国内刊号:32-1119/P
国际刊号:0564-3929
发布日期:
作者:孙鲁沅,刘佳,冯蒙蒙,刘晗,马停停,陈晓芬,林永新
单位:孙鲁沅,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200;福建师范大学地理科学学院, 福州 350117;,刘佳,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200;liujia422@126.com,冯蒙蒙,福建师范大学地理科学学院, 福州 350117;,刘晗,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200;,马停停,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200;,陈晓芬,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所, 南昌 330200;,林永新,福建师范大学地理科学学院, 福州 350117;yxlin@fjnu.edu.cn,
关键词:红壤水稻土;绿肥;氨氧化古菌;氨氧化细菌;完全氨氧化菌
基金:国家重点研发计划项目(2021YFD1700203)、国家自然科学基金项目(42267046,32160766)和国家现代农业产业技术体系项目(CARS-22)资助
硝化作用是氮循环的重要组成部分,会影响土壤氮素有效性,进而引发水体富营养化和温室气体氧化亚氮排放等生态环境问题。为研究水稻-紫云英种植模式下,紫云英还田对红壤水稻土氨氧化微生物功能基因丰度的影响,以不施肥处理(CK)作为对照,分别设置紫云英还田(G)、施用100%化肥(C)、紫云英还田+100%化肥(GC),紫云英还田+化肥减量20%(GCT20)处理。通过实时定量PCR的方法,对各处理氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)和完全氨氧化菌(comammox Nitrospira)分支A(Clade A)、分支B(Clade B)功能基因丰度进行研究。结果表明:与不施肥处理相比,紫云英还田可提升红壤水稻土中有机碳和全氮含量,而单施化肥对其无显著影响。土壤AOA和Clade B基因丰度在各处理间均无明显差异,表明这两类氨氧化微生物对化肥氮和绿肥氮的响应均较弱。然而,单施化肥或紫云英还田配施化肥均可显著提高AOB和Clade A基因丰度,但仅紫云英还田处理对AOB和Clade A基因丰度无显著影响,表明AOB和Clade A对化肥氮更敏感,而对绿肥氮的响应相对较小。此外,所有氨氧化微生物丰度均呈成熟期、孕穗期、分蘖期依次降低的趋势,表明水稻的生长和氧气浓度是影响氨氧化微生物生长的重要因素。综上所述,生育期是影响水稻土壤氨氧化微生物丰度的关键因素,但在同一生育期,紫云英还田对AOB和Clade A丰度的提升作用远低于化肥,绿肥可能更有利于氮素的保留和稳定。
来源:2025年第3期
《土壤学报》期刊编辑部