模拟氮沉降对贝加尔针茅草原土壤氮转化微生物的影响

• 作者: 刘红梅 张海芳 张艳军 杨殿林 王慧 秦洁
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 氮添加 固氮微生物 氨氧化细菌 氨氧化古菌 反硝化细菌
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 2386-2394
• 页数: 9页
• 分类号: S154
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2019-0231

摘要

草地土壤是温室气体重要的源和汇,认识草地生态系统氮转化过程有助于预测氮循环对未来氮沉降增加的响应与反馈机制.依托于2010年在内蒙古贝加尔针茅草原设置的长期模拟氮沉降增加的氮添加试验,共设置了8个氮添加水平(0、15、30、50、100、150、200、300 kg N·hm-2·a-1).应用荧光定量PCR方法,研究氮转化功能基因丰度对不同氮添加水平的响应.2015年8月取样分析结果表明:固氮微生物(nifH)基因丰度随着氮添加水平的升高,表现为先升高后降低的趋势.低于200 kg N·hm-2·a-1硝酸铵处理有利于固氮菌生长.低氮添加(N15、N30和N50)对氨氧化细菌(AOB-amoA)和氨氧化古菌(AOA-amoA)基因丰度无显著影响.高氮添加(N100、N150、N200和N300)显著提高了AOB基因丰度,降低了AOA基因丰度.高氮添加(N150、N200和N300)显著降低了nirK基因丰度.随着氮添加量的增加,高氮添加促进了AOB主导的氨氧化过程,而反硝化微生物丰度的减少提高了氨氧化产物硝酸盐的积累,继而提高了土壤硝酸盐含量.