土壤学报

作者：张警缔，邹建文，刘树伟

单位：张警缔，江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095；,邹建文，江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095；,刘树伟，江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095；swliu@njau.edu.cn,

关键词：农田土壤;农药百菌清;氧化亚氮;功能基因;可溶性有机碳（DOC）

基金：江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金项目（BE2023398）和中央高校基本科研业务费专项资金项目（KJJQ2025016）资助 Supportedby the Technology Innovation Special Fund for Carbon Dioxide Emission Peaking and Carbon Neutrality of Jiangsu Province， China（No.BE2023398） and the Fundamental Research Funds f

农田土壤是温室气体氧化亚氮（N2O）重要排放源。农药百菌清被广泛用于农业生产中，其对土壤生态环境产生了重要影响，但针对百菌清影响农业土壤N2O排放及其关联微生物机制的研究较少。通过室内培养试验揭示了三种农田土壤（S1-菜地土、S2-稻田土和S3-麦田土）N2O排放对不同浓度百菌清添加的响应特征，百菌清浓度梯度设置为0（CK）、5（T5）、10（T10）和25 mg·kg–1（T25）。通过实时定量PCR，同步分析了微生物功能基因丰度。结果表明：（1）与CK相比，百菌清添加均增加了三种农田土壤N2O排放。与CK相比，S1酸性菜地土壤T5、T10和T25处理分别导致N2O排放增加1868%、1264%和232%；S2中性稻田土壤T5、T10和T25处理分别导致N2O排放增加4%、138%和334%；S3碱性麦田土壤T5、T10和T25处理导致N2O排放分别增加230%、119%和23%。（2）百菌清添加改变了土壤理化及微生物特性，显著增加了土壤可溶性有机碳（DOC）含量、氨氧化细菌（AOA）、氨氧化古菌（AOB）、亚硝酸还原菌基因（nirK、nirS）、氧化亚氮还原菌基因（nosZ）及总细菌（16S rRNA）基因丰度。相关性分析表明，N2O排放上升主要与土壤碳氮底物含量和微生物功能基因丰度的增加有关，且主要归因于总细菌、氨氧化菌和nir型反硝化菌基因丰度的增加，以及土壤DOC含量的增加。综上，百菌清通过提高土壤DOC含量和微生物功能基因丰度共同驱动土壤N2O排放增加，其影响程度取决于土壤性质及施用浓度。本研究结果为深入了解百菌清施用驱动农田土壤N2O排放及其微生物学机制提供了科学依据，同时对科学评估农业百菌清施用的潜在生态环境风险具有重要指导意义。

来源：2025年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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