沼液替代化学氮肥对滨海稻田土壤有机氮和细菌群落的影响

摘要：

[目的]明确沼液替代化肥对稻田土壤有机氮(SON)矿化的影响及其与土壤微生物群落变化的关系.[方法]田间试验于2017年在江苏滨海稻田上进行,在总氮投入量225kg/hm2的前提下,设置4个沼液替代化肥氮比例:0％、33％、66％、100％(即,BS0、BS33、BS66、BS100处理).试验连续进行3年后(2019年),取土测定了有机氮的矿化特征,分析有机氮中酸解氮、非酸解氮、酸解铵态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解未知态氮的含量及细菌组成结构.[结果]与BS0处理相比,BS66处理的土壤氮矿化势(N0)增幅最大,达39.7％.氨基酸态氮和非酸解氮含量沼液施用处理有显著升高(P＜0.05),BS66处理的氨基酸态氮较BS0增加了39.2％,BS100处理的非酸解氮含量增加了 73.9％.沼液替代化肥提高了土壤Chloroflexi(绿弯菌门)与Actinobacteria(放线菌门)的相对丰度,显著降低了 Nitrospirae(硝化螺旋菌门)的相对丰度(P＜0.05).不同细菌属对沼液替代化肥水平的响应差异较大,随着沼液替代化肥比例的上升Subgroup_6_unclassified的相对丰度增加;而Subgroup_17_unclassified的相对丰度则呈下降趋势;KD4-96_unclassified的相对丰度在BS33处理下降低而在BS66处理及BS100处理下升高;沼液替代化肥模式下新增了相对丰度≥1％的细菌属Subgroup_7_unclassified.冗余分析结果显示,土壤N0与Thermodesulfovibrionia_unclassified呈极显著负相关(P＜0.01),非酸解氮与 Subgroup_6_unclassified呈显著正相关(P＜0.05),而与 Betaproteobacteria_unclassified呈显著负相关(P＜0.05),氨基酸态氮与Proteobacteria_unclassified、氨基糖态氮与KD4-96_unclassified呈显著正相关(P＜0.05),酸解未知态氮和Desulfarculaceae_unclassified呈显著负相关(P＜0.05).[结论]沼液替代化肥改变了土壤微生物群落结构,增加了土壤氮库容量,显著提高了土壤氮矿化势,增强了土壤供氮能力.

关键词：沼液、有机氮矿化、土壤有机氮组分、土壤细菌群落多样性

所属期刊栏目：28

分类号：S143.1;Q93-331;S513

资助基金：国家重点研发计划;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2022-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1364-1375