Page 82 - 生态环境监测及环保技术发展
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生态环境监测及环保技术发展
Ecological Environment Monitoring and Development of Environmental Protection Technology
样性，主要为土壤微生物丰富度和均一性。变性梯度凝胶电泳法（denaturing
gradinent gel electrophoresis，DGGE）作为一种分子生物学技术在土壤微生物种
群多样性研究领域起着非常重要的作用，使秸秆还田土壤微生物的研究精确到种
属水平。薄国栋等采用 DGGE 方法研究了不同玉米秸秆还田量对土壤微生物多
样性的影响，在明确秸秆还田提高土壤微生物多样性的同时，指出秸秆还田量为
7500kg/km² 能够有效促进烟草土壤优势菌种硝化螺菌的生长繁殖，硝化螺菌是促
进土壤亚硝酸盐向硝酸盐转化的细菌，明确了秸秆还田后氮循环改善的主要微生
物种。刘骁蒨等的研究也显示，秸秆还田有利于氮素循环菌群丰度上升，使固氮
菌的丰度和多样性指数显著增加。李鹏等的研究从时间的角度分析了秸秆还田对
真菌多样性的影响，秸秆还田前期不会对土壤真菌群落结构造成明显影响，但随
着秸秆还田时间的增加，真菌多样性呈现升高的趋势，并在 360d 达到最高。秸
秆还田对细菌多样性的影响以拔节期变化最为明显，而且秸秆还田 2 年的细菌种
群数量和多样性较秸秆还田 1 年更高，其中土壤中有机污染物降解菌群和纤维素
分解菌的增加最显著。总之，通过 DGGE 在土壤微生物多样性研究上的应用，
使人们更加明确了秸秆还田后特异上升的功能菌群，明确了秸秆还田后土壤养分
循环转化的微生物机理。该研究使以标志性菌群为靶标优化的秸秆还田方式成为
可能，也为秸秆还田后土壤微生物菌群的定向调控提供了理论支撑。
（三）基于高通量测序技术的秸秆还田土壤微生物多样性分析
近年来微生物高通量测序技术快速发展并在秸秆还田微生物效应研究中广泛
应用，更加明确了土壤微生物群落的演化规律及其环境功能。Yang 以黄淮海小
麦 - 大豆轮作土壤为研究对象，发现秸秆还田后土壤氮循环相关的微生物群落丰
度增加。Navarro-Noya 等发现秸秆还田后拟杆菌门（Bacteroidetes）显著增加，
蓝细菌门（Cyanobacteria）显著降低，拟杆菌门中的部分微生物能够利用简易
碳源，蓝细菌门的微生物则主要为自养型微生物，说明秸秆还田后刺激了部分
微生物丰度的特异性增加。此外，Wang 等也发现秸秆还田增加了土壤碳、铁循
环微生物的丰度，表明秸秆还田促进了土壤养分循环，有利于增强土壤肥力。
对华北地区连续 6 年秸秆还田土壤细菌多样性研究发现，秸秆还田处理细菌丰
富度和多样性均与对照无显著差异，但是 Candidatus Latescibacteria 的丰度显著
上升。Candidatus Latescibacteria 具有较强的植物多糖降解能力，以该菌为秸秆
还田后土壤健康评价的微生物指标可以较为简便地进行秸秆降解过程的评价。
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