氮肥种类对钙质紫色土氨氧化作用及氨氧化微生物群落的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 鹿洁

作者： 鹿洁;王子芳;邓正昕;谢军;代文才;赵欢;张雅蓉;郭宇曦;高明

作者机构：

关键词： 氮肥类型;氨氧化细菌;氨氧化古菌;硝化势;紫色土

期刊名称： 中国生态农业学报(中英文)

ISSN： 2096-6237

年卷期： 2025 年 33 卷 006 期

页码： 1071-1082

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 微生物驱动的硝化作用是氮循环的关键过程。土壤氨氧化作用是硝化作用的第一步,也是硝化作用的限速步骤,施氮是影响土壤氨氧化微生物的重要因素。因此,明确不同氮肥种类（尿素、硫酸铵和硝酸钾）对土壤氨氧化微生物群落与硝化势的影响,可以为缓解农田氮素流失和改善氮素循环提供参考。本研究以钙质紫色土为研究对象,采用盆栽试验,设置不施氮肥（CK）、施尿素（UR）、施硫酸铵（AS）和施硝酸钾（PN） 4个处理。通过测定不同类型氮肥处理下土壤化学性质、硝化势、土壤氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）的群落结构及α多样性,明确不同类型氮肥对土壤氨氧化作用的影响。结果表明,与CK处理相比,AS和UR处理下土壤pH分别显著降低2.52和0.32个单位（P<0.05）,AS和UR处理下土壤全氮和铵态氮（NH4+-N）含量分别显著提升53.6%～83.0%和1 359.5%～1 740.4%（P<0.05）;3种施氮处理下土壤碱解氮和硝态氮（NO3--N）含量分别显著增加164.9%～233.1%和434.6%～1 485.3%（P<0.05）;AS处理土壤速效磷含量显著降低33.7%（P<0.05）;AS和UR处理下土壤碳氮比（C/N）分别显著降低40.0%和20.0%（P<0.05）;各处理间土壤有机碳（SOC）含量无显著差异;AS处理土壤硝化势显著降低42.0%（P<0.05）,UR和PN处理土壤硝化势分别显著提升292.0%和62.6%（P<0.05）。与CK处理相比,AS和UR处理下AOA amo A基因丰度分别显著提高84.1%和44.4%（P<0.05）,AS处理AOB amo A基因丰度显著降低44.0%（P<0.05）,UR处理显著提高1 821.3%（P<0.05）。冗余分析显示:土壤pH和NH4+-N含量为AOA群落结构的主要影响因子,C/N、土壤有机碳（SOC）和碱解氮为AOB群落结构的主要影响因子（P<0.05）。逐步回归分析显示:NH4+-N和碱解氮为AOA amo A基因丰度的主要影响因子（P<0.001）,速效磷和碱解氮为AOB amo A基因丰度的主要影响因子（P<0.001）。偏最小二乘法分析显示:AOB amo A基因丰度、SOC、速效磷、碱解氮和pH对土壤硝化势具有显著影响（P<0.05）。综上,施用硫酸铵会显著降低土壤硝化势,而施用尿素会增加土壤硝化势,且AOB群落为钙质紫色土中氨氧化作用的主要驱动者,施用硫酸铵主要通过增加碱解氮含量,降低速效磷含量和AOB amo A基因丰度,降低硝化势;而施用尿素主要通过增加碱解氮含量和AOB amo A基因丰度,最终增加硝化势。

分类号： S143.1%S154.3

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