小麦根际氨氧化古菌（AOA）季节性动态及其对硝化作用的贡献：洞悉农田土壤氮循环与农业可持续发展的关键

《Plant and Soil》：Seasonal dynamics of ammonia-oxidizing archaea (AOA) and their contribution to nitrification in wheat rhizospheres

为探究小麦根际氨氧化古菌（AOA）的时间变化及外源氮添加的影响，研究人员开展相关研究。结果显示，AOA 丰度和硝化速率受季节显著影响，外源氮添加可提升二者水平。该研究为农田土壤氮循环及农业可持续发展提供新视角。

　　研究旨在调查小麦根际中氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea，AOA）的丰度、多样性、生态特征和硝化速率随时间的变化，以及外源氮添加的影响。研究目标是阐明 AOA 在小麦根际生态系统氮循环中的作用，为可持续农业发展提供微生物学视角。研究采用定量 PCR（Quantitative PCR）和高通量测序技术，探究小麦生长阶段 AOA 群落丰度和生态特征的变化及其环境影响。基于单位时间内氨氮浓度的损失，测量小麦根际土壤的潜在硝化速率。通过对照实验，进一步探究 AOA 群落和硝化速率对氮添加的响应。结果表明，AOA 丰度和硝化速率均受季节变化显著影响。在营养生长阶段（Vegetative growth stage，VGSS），AOA 丰度和硝化速率达到峰值，而在生殖生长阶段（Reproductive growth stage，RGSS）降至较低水平。AOA 群落的 α 和 β 多样性特征在不同季节存在显著差异，VGSS 土壤的网络连通性和复杂性高于 RGSS 土壤，这表明在 VGSS 期间，随机过程主要调控群落组装。此外，外源氮添加显著增加 AOA 丰度和硝化速率，高氮组效果最为明显，说明氮有效性是影响农田土壤中 AOA 活性和硝化效率的关键因素。研究为 AOA 在农田土壤氮循环中的作用提供了新见解，强调了微生物管理策略促进硝化作用、助力农业可持续发展的潜力。