有机无机肥配施提升冷浸田土壤氮转化相关微生物丰度和水稻产量

• 作者: 卢钰升 孙丽丽 徐培智 李夏 李文英 蒋瑞萍 解开治 顾文杰
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 农学
• 关键词: 堆肥 冷浸田 水稻 氮素循环 功能微生物
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 1267-1277
• 页数: 11页
• 分类号: S153|S154
• 字数: 8514字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.15306

摘要

【目的】以南方典型冷浸田为对象，研究化肥配施不同有机肥对冷浸田水稻产量以及土壤氮相关功能微生物群落丰度的影响，旨在为冷浸田土壤氮素活化和转化过程的定向调控，氮素利用效率提高及水稻高产施肥提供科学依据。【方法】通过连续3年6季的定位试验，采用土壤理化分析、酶学分析和荧光实时定量 PCR技术深入探讨化肥配施不同堆肥原料有机肥对冷浸田养分活化、水稻产量提升及土壤氮相关功能微生物群落丰度的效应。本试验设4个处理，分别为单施化肥(CK)、化肥配施猪粪(PIM)、化肥配施牛粪(CAM)、化肥配施鸡粪(CHM)。【结果】CHM、CAM处理水稻产量显著高于化肥处理(P<0.05)，较 CK平均增产10.23%、7.62%。连续施用 CHM、CAM显著提高了土壤 pH，增加了土壤有机碳、全氮和铵态氮含量。三种堆肥原料的有机无机配施均能够提高土壤氮素循环相关功能微生物基因丰度，其中细菌、古细菌总群落16s rDNA丰度和氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的氨单加氧酶(amoA)基因丰度提高趋势一致，以 CHM处理最高，但细菌总群落16s rDNA丰度增幅较小。亚硝酸盐还原酶(nirK、nirS)基因和一氧化二氮还原酶(nosZ)基因丰度对不同处理的响应并不一致。相关性分析表明，土壤有机碳和全氮含量是影响 AOA、AOB、nirK、nirS型反硝化细菌的重要因子。【结论】化肥配施鸡粪有机肥能显著提高冷浸田土壤铵态氮、速效磷含量，增加细菌、古菌、AOA和 AOB氨单加氧酶(amoA)的基因丰度，增强土壤脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性，提升冷浸田土壤生产力。