期刊专题

10.13671/j.hjkxxb.2016.0361

生物炭和有机肥对菜地土壤N2O排放及硝化、反硝化微生物功能基因丰度的影响

引用
通过室内培养试验和实时荧光定量PCR技术,研究了田间施用生物炭和有机肥对菜地土壤氧化亚氮(N2O)排放、氨单加氧酶(amoA)和亚硝酸盐还原酶(nirS、nirK)、氧化亚氮还原酶(nosZ)基因丰度的影响,并探讨功能基因丰度对N2O排放的影响.试验设置5个处理:CK(对照)、N(尿素)、N+BC(尿素和生物炭)、N+M(尿素和有机肥)和N+BC+M(尿素、生物炭和有机肥).结果表明,与CK处理相比,各施肥处理均降低了土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)丰度,增加了nirK、nirS和nosZ基因丰度,并提高了培养期间N2O累积排放量.与N处理相比,N+BC处理的土壤pH值提高了11.1%,并增加了AOB、AOA、nirS、nirK和nosZ基因丰度,增幅分别为105.8%、57.3%、22.0%、176.2%和204.9%,同时显著降低了培养期间N2O累积排放量,降幅为58.1%;N+M处理增加了nirK和nirS基因丰度,增幅分别为58.8%和7.1%,对N2O排放的影响不显著;N+BC+M处理增加了AOB、nirK、nirS和nosZ基因丰度,增幅分别为30.7%、68.7%、6.5%和84.5%,降低了N2O累积排放量,降幅为14.4%.生物炭通过增加amoA、nirS和nirK基因丰度间接增加N2O排放,同时通过增加nosZ基因丰度促进N2O还原,综合效应表现为降低了菜地土壤N2O排放.因此,通过施用生物炭改善土壤性质,增加功能基因丰度,降低土壤N2O排放,是一种较好的N2O减排措施.施用有机肥可以增加反硝化作用功能基因丰度,但对N2O减排效果不显著.

生物炭、有机肥、N2O、amoA、nirK、nirS、nosZ

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X53(土壤污染及其防治)

国家自然科学基金41471192;公益性行业农业科研专项201503106;国家科技支撑计划No.2013BAD11B01the National Natural Science Foundation of China41471192;the Nonprofit Research Foundation for Agriculture201503106;the National Key Technology R&D Program2013BAD11B01

2017-06-12(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

共9页

1912-1920

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环境科学学报

0253-2468

11-1843/X

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