双季稻田土壤DNRA菌群落丰度与结构对不同施氮的响应

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第5期北京时间：

作者：张艺，孙梅，龙泽东，聂三安，田昌，黄晶，姚莉，孙耿

单位：1.湖南农业大学资源学院，湖南 长沙 410128 ;2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125 ;3.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081 ;4.咸宁市防汛抗旱服务中心，湖北 咸宁 437000

摘要：硝酸盐异化还原成铵（DNRA）过程有利于氮素在土壤中的固持。研究长期（2013—2022 年）不同施氮措施对水稻土 DNRA 过程微生物丰度和群落结构的影响，可为稻田合理施肥提供科学依据。试验设不施氮肥 （CK）、常规化肥（NPK）、控释氮肥（CRU1）、控释氮肥减氮 30%（CRU2）4 个处理，对稻田土壤 pH、有机质、全氮、无机氮、碱解氮、全硫和二价铁等土壤理化指标进行测定，采用荧光定量 PCR 和高通量测序对水稻土 DNRA 菌丰度和群落结构进行分析。结果表明，施氮肥对 DNRA 菌有一定的抑制作用，nrfA 基因丰度表现为 CK＞CRU2＞CRU1＞NPK，且 NPK 处理与 CK 差异显著（P＜0.05）。水稻土中 DNRA 菌优势菌门为变形菌门、疣微菌门和浮霉菌门等，施氮肥下，浮霉菌门相对丰度提高，变形菌门则降低，CRU1 处理变形菌门相对丰度最低，浮霉菌门则最高。冗余分析分析表明，变形菌门与土壤 pH 和全硫呈正相关，与有机质、全氮、硝态氮和铵态氮呈负相关，浮霉菌门与有机质、全氮和碱解氮呈正相关，与土壤 pH、全硫和亚铁呈负相关。多样性指数 Shannon 和 Simpson 均以 CRU1 处理最高。因此，施用控释氮肥改善了水稻土 DNRA 过程的微生物群落和结构，有利于农田生态系统的氮固持。

关键词：长期不同施氮;控释氮肥;DNRA 群落丰度与结构

基金资助：湖南省教育厅重点项目（23A0185）；长沙市基金（kq2208129）；湖南省农业创新资金项目（2024CX38）