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新疆绿洲棉花长期连作土壤氨基糖积累特征

2021-11-15李子玉刘建国

中国农学通报 2021年30期

王 倩,李子玉,刘建国

(石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子 832003)

0 引言

土壤微生物是土壤有机质的主要分解者,在养分循环方面发挥主导作用[1],土壤微生物的活性和群落结构受到耕作措施的显著影响[2]。同时微生物死亡后的细胞残留物在土壤中的积累同样也受到影响[3]。新疆棉花的主要种植方式为长期连作并伴随秸秆还田,秸秆的大量还田能增加土壤有机质的含量[4],为微生物提供充实的营养,并提高土壤中微生物的活性[5-7],相应的微生物死亡率和微生物残体积累量也提高[8]。氨基糖是微生物细胞壁的重要组成部分[9],稳定性较高,可以在土壤中积累[9],其微生物的标识物作用已被许多学者认可[10-12]。氨基糖在土壤中的积累量很低,在土壤有机氮中的占比不到10%[13],由于其具有异源性,可以反映微生物生长期间真、细菌的比例,而且在一定程度上反映微生物群落的信息,以指示来源于真菌和细菌残留的碳氮去向[14]。根据Appuhn等[15]研究发现,土壤中真菌和细菌残留物约占有机质的一半左右,可见,微生物残留对土壤养分的积累有显著影响[5]。目前已成功测定了土壤中4种氨基单糖的含量。其中,氨基葡萄糖(Glucosamine,GluN)在土壤中含量最高,来源于真菌,是几丁质(Chitin)的唯一成分,占土壤氨基糖总量的70%以上[16],其数量主要反映真菌细胞壁在土壤中的积累[4];胞壁酸(Muramic acid,MurA)来源于细菌,是脂多糖和肽聚糖的成分[17],常指示细菌残留物的积累[4];氨基半乳糖(Galactosamine,GalN)的来源有不同的推断,常认为主要是细菌的合成产物[18];……

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