土壤学报

作者：杨钰，赵永鉴，宋晓桐，张丽梅，巨晓棠

单位：杨钰，海南大学热带作物学院, 海口 570228；,赵永鉴，海南大学热带作物学院, 海口 570228；,宋晓桐，中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085；xtsong@rcees.ac.cn,张丽梅，中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085；,巨晓棠，海南大学热带作物学院, 海口 570228；,

关键词：自养氨氧化;异养硝化;氧化亚氮;氨氧化微生物;有机肥改良

基金：国家自然科学基金青年项目 （42107320）、中国博士后科学基金特别资助项目 （2022T150683）和海南省重点研发计划项目（ZDYF2021XDNY184）资助

氨氧化过程对氧化亚氮（N2O）排放具有重要贡献。在不同土壤类型和农田管理下，氨氧化微生物类群对N2O排放的相对贡献组成规律还缺乏系统的研究。选取典型农田耕层土壤（潮土、黑土、砖红壤和红壤），以及有机肥改良的砖红壤剖面土壤，采用选择性抑制法（乙炔和辛炔）研究氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌和全程硝化菌（AOA + comammox）以及异养硝化菌对土壤硝化潜势、净硝化速率及N2O排放的相对贡献。结果表明，在耕层的潮土、黑土、砖红壤和红壤中，硝化潜势随土壤由酸性至碱性显著提高（P < 0.05），分别为N 32.5、6.6、4.8和2.3 mg·kg-1·d-1，AOB主导四种土壤的硝化潜势（58%～100%）。对耕层的潮土、黑土和砖红壤进一步分析，表明净硝化速率和N2O排放均随pH的增加显著提高（P < 0.05），与硝化潜势的规律一致。在潮土和砖红壤中，AOB和AOA + comammox对净硝化速率贡献相当（均在30%～40%），而黑土的净硝化速率由AOB主导（72%）。在潮土、黑土和砖红壤中，N2O排放均由AOB主导（58%～92%）。在有机肥改良的砖红壤剖面土壤中，随土壤由深层至表层，pH、硝化潜势、净硝化速率及N2O排放显著提高（P < 0.05）。AOA + comammox主导表层硝化潜势及净硝化速率的提高（分别贡献63%和54%），AOB主导N2O排放的增加（贡献54%）。研究结果为制定与土壤氨氧化特性及土壤性质相匹配的N2O减排措施提供了新的科学依据。

来源：2024年第5期

《土壤学报》期刊编辑部

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