配施硝化抑制剂对增氧灌溉稻田土壤氮素变化动态及微生物群落结构的影响

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：陈书融,朱练峰,秦碧蓉,王婕,田文昊,朱春权,曹小闯,孔亚丽,张均华,金千瑜

单位：中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,贵州大学农学院, 贵阳 550025,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401,中国水稻研究所稻作技术研究与发展中心, 杭州 311401

摘要：为探讨配施硝化抑制剂对增氧灌溉稻田土壤的氮素变化动态和生物群落的影响,以中浙优8号为材料,设常规淹水灌溉（CF）、微纳米气泡水增氧灌溉（MB）和微纳米气泡水增氧灌溉下配施硝化抑制剂（MBNI）这3个处理. 研究配施硝化抑制剂对增氧灌溉稻田土壤NH₄+-N、NO₃--N含量、表观硝化率的影响以及细菌群落多样性特征及其与土壤化学性质的相关性. 结果表明,增氧灌溉处理（MB和MBNI）较淹水灌溉处理（CF）增加了灌溉水溶解氧浓度、提高了土壤pH和氧化还原电位（Eh）,显著提高土壤NH₄+-N含量. MBNI处理与MB处理相比,土壤pH升高,且在施入氮源后短时间内降低NH₄+-N含量,增加土壤后期NO₃--N含量；增氧灌溉处理（MB和MBNI）较淹水灌溉处理（CF）能够提高土壤细菌多样性和丰富度,显著增加了Proteobacteria（变形菌门）、Nitrospirota（硝化螺旋菌门）的相对丰度、降低了Bacteroidota（拟杆菌门）的相对丰度,而MBNI处理较MB处理降低其多样性和丰富度,显著抑制了Nitrospirota的相对丰度. 相关性分析表明,土壤化学性质与细菌群落结构显著相关. 综上,增氧灌溉下配施硝化抑制剂能能够提高土壤供氮能力,提高土壤无机氮含量,改善土壤化学性质,影响微生物群落多样性和丰富度从而优化微生物群落结构.

关键词：水稻,增氧灌溉,硝化抑制剂,无机氮动态变化,微生物多样性和群落结构,