尿素和硝化抑制剂对土壤N2O释放和硝化菌群落的影响

摘要

对氨态氮肥而言,硝化作用是产生N2O的主要途径之一,因此,硝化抑制剂和氮肥混用往往能有效减少N2O释放.然而,研究表明,在不同土壤中,硝化抑制剂对N2O产生的抑制效果差异显著.传统观念认为,这种差异源于硝化抑制剂的吸附和降解.而事实上,目前应用较多的硝化抑制剂,包括氯甲基吡啶(Nitrapyrin,NP)和双氰胺(dicyandiamide,DCD),主要作用于氨单加氧酶(ammonia monooxygenase,AMO).因此,可以推测,N2O排放对硝化抑制剂响应与拥有AMO的微生物群落对硝化抑制剂的响应一致.本研究采用气相色谱法、实时荧光定量PCR和变性梯度凝胶电泳(DGGE)等技术研究了硝化抑制剂NP对我国具代表性的潮土、黑土和水稻土三种农业土壤施用尿素后N2O排放和氨氧化微生物群落的影响。试验设对照(CK)、尿素(Urea)和尿素+NP(Urea+NP)三个处理。采用标准的培养法,将20 g相当于干土中的土壤加入125 ml玻璃瓶中,含水量调至5O%田间含水量。尿素的添加量为100 mgkg-1,NP的添加量为0.3 mg kg-1。用丁基胶塞密封后置于25℃恒温培养箱培养,分别于培养后1,4,7,14,25,36,50 d,用注射器采集瓶中气体测定N2O浓度。其中第7,14,25,36,50 d破坏性取样,测定土壤无机氮浓度和氨氧化微生物群落特征。每次气体采集后,通风5 min后再密封培养。研究表明,添加尿素后,潮土N2O排放速率急剧上升,而黑土的反应较弱,水稻土介于前两者之间,三种土壤中,AOB丰度对尿素的响应与N2O的响应模式非常吻合,而尿素仅提高水稻土AOA的丰度;当尿素与NP一起施用后,N2O排放速率在第25 d前与CK无差异,或低于CK,与AOA和AOB丰度的响应模式类似;最终N2O排放速率与AOB,而非AOA形成显著正相关关系,说明尿素和硝化抑制剂主要通过调控土壤氨氧化细菌、而非氨氧化古菌的生长来影响N2O排放速率。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号