近年来，AMF在土壤氮循环中潜在的参与已经受到很大关注。Veresoglou等人[9]最近总结出：AMF可以通过从最小到最大空间-时间尺度的不同途径介导土壤氮循环过程。已经公认的是，在大多数情况下，AMF优选吸收NH4 +而不是NO3-[10]。许多研究表明AMF也能够从有机来源获得氮[11-12]。然而，也有研究对AMF在植物氮采集和土壤氮循环中的生态意义提出质疑。例如，Reynolds[13]、Heijden[14]的研究报道了AMF对植物氮获取的非显著影响。显然，AMF在土壤氮循环中的作用尚不清楚，还需要进行全面的调查来确定AMF在土壤氮循环中的作用，特别是AMF与负责氮循环过程的其他功能微生物群的相互作用[15]。

在土壤氮循环过程中，微生物起主导作用。氨氧化微生物通过氨氧化作用将铵态氮氧化成硝态氮。氨氧化作用，也称亚硝化作用，是硝化作用的第一个反应步骤，也是限速步骤，是全球氮循环的中心环节[16]，其作用能力的强弱对于土壤氮循环具有重要的实践和生态学意义[17]。土壤氨氧化作用的执行者主要包括氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）两大类，它们都含有氨氧化特征基因amoA，能够将氨氧化为亚硝酸盐，在土壤氨氧化过程中起着非常重要的作用[18]。因此可以将对amoA基因丰度的检测作为表征不同施肥处理对土壤氨氧化微生物丰度和土壤环境变化的指标之一[19]。

氨氧化古菌（AOA）具有氨氧化功能的直接证据来源于实验室条件下环境微生物的成功培养[20]。基于特异性核苷酸标记 16S RNA 基因和 amoA的研究，发现氨氧化细菌（AOB）广泛存在于陆地生态系统、水生生态系统（海洋和淡水）、工程生态系统如生物反应器等[20]。AOB喜微偏碱性的环境，生长极为缓慢，自养生长以氨为唯一氮源、以CO2为唯一碳源；生长的最适pH为7.0~8.5，最适温度为24~28℃，氨浓度为2~50mmol/L，但只占细菌总数的极少数部分[21] 。

丛枝菌根真菌（AMF）和氨氧化微生物（AOA/AOB）是与土壤氮素转化相关的两类重要功能微生物，然而其在土壤中的相互关系，尤其是在氮添加情况下，AMF对土壤氨氧化微生物的影响还不清楚。因此本文研究在不同氮添加情况下，AMF以及AMF与氮供应的相互作用对土壤氨氧化微生物丰度、群落组成的影响，研究结果可以让我们更好地了解AMF在土壤氮循环中的潜在作用，进而对农田合理施肥、植物有效利用氮资源、提高作物产量、改善土壤微生物环境产生积极影响。

1  材料与方法

1.1  材料

1.1.1 土壤概况  

本研究主要采用室内盆栽模拟试验，试验所用土壤取自宁夏固原云雾山国家级自然保护区 (E 106°26′–106°30 ′; N35°59 ′–36°02 ′)。土壤主要特征为：pH 8.16 ± 0.05，土壤有机碳 (SOC)含量为每千克土壤24.8 ± 0.2 g ，总氮含量为每千克土壤1.6 ± 0.1 g。种植植物为玉米。

1.1.2 试验设计

本文的技术路线见图1。在南京农业大学资环学院温室进行盆栽试验。种植植物为玉米，盆钵中间放置两侧开口尼龙网网住的PVC管，玉米种植在PVC管外，硫酸铵分三次施在PVC管中。实验设置两个因素，分别为氮添加和AMF。其中氮添加水平设置了2个水平：LN: 0 kg/ha和HN: 150 kg/ha，通过尼龙网孔隙大小来控制AMF及根的通过与否，也设置了2个水平：0.45 μm和30 μm。0.45 μm对应为空白组，植物根和AMF菌丝都无法通过；30 μm 对应AMF组，AMF菌丝可通过但植物根无法通过。