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本研究以江西进贤县内的江西省红壤研究所长期定位试验中不同施肥处理的种玉米红壤为研究对象，研究长期不同施肥管理措施下土壤微环境(土壤养分)的变化；了解土壤微生物生物量、活性、群落结构和功能多样性的差异；探讨土壤微生物群落结构和功能对长期不同施肥管理措施的响应及可能的响应机制。研究结果表明，长期施用不同配比的肥料使各处理的土壤微生物生存微环境发生变化，即土壤理化性质有所差异，因此其土壤微生物的生物量、活性、群落结构以及功能多样性也发生了不同程度的改变，其中有机肥和无机肥配施处理的效果最明显。与不施肥处理(CK)相比，施肥处理有效提高了种玉米红壤的主要养分含量。其中施有机肥处理(NPK+OM、OM)的土壤养分含量与不施肥处理具有显著差异。长期施肥改变了种玉米红壤微生物的功能类群的组成，使各施肥处理的功能多样性指标有所差异。长期施肥能够提高种玉米红壤的微生物活性，施用有机肥对微生物群体多样性造成了明显的影响，影响效果好于单施化肥。相关性分析与逐步回归分析显示，全碳含量是影响微生物功能多样性指数的重要因素。主成分分析显示，有机肥的施用使微生物对碳源的利用较不施肥处理有很大差异，单施化肥对种玉米红壤的微生物碳源利用的影响较小。影响较大的碳源主要是糖类和羧酸类物质，另外还有少量的氨基酸类物质。长期施肥处理对土壤的氨氧化菌数量有明显改变。与CK相比，有机肥的施用以及化肥与有机肥配施的处理中氨氧化菌数量均有明显的提高。其中，施用氮肥处理的土壤样品中氨氧化菌数量显著高于未施用氮肥的处理。相关性分析显示，氨氧化菌数量与土壤全氮以及脲酶呈极显著相关。长期施肥后，试验土壤的硝化势均有不同程度的提高，其中NPK和OM、NPK+OM处理的硝化势水平较未施肥处理显著提高。相关性分析显示，土壤硝化势与土壤pH值存在着极显著的相关性，说明红壤的强酸性是导致其硝化势较低的重要原因。另外土壤有机质含量也与土壤硝化势呈极著正相关。综上所述，长期施肥管理措施会引起种玉米红壤微生物群落结构及其生境的改变，进而影响土壤肥力。有机肥和无机肥配施处理(NPK+OM)能明显提高土壤有机质和氮磷钾养分含量，促进微生物的代谢和繁育，增加土壤微生物的数量，这种施肥方式可以为作物稳产、高产创造良好的土壤生态环境。
国内外对氮污染的治理日益重视，而生物脱氮技术中应用的氮转化微生物倍受关注。好氧反硝化菌突破了传统理论的认识，为生物脱氮等技术提供了崭新的思路。本研究依据Naoki Takaya等建立的有氧反硝化菌平板分离方法，从采自南京市某污水处理厂曝气池活性污泥中分离筛选出一株高效好氧反硝化菌BMB-N6。根据生理生化以及部分长度16 S rDNA序列分析可初步鉴定该菌为与反硝化产碱菌近似的种Pseudomonas sp.BMB-N6。在不同浓度的硝态氮胁迫条件下，BMB-N6均可在60小时内高效降解亚硝态氮，反硝化能力较强。将BMB-N6与降蛋白(BMB-HKF)和降氨氮(BMB-LA)的微生物复配制成混合微生物制剂，通过该制剂在南美白对虾养殖中进行的应用性试验表明可以有效降解水产养殖水体中的有机质，转化水体中的氨氮，并通过反硝化作用消除水体中的亚硝酸盐，促进水体中硅藻和绿藻的生长。该制剂使用后补足水体中氦素循环的不足，使养殖水体小环境的氮素循环和整个生态圈的氮素循环有效结合，对当前水产养殖中饵料、残饵、鱼虾粪便、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐的自循环中的二次污染问题的解决具有重要的应用价值。