秸秆还田种类对稻田N2O排放及硝化反硝化微生物的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 谢婉玉

作者： 谢婉玉;王永明;纪红梅;黄茜;徐永记;纪洋;冯彦房

作者机构：

关键词： 秸秆种类;N2O排放;土壤微生物;结构方程模型;稻田

期刊名称： 土壤

ISSN： 0253-9829

年卷期： 2022 年 54 卷 004 期

页码： 769-778

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以太湖流域典型单季稻田的原状土柱为研究对象,通过设置温室土柱试验,同步监测3种秸秆(水稻秸秆RS、小麦秸秆WS、玉米秸秆MS)施用下水稻各生长期N2O排放、水稻产量和土壤理化因子,同时定量化分析多个N2O排放相关菌群及功能基因的丰度,以阐明N2O排放对不同种类秸秆施用引发的微生物响应机制,筛选控制单季稻田N2O减排增效最佳的秸秆种类.结果表明:与对照相比,RS、WS和MS处理下水稻生长期N2O排放量分别增加162.32%、107.11% 和9.48%,其中RS处理显著高于MS处理.水稻生育期内,土壤氨氧化菌(AOA、AOB)和反硝化菌群落(nirS、nosZ)丰度均呈现先上升后下降的变化趋势.与对照相比,拔节期RS处理显著增加AOA、AOB、nirS和nosZ拷贝数,MS和WS处理对上述功能基因丰度均无显著影响.各生育期土壤NH4+-N含量整体高于NO3–-N含量,二者均在水稻分蘖期达到峰值,而后随水稻生长不断降低,同一时期不同秸秆处理之间二者无显著性差异.相关性分析和结构方程模型(SEM)结果表明,土壤AOB丰度和土壤NH4+-N含量是直接影响稻田土壤N2O排放的主要因素.综合考虑不同类型秸秆还田后土壤理化因子、水稻产量和微生物丰度变化,玉米秸秆是减缓太湖流域单季稻田N2O排放且提高产量的最优秸秆还田种类.

分类号： S154.3

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