长期不同施肥对油菜根际氮循环功能微生物的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第10期北京时间：

作者：吴春艳，尹昌，张小琴，陆若辉，唐旭，李艳，孙涛，刘银秀

单位：(1.浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021;2.农业农村部土壤质量嘉兴野外科学观测研究站，浙江 嘉兴 314400;3.浙江省农产品绿色发展中心，浙江 杭州 310003;4.浙江省耕地质量与肥料管理总站，浙江 杭州 310003)

摘要：为探究施肥模式对油菜根际氮转化功能菌群的影响，采用实时荧光定量PCR技术，系统评估了长期不同施肥处理[不施肥(CK)、单施无机肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机与无机混施(MNPK)、仅施无机氮钾肥(NK)和仅施无机氮磷肥(NP)]下油菜根际与土体土中氮转化功能菌群丰度的差异。结果表明，不同施肥处理下，根际与土体土中氮转化功能菌群丰度的变化趋势总体一致。施用无机肥显著提高了氨氧化细菌、硝化杆菌(Nitrobacter)和nirKC1型反硝化菌的丰度；而M和MNPK处理，尤其是MNPK处理，显著增加了多种氮转化功能菌群的丰度，包括全程氨氧化菌(Comammox)分枝A和分枝B、硝化螺菌(Nitrospira)、napA型硝酸盐还原菌、nirSC1型和nirSC2反硝化菌、nosZI型N2O还原菌以及异化硝酸盐还原为铵菌等。不同施肥处理对地杆菌(Geobacter)和土体土中固氮菌的丰度无显著影响。仅固氮菌、氨氧化古菌、Comammox分枝A和分枝B、nirKC1型反硝化菌等10种功能菌群的丰度在特定施肥处理的根际与土体土间存在显著差异。冗余分析表明，施用有机肥是导致整体氮转化菌群群落变化的主导因素。相关性网络分析揭示，根际和土体土中多数氮转化菌群间存在显著相关性，构成了紧密连接的网络。随机森林分析显示，土壤理化性质，尤其是有效磷含量，是预测少数氮转化菌群丰度变化的主导因子，而其余大多数氮转化类群的变异主要由其他菌群的丰度变化所解释。综上所述，有机肥与无机肥混施可显著提高油菜根际氮转化功能菌群的丰度、增强氮素周转活性，从而更高效地为作物生长提供氮源，改善作物的氮素吸收和生产力。本研究结果为实际生产中推广有机肥与无机肥混施模式提供了理论依据。

关键词：根际;有机肥;氮循环功能菌群;丰度

基金资助：基金项目:浙江省“三农九方”科技协作项目(2024SNJF079)。