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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

土壤生态系统中改善和维持土壤有机质含量、土壤肥力和土壤的结构是离不开土壤代谢功能微生物的，碳氮代谢生理种群微生物是驱动碳氮循环的主要驱动力，是土壤碳氮转化的关键组分，土壤碳氮生理种群微生物的数量及活性决定着农田生态如植物的碳氮养份供给，土壤微生物群落结构，土壤营养等状况。

但是由于这些年来近地层臭氧浓度增高，抑制了这些微生物的作用，从而影响农作物的正常生长，减少产量。近几年来，地表臭氧浓度升高引起了很多相关领域的广泛关注，也从各个不同的方向不断研究地标臭氧浓度的升高对土壤微生物所带来的什么样的影响。例如，近地层臭氧浓度升高对麦田土壤微生物去哦咯功能的多样性的影响；研究臭氧浓度升高抑制了土壤微生物的呼吸速率；研究臭氧浓度升高对土壤氨氧化细菌、氨氧化固菌和硝化细菌的影响,他们得出臭氧浓度升高会影响这三类土壤微生物的数量和活性，从而影响土壤系统的氮素循环的过程；我校老师设立开顶式气室（otc）系统，开展小麦和大豆生长和产量的影响的研究，研究发现，臭氧污染对农作物的生长具有显著影响；还有臭氧胁迫对冬小麦灌浆期光合日变化的影响等。

因此，研究臭氧浓度升高对土壤碳素利用微生物和氮素利用微生物的影响，研究他们的生长量及其生长活性随o₃浓度升高面变化的情况，对正确认识大气环境质量的变化如地表臭氧浓度升高对农田生态的影响提供参考

2. 研究的基本内容

本次试验选取南京信息工程大学农业气象试验站的试验麦田土壤，分别在小麦拔节期、孕穗期、抽穗期、灌桨期、成熟期等不同的生育期采集小麦根际土壤来测定地表臭氧浓度对土壤碳氮微生物功能的影响，试验设置3个水平处理组: ck(自然大气，臭氧浓度约在50 nll-1 左右)、t1 (调节臭氧浓度在100 nll^-1)、t2(调节臭氧浓度在150 nll^-1)。本实验对臭氧浓度的控制利用otc系统（open-top chamber,田间开顶式气室。再利用不同的测定方法对纤维素分解菌的的数量、滤纸酶活性（fpa）的测定、纤维素羧甲基酶（cmc）活性的测定、好气性固氮菌的测定、氨氧化细菌数量测定、土壤反硝化细菌的测定以及用spss软件对所得数据进行统计与分析，单因素方差分析（anova)结果显著时用，用 excel进行图表制作进行数据处理等。然后对测定的每个数据进行数据分析，并得出结论。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1. 材料与方法

1.1试验概况

本次试验选取在位于海拔约为22m，年平均温度为15.3 ℃，年均降水总量为1106.5mm的南京信息工程大学农业气象试验站。试验麦田土壤类型为黄棕壤，土质细腻均匀，土壤肥力适中，ph 为7.37。小麦品种为当前栽培品种扬麦6号，分别在小麦拔节期、孕穗期、抽穗期、灌桨期、成熟期等不同的生育期采集小麦根际土壤，每次每个试验棚里，按5点取样法选取6棵小麦品种，将小麦连根轻轻拔起，小心的去掉根系外围的土，用镊子或毛刷轻轻粘取附在根外表的土壤作为小麦根际土壤，将6棵小麦的根际土壤混合均匀，作为一个样品，把所有样品装在无菌处理过的自封袋后带回试验室，4 ℃保藏，一部分鲜土用于测定纤维素分解菌、好气性固氮菌、反硝化细菌、氨氧化细菌的数量，另一部分土壤鲜土用于biolog测试、土壤呼吸强度测定和土壤水溶性有机碳的测定。

4. 参考文献

参考文献

[1] houghton j t, ding y, griggs d j, et al. ipcc third assess- ment report: climate change 2001[m]. cambridge university press, 2001: 243 - 267.

[2] ashmore m r, bell j n. the role of ozone in global change[j]. annals of botany, 1991, 67(1): 39 - 48.