文献类型： 中文期刊
作者： 张文学 1 ; 王少先 1 ; 夏文建 1 ; 孙刚 1 ; 刘增兵 1 ; 李祖章 1 ; 刘光荣 1 ;
作者机构： 1.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/农业部双季稻营养与农业环境观测实验站/国家红壤改良工程技术研究中心
关键词： 抑制剂;稻田;氨氧化细菌;氨氧化古菌;反硝化细菌
期刊名称： 植物营养与肥料学报
ISSN： 1008-505X
年卷期： 2019 年 006 期
页码： 897-909
收录情况： 北大核心 ; CSCD
摘要： [目的]在农业生产中,脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)与硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)常作为氮肥增效剂来提高肥料利用率.本文研究了在我国南方红壤稻田施用脲酶抑制剂与硝化抑制剂后,土壤中氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)以及反硝化细菌的丰度以及群落结构的变化特征,旨在揭示抑制剂的作用机理及其对土壤环境的影响.[方法]试验在我国南方红壤稻田进行,共设5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI),3次重复.脲酶抑制剂与硝化抑制剂分别为NBPT[N-(n-butyl) thiophosphrictriamide,N-丁基硫代磷酰三胺]和DMPP (3,4-dimethylpyrazole phosphate,3,4-二甲基吡唑磷酸盐).通过荧光定量PCR (Real-time PCR)研究水稻分蘖期与孕穗期抑制剂对三类微生物标记基因拷贝数的影响,并分析土壤铵态氮、硝态氮与三种菌群丰度的相关性;利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)分析抑制剂对土壤AOB、AOA以及反硝化细菌群落结构的影响,并对优势菌群进行系统发育分析.[结果]1)荧光定量PCR结果表明,施用氮肥对两个时期土壤中AOB的amoA基因与反硝化细菌nirK基因的拷贝数均有显著提高,而对AOA的amoA基因始终没有明显影响;AOB与nirK反硝化细菌的丰度与两个时期的铵态氮含量、分蘖期的硝态氮含量呈极显著正相关,与孕穗期的硝态氮含量相关性不显著;DMPP仅在分蘖期显著减少了AOB的amoA基因拷贝数,表明DMPP主要通过限制AOB的生长来抑制稻田土壤硝化过程;NBPT对三类微生物的丰度无明显影响;2) DGGE图谱表明,在分蘖期与孕穗期,施用氮肥均明显增加了图谱中AOB的条带数,而对AOA却没有明显影响;氮肥明显增加了孕穗期反硝化细菌的条带数;与氮肥的影响相比,抑制剂NBPT与DMPP对AOA、AOB以及反硝化菌的群落结构影响甚微;系统发育分析结果表明,与土壤中AOB的优势菌群序列较为接近的有亚硝化单胞菌和亚硝化螺菌.[结论]在南方红壤稻田中,施入氮肥可显著提高AOB与反硝化细菌的丰度,明显影响两种菌群的群落结构,而AOA较为稳定;NBPT对三类微生物的群落结构丰度无明显影响;硝化抑制剂DMPP可抑制AOB的生长但仅表现在分蘖期,这可能是其缓解硝化反应的主要途径;这也说明二者对土壤生态环境均安全可靠.
