免耕秸秆还田和传统耕作方式下东北黑土氨基糖态碳的积累特征

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1、第49卷第3期土壤学报Vol.49，No.32012年5月ACTAPEDOLOGICASINICAMay，2012免耕秸秆还田和传统耕作方式下东北黑土*氨基糖态碳的积累特征1234丁雪丽张旭东杨学明张晓平(1中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土农业生态院重点实验室，哈尔滨150081)(2中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室，沈阳110016)(3GreenhouseandProcessingCropsResearchCentre，AgricultureandAgri-FoodCanada，HarrowN0R1G0，Canada)(4中国科学院

2、东北地理与农业生态研究所，长春130012)摘要以吉林德惠市中层黑土进行7年田间定位试验的小区土壤为研究对象，对免耕(NT)和传统耕作下(CT)耕层(0～20cm)氨基糖态碳含量的变化特征进行了分析。结果表明，与传统耕作相比，实施免耕7年后整个耕层土壤中氨基糖态碳含量显著增加(p＜0.05)，以表层(0～5cm)增加幅度最大，高达94.7%。说明在研究地区，免耕措施有利于微生物代谢物如细胞壁物质等作为潜在的碳源逐渐积累在土壤中。免耕土壤中不同微生物来源氨基糖态碳的含量均较传统耕作有显著增加，但是变化特征有所不同，其中免耕条件下真菌来源的氨基葡萄糖的积累量较传统耕

3、作高出1倍多，而且氨基葡萄糖与细菌来源的胞壁酸的比值(6.9～7.3)显著高于传统耕作(4.7～5.4)，暗示实施免耕秸秆还田7年后土壤中真菌已逐渐转为优势群体，而真菌占优势的农田生态系统具有更大的固碳潜力。关键词免耕;传统耕作;微生物;氨基糖中图分类号S154文献标识码A土壤微生物及其调控的土壤生物化学过程是细胞壁组分的研究，根际土壤中死亡后的真菌和细土壤有机质积累转化和养分循环过程的重要调节菌残余物占土壤有机质的50%。因此，通过选择能［1］者，也是农田生态系统可持续利用的关键作用因表征微生物作用过程的微生物残留物的标识物，来［2-3］子。微生物群落结构和功

4、能对气候和土壤管理探讨土壤有机质形成和转化的内在的微生物作用措施变化的响应情况在土壤有机质截获/损失过程机制，将为进一步了解微生物在农田土壤固碳中的［4-5］中发挥重要作用。农田生态系统中耕作方式的作用及其对农田管理措施的响应增加新的研究变化强烈影响微生物的作用过程，进而影响微生物思路。［6］参与的土壤碳氮循环过程。微生物在这一变化氨基糖是一种具有较高稳定性的微生物来源过程中不仅微生物量会发生显著变化，相应地，微物质，是土壤微生物细胞壁的组成物质，虽然土壤［12］生物死亡后的细胞残留物在土壤中的积累也会受中氨基糖含量不足土壤碳含量的10%，但它可［4］到影响。微

5、生物对土壤有机质的贡献直接与微以作为土壤微生物残留的标识物，用来研究来源于生物群落变化及微生物代谢产物的形成和降解之真菌和细菌的残留碳、氮的去向，使我们能从微观［7］间的平衡有关。越来越多的研究表明:微生物来角度来阐明微生物对土壤有机质转化和截获的贡［4，6］［13］源的代谢产物是土壤稳定有机碳库的重要组成部献。自1996年Zhang等利用气相色谱法成分。这部分微生物残体作为一种重要的碳源和养功分离了土壤中4种氨基糖，即氨基葡萄糖、氨基半分中间过渡库对土壤稳定有机质的形成有着显著乳糖、甘露糖胺和胞壁酸，除甘露糖胺含量极低且［8-10］［11］的贡献。根据Appu

6、hn和Joergense对微生物来源不明确外，其他3种氨基糖在养分循环研究中*国家自然科学基金青年基金项目(41101282)、国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB118607，2010CB134509)、中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目(KZCX2－YW－T06)、国家自然科学基金项目(40971152)资助通讯作者，E-mail:xdzhang@iae.ac.cn作者简介:丁雪丽(1979—)，女，博士，助理研究员，从事农田土壤有机碳氮转化过程研究。Tel:0451-86601048;E-mail:dingxueli@neigae

7、hrb.ac.cn收稿日期:2010－12－21;收到修改稿日期:2011－04－24536土壤学报49卷［14］越来越受到重视。其中氨基葡萄糖主要来源于壤理化性质详见文献［18］。真菌，是真菌几丁质(Chitin)的唯一成分，也是细菌试验小区采取单因素裂区、4次重复的随机区细胞壁中肽聚糖的重要成分;氨基半乳糖常被认为组设计。单因素为耕作方式，包括免耕、传统耕作，主要由细菌合成，但是尚存在一定的争议;胞壁酸秋翻和垄作，主处理又裂分为玉米连作、大豆-玉米的唯一来源是细菌，它是细菌中脂多糖(lipopolysac-轮作和玉米-大豆轮作，2种作物同时存在。本研究chr

8、ides)和细胞壁中肽聚