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氮肥水平对稻田细菌群落及N2O排放的影响
2017 9 25 9
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Sep. 2017, 25(9): 12661275
DOI: 10.13930/ki.cjea.170146
, . N2O [J]. , 2017, 25(9): 12661275
Song Y N, Lin Y, Chen Z Q. Effect of nitrogen fertilizer level on bacterial community and N2O emission in paddy soil[J].
Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2017, 25(9): 12661275
N O *
2
宋亚娜，林 艳, 陈子强
( 350003)
: 作为土壤氮素转化的驱动者, 微生物群落结构关系着稻田氮素利用及温室气体 N O 排放等问题。本
2
研究分别基于高通量测序和荧光定量 PCR 技术, 分析了不同氮肥水平[CK(不施氮) 、N(施 N 180 kg·hm2) 、
2/3N(施N 120 kg·hm2) 、1/3N(施N 60 kg·hm2)]下稻田细菌群落及硝化反硝化关键微生物功能基因丰度的变
化。结果显示: 氮肥水平提高增加了稻田细菌物种丰富度Chao1 指数和群落多样性Shannon 指数, 改变了细菌
群落组成, 其中与硝化作用相关的硝化螺菌门Nitrospirae 和嗜酸的醋杆菌门Acidobacteria 的相对丰度随氮肥
水平提高而增加, 但甲烷氧化菌 Methylosinus 的相对丰度随氮肥水平提高而降低。氮肥水平对稻田硝化作用
关键微生物氨氧化细菌amoA 基因丰度的影响较大, 0~5 cm 和 10~20 cm 深度土层中的amoA 基因丰度均随氮
肥用量增加而提高; 反硝化作用关键微生物功能基因nirS 、qnoB 和nosZ 的丰度在不施肥处理(CK) 中显著低于
施肥处理(1/3N 、2/3N 和N) (P0.05), 但 1/3N、2/3N 和N 处理的稻田nirS 基因丰度没有明显差异; 0~5 cm 土
层中qnoB 和nosZ 基因丰度存在随氮肥水平提高而增加的趋势, 10~20 cm 土层中nosZ 基因丰度在2/3N 和N
处理下显著高于 1/3N 处理(P0.05) 。N 处理的稻田N2O 排放通量显著高于2/3N 及 1/3N 处理(P0.05), 后者
又显著高于CK 处理(P0.05) 。相关分析结果表明稻田N O 排放通量与0~5 cm 土层中硝化螺菌门Nitrospirae
2
相对丰度及 10~20 cm 土层中amoA 基因丰度存在显著相关性(P0.05, n=10) 。综上所述, 氮肥水平提高增加了
稻田细菌群落多样性, 促进了稻田N O 排放, 且本研究稻田中硝化作用微生物群落及丰度变化与稻田N O 排
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