌａｎｄｓｉｎＮｅｗＹｏｒｋＳｔａｔｅ：ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｓｕｍｍｅｒｄｒｏｕｇｈｔａｎｄ
ｐｅａｔｔｙｐｅ［Ｊ］．Ｗｅｔｌａｎｄｓ，２０００，２０（２）：４１６－４２１
［２４］ ＭｕｙｚｅｒＧ，ＤｅＷａａｌＥＣ，ＵｉｔｅｒｌｉｎｄｅｎＡＧ．Ｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆｃｏｍｐｌｅｘ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｂｙｄｅｎａｔｕｒｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ
ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎａｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｎｅｓｃｏｄｉｎｇｆｏｒ
１６ＳｒＲＮＡ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９９３，
５９（３）：６９５－７００
［２５］ ＭａｙＬＡ，ＳｍｉｌｅｙＢ，ＳｃｈｍｉｄｔＭＧ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｄｅｎａｔｕｒｉｎｇ
ｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｕｎｇａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ
ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｗｈｏｌｅｐｌａｎｔｃｏｒｎｓｉｌａｇｅ［Ｊ］．ＣａｎａｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００１，４７（９）：８２９－８４１
［２６］ ＭｕｙｚｅｒＧ，ＳｍａｌａＫ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｅｎａｔｕｒｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌ
ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（ＤＧＧＥ） ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｇｅｌ
ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（ＴＧＧＥ）ｉｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｅｃｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ａｎｔｏｎｉｅｖａｎ
Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ，１９９８，７３（１）：１２７－１４１
［２７］ ＤｅＦｏｒｅｓｔＪＬ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｉｍｅ，ｓｔｏｒａｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ
ｓｕｂｓｔｒａｔｅａｇｅｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｎａｃｉｄｉｃｆｏｒｅｓｔｓｏｉｌｓ
ｕｓｉｎｇＭＵＢ－ｌｉｎｋｅｄｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｎｄＬ－ＤＯＰＡ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙ
ａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，４１（６）：１１８０－１１８６
［２８］ ＨｅｄｒｉｃｋＤＢ，ＰｅａｃｏｃｋＡ，ＳｔｅｐｈｅｎＪＲｅｔａｌ．Ｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｏｉｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙｕｓｉｎｇｐｏｌａｒｌｉｐｉｄｆａｔｙａｃｉｄａｎｄ
ｄｅｎａｔｕｒｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓｄａｔａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ
ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｓ，２０００，４１（３）：２３５－２４８
［２９］ 林先贵．土壤微生物研究原理与方法［Ｍ］．北京：高等教育
出版社，２０１０
ＬｉｎＸＧ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈ
［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＨｉｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＰｒｅｓｓ，２０１０
［３０］ 郑勇，高勇生，张丽梅，等．长期施肥对旱地红壤微生物和
酶活性的影响［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００８，１４（２）：３１６
－３２１
ＺｈｅｎｇＹ，ＧａｏＹＳ，ＺｈａｎｇＬＭ ｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎａｎ
ｕｐｌａｎｄｒｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，
２００８，１４（２）：３１６－３２１
［３１］ 袁颖红，李辉信，黄欠如，等．长期施肥对红壤性水稻土活
性碳的影响［Ｊ］．生态环境，２００７，１６（２）：５５４－５５９
ＹｕａｎＹＨ，ＬｉＨＸ，ＨｕａｎｇＱＲｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｌａｂｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｉｎｒｅｄｐａｄｄｙｓｏｉｌ
［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００７，１６（２）：５５４－５５９
［３２］ ＺｈｅｎｇＪ，ＬｉＬ，ＰａｎＧｅｔａｌ．ＰｏｔｅｎｔｉａｌａｅｒｏｂｉｃＣｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ
ａｒｅｄｅａｒｔｈｐａｄｄｙｓｏｉｌａｎｄｉｔｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｕｎｄｅｒｌｏｎｇ
ｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌＵｓｅａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１２，
２８（２）：１８５－１９３
［３３］ ＺｅｌｅｒＶ，ＢａｒｄｇｅｔＲＤ，ＴａｐｐｅｉｎｅｒＵ．Ｓｉｔｅａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｅｆｅｃｔｓｏｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｕｂａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｓ：ａｓｔｕｄｙ
ｏｆｌａｎｄａｂａｎｄｏｎｍｅｎｔａｌｏｎｇａｎｏｒｔｈｓｏｕｔｈｇｒａｄｉｅｎｔｉｎ ｔｈｅ
ＥｕｒｏｐｅａｎＡｌｐｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，３３
（４）：６３９－６４９
［３４］ 刘恩科，赵秉强，李秀英，等．不同施肥制度土壤微生物量
碳氮变化及细菌群落１６ＳｒＤＮＡＶ３片段 ＰＣＲ产物的 ＤＧＧＥ
分析［Ｊ］．生态学报，２００７，２７（３）：１０７９－１０８５．
ＬｉｕＥＫ，ＺｈａｏＢＱ，ＬｉＸＹｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｂｉａｌＣａｎｄＮｂｉｏｍａｓｓ
ａｎｄｓｏｉｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇＤＧＧＥ ｏｆ１６ＳｒＤＮＡ Ｖ３
ｆｒａｇｍｅｎｔＰＣＲ ｐｒｏｄｕｃｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｎｇｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００７，２７（３）：１０７９－１０８５．
［３５］ 袁红朝，秦红灵，刘守龙，等．长期施肥对红壤性水稻土细
２４６
３期 陆海飞，等：长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响
菌群落结构和数量的影响［Ｊ］．中国农业科学，２０１１，４４
（２２）：４６１０－４６１７
ＹｕａｎＨＣ，ＱｉｎＨＬ，ＬｉｕＳＬｅｔａｌ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆａｂｕｎｄａｎｃｅａｎｄ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｔｏｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎ
ｐａｄｄｙｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ．，２０１１，４４（２２）：
４６１０－４６１７
［３６］ ＧｅＹ，ＺｈａｎｇＪ，ＺｈａｎｇＬｅｔａｌ．Ｌｏｎｇｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒｅｇｉｍｅｓ
ａｆｅｃｔｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆａｎ
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｓｏｉｌｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌｓａｎｄ
Ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ，２００８，８（１）：４３－５０
［３７］ 王霞，陈哲，袁红朝，等．应用１６ＳｒＤＮＡ克隆文库技术研究
长期稻草还田对水稻土细菌多样性的影响［Ｊ］．生态学报，
２０１０，３０（１３）：３８６５－３８７４
ＷａｎｇＸ，ＣｈｅｎＺ，ＹｕａｎＨ Ｃ ｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｂｙｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｓｔｒａｗｏｎｂａｃｔｅｒｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｉｎｐａｄｄｙｓｏｉｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ．，２０１０，３０（１３）：３８６５
－３８７４
［３８］ 崔文文．规模化秸秆沼气反应器中微生物群落结构分析
［Ｄ］．北京：中国农业科学院硕士学位论文，２０１３
ＣｕｉＷＷ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｏｆｐｌａｎｔｓｃａｌｅｂｉｏｇａｓ
ｄｉｇｅｓｔｏｒｗｉｔｈｓｔｒａｗａｓｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍｓｔｈｅｓｉｓｏｆ
ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１３
［３９］ 钱泽澍，闵航．沼气发酵微生物学［Ｍ］．杭州：浙江科学技
术出版社，１９８６
ＱｉａｎＺＳ，ＭｉｎＨ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｏｆｂｉｏｇａｓｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｍ］．
Ｈａｎｇｚｈｏｕ：ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｅｓｓ，１９８６
［４０］ ＣａｒｄｉｎａｌｉＲｅｚｅｎｄｅＪ，ＰｅｒｅｉｒａＺＬ，ＳａｎｚＪＬｅｔａｌ．Ｂａｃｔｅｒｉａｌａｎｄ
ａｒｃｈａｅａｌｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｓｗｉｎｅｓｌｕｄｇｅｆｒｏｍ
ａｎａｎａｅｒｏｂｉｃｔｒｅａｔｍｅｎｔｌａｇｏｏｎ［Ｊ］．ＷｏｒｌｄＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ
ａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，２８（１１）：３１８７－３１９５
［４１］ ＨｅＪＺ，ＺｈｅｎｇＹ，ＣｈｅｎＣＲｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆａｎｕｐｌａｎｄｒｅｄｓｏｉｌｕｎｄｅｒｌｏｎｇｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｂｙ ｃｕｌｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ
ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔａｐｐｒｏａｃｈｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌｓａｎｄＳｅｄｉｍｅｎｔｓ，
２００８，８（５）：３４９－３５８
３４６