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东北黑土是珍贵的土壤资源,具有较高的生产潜力。受经济利益的驱动,东北部分黑土旱田改为水稻种植(简称“旱改稻”)。这种土地利用方式的变化改变了土壤生态环境,必然导致微生物群落结构的变化。土壤团聚体的形成是一个十分复杂的过程,其中微生物起着非常重要的作用,两者密不可分。为此,本文以东北黑土旱田(以种植玉米为主)和“旱改稻”后的稻田为研究对象,分析了旱田和稻田土壤各粒径团聚体的理化性质、土壤酶活性、土壤团聚体微生物群落功能多样性和土壤团聚体微生物群落结构的变化,比较了旱田和稻田土壤团聚体微生物群落结构及活性的差异,旨在揭示东北黑土旱田改种水稻田后土壤团聚体中微生态的变化,主要结果如下:(1)旱改稻后显著增加了土壤水稳性微团聚体数量,增加了 50%以上;提高了各粒径土壤团聚体内有机碳(SOC)的含量,降低了土壤团聚体总氮(TN)的含量。旱田和稻田各粒径团聚体有机碳(SOC)和总氮(TN)均以大团聚体含量最高,淤泥+粘土含量最低;旱田各粒径团聚体脲酶和β-葡糖苷酶活性均高于稻田各粒径团聚体,而蛋白酶活性差异不显著。稻田各粒径团聚体脲酶、纤维素酶和β-葡糖苷酶活性呈一定规律性,即:大团聚体>淤泥+黏土>微团聚体,而旱田各粒径团聚体微生物无规律性;(2)旱田和稻田各粒径土壤团聚体内的土壤微生物群落平均颜色变化率(AWCD)按大小顺序为旱田淤泥+粘土>旱田大团聚体>旱田微团聚体>稻田大团聚体>稻田淤泥+粘土>稻田微团聚体。旱改稻后明显降低了土壤团聚体内微生物对碳源的利用能力,尤其氨基酸与糖类最为明显。主成分分析进一步表明旱田和稻田的不同土壤粒径团聚体微生物功能发生了改变,对PC1和PC2起分异作用的碳源主要为氨基酸、糖类和羧酸;(3)土壤团聚体细菌群落多样性指数分析结果表明,旱改稻后增加了土壤团聚体细菌群落丰富度和多样性。在旱田团聚体中,除Shannon指数外,旱田大团聚体微生物ACE指数、PD指数和Chao1指数均最高,微团聚体最低;而稻田大团聚体PD指数、ACE指数、Shannon指数和Chao1指数最高,淤泥+黏土最低;(4)主成分分析结果表明旱田和稻田各粒径土壤团聚体细菌群落结构组成差异较大。稻田各粒径团聚体细菌群落组成成分差异较大,旱田各粒径土壤团聚体细菌群落结构组成成分相似性较高;(5)旱田和稻田土壤各粒径团聚体细菌群落在门水平上主要以Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Acidobacteria、Chlorofleixi、Thaumarchaeota、Firmicutes、Verrucomicrobia、Gemmatimonadetes 和 Nitrospirae 为主。旱田和稻田各粒径团聚体在属水平组成差异较大,稻田各粒径团聚体以Geobacter为主,旱田各粒径团聚体以Rhodanobacter、Bacillus和Nitrosopira为主。影响旱田和稻田土壤团聚体微生物的差异物种主要以 Anaerolineaceae、Clostridia、Nitrospira、Xanthomonadaceae、Nitrosomonadaceae 和 Gemmatimonadaceae为主;(6)在细菌群落门水平上,稻田土壤团聚体与有机碳呈正相关,旱田淤泥+粘土和旱田大团聚体与总氮呈正相关。综上所述,旱改稻改变了土壤团聚体微生物群落结构,较全面的分析了旱改稻后土壤团聚体微生态的变化。