- 相关文献
[1]双季稻田甲烷排放与土壤产甲烷菌群落结构和数量关系研究. 李大明,成艳红,刘满强,秦江涛,焦加国,李辉信,胡锋. 2013
[2]江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值评估. 王开磊,黄国勤,罗奇祥,李祖章. 2010
[3]农田生态系统的热通量变化和农田小气候分析. 周顺亮,叶清,戴兴临,孔萍,李金华,郭晓丽,肖金香. 2008
[4]镉污染稻田土壤理化性质、微生物及酶活性的差异性分析. 周利军,林小兵,武琳,黄欠如,俞莹,张鸿燕,郭乃嘉,张云,刘晖. 2020
[5]我国水稻的肥料贡献率时空变化及影响因素. 李亚贞,韩天富,曲潇琳,马常宝,都江雪,柳开楼,黄晶,刘淑军,刘立生,申哲,张会民. 2023
[6]基于土壤肥力质量综合指数评价化肥与有机肥配施对红壤稻田肥力的提升作用. 张文学,王少先,刘增兵,唐先干,熊丽,夏文建,王萍,袁福生,孙刚,李祖章,刘光荣. 2021
[7]脲酶抑制剂不同用量对土壤氮素供应的影响. 张文学,王萍,孙刚,王少先,刘增兵,罗晓燕,李祖章,刘光荣. 2018
[8]应用多元逐步回归分析法评价稻田生态系统稳定性. 陈洪凡,梁玉勇,程正新,万鹏,王旭明,钟达士. 2019
[9]种植利用紫云英对稻田土壤微生物及酶活性的影响. 张珺穜,曹卫东,徐昌旭,刘佳. 2012
[10]双季稻田添加脲酶抑制剂NBPT氮肥的最高减量潜力研究. 张文学,孙刚,何萍,梁国庆,余喜初,刘光荣,周卫. 2014
[11]赣抚平原小龙虾与一季稻种养模式生产技术规程. 刘宗发,程春明,童金炳,刘光荣,伍守恒,封高茂,彭春瑞. 2017
[12]脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响. 张文学,杨成春,王少先,孙刚,刘增兵,李祖章,刘光荣. 2017
[13]土壤有机质含量对红壤性稻田残留氮在团聚体内分布的影响. 王静,唐刚,刘磊,付文涛,刘桃菊,曾勇军,陈金,黄山. 2022
[14]稻田土壤磷素累积及其流失潜能研究进展. 王少先,刘光荣,罗奇祥,刘秀梅,王萍,夏文建,谢杰,唐先干,张保根,漆林香. 2012
[15]脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田氨挥发的影响. 张文学,孙刚,何萍,梁国庆,王秀斌,刘光荣,周卫. 2013
[16]减施20%化肥下绿肥翻压量对江西双季稻产量及氮素利用的影响. 张磊,徐昌旭,刘佳,李顺,高嵩涓,曹卫东. 2022
[17]长期施用化肥对南方稻田土壤酸化和盐基离子损失的影响. 冀建华,吕真真,刘淑珍,侯红乾,刘益仁,刘秀梅,李絮花,蓝贤瑾. 2024
[18]应用主成分分析法评价稻田生态系统稳定性. 陈洪凡,兰波,梁玉勇,杨迎青,李湘民. 2017
[19]长期施用猪粪和化肥对稻田土壤Cu、Zn和Cd含量及有效性的影响. 张丽芳,夏文建,张文学,刘秀梅,李祖章,刘光荣. 2022
[20]白背飞虱低龄若虫感期序贯抽样技术的研究. 黄荣华,叶正襄. 1992
作者其他论文 更多>>
-
有机肥替代部分化肥对油菜产量和品质、肥料利用率及土壤性质的影响
作者：黄星瑜;朱安繁;姚锋先;陈金;张亚;夏文建;吕真真;张丽芳;汪咏
关键词：有机肥;产量;土壤理化性状;品质;油菜
-
生物质炭调控药用植物连作障碍的研究进展
作者：高华;涂昊泽;赵钰湲;孔雯;夏文建;王飞儿;Muhammad Shaaban;林杉
关键词：连作障碍;药用植物;生物质炭;土壤理化性质;化感自毒作用
-
再生稻种植对土壤肥力和有机碳化学结构的影响
作者：熊丽;邵彩虹;张文学;Marios Drosos;周小华;刘圣孝;刘增兵;孙刚;王少先
关键词：稻作模式;再生稻;土壤肥力;土壤有机碳;核磁共振
-
油稻轮作周年秸秆还田对作物产量的影响
作者：陈艳芳;高冰可;王少先;王萍;曹国军;吴少华;夏文建;彭春凤;陈国徽
关键词：油稻轮作;秸秆还田;周年;产量
-
长期施用猪粪和化肥对稻田土壤Cu、Zn和Cd含量及有效性的影响
作者：张丽芳;夏文建;张文学;刘秀梅;李祖章;刘光荣
关键词：长期施肥;稻田;铜;锌;镉;有效性;偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析
-
基于土壤肥力质量综合指数评价化肥与有机肥配施对红壤稻田肥力的提升作用
作者：张文学;王少先;刘增兵;唐先干;熊丽;夏文建;王萍;袁福生;孙刚;李祖章;刘光荣
关键词：有机肥料;土壤肥力质量;肥力质量综合指数;稻田
-
紫云英还田与化肥减施对早稻影响的综合评价
作者：唐先干;徐昌旭;谢金水;袁福生;刘佳;刘光荣;李祖章
关键词：紫云英;早稻;米质;养分吸收利用;土壤养分;化肥
