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生物炭对褐土旱地玉米季氮转化功能基因、丛枝菌根真菌及N2O释放的影响
生物炭对褐土旱地玉米季氮转化功能基因、丛枝菌根真菌及N2O释放的影响
作者:
刘领
马宜林
悦飞雪
乔鑫鑫
尹飞
王艳芳
原文服务方:
生态学报
生物炭
N2O
旱地玉米
AM真菌
基因丰度
摘要:
以豫西旱地玉米农田为研究对象,设置不同生物炭施用量处理(T0:不施用生物炭;T1:施用生物炭20t/hm2;T2:施用生物炭40t/hm2),采用密闭式静态箱法测定N2O排放通量和荧光定量PCR法分析丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)真菌、氨单加氧酶(amoA)、亚硝酸盐还原酶(nirS、nirK)以及氧化亚氮还原酶(nosZ)的基因丰度,同时测定土壤理化性状的变化。研究结果表明,随着生物炭施用量的增加,土壤pH和含水量呈增加趋势,土壤有机碳、全氮和铵态氮含量显著提高,土壤容重和硝态氮含量显著降低。T1和T2处理土壤有机碳含量分别较T0显著提高38.44%和71.01%;T1和T2处理土壤铵态氮含量分别较T0显著增加15.89%和30.46%;T2处理土壤全氮含量较T0处理显著提高14.87%;T1和T2处理土壤硝态氮含量分别较T0减少10.57%和21.40%。随着生物炭施用量的增加,AM真菌侵染率显著增加,T1和T2处理分别较T0处理提高71.88%和115.88%;AOA、AOB、nirK和nirS基因丰度显著降低;nosZ基因丰度增加。施加生物炭处理的N2O排放通量和累积排放量均低于不施生物炭处理,具体表现为:T0>T1>T2。相关分析表明,生物炭施用量与AM真菌基因丰度呈显著正相关;与nosZ基因丰度呈正相关;与AOA、AOB、nirK、nirS基因丰度呈极显著负相关。N2O排放通量与AOA、nirK、nirS基因丰度呈极显著正相关;与土壤含水量和土壤硝态氮含量呈显著正相关;与AM真菌、nosZ基因丰度、易提取球囊霉素含量、铵态氮含量呈极显著负相关。集成推进树(ABT)分析表明,AOA对N2O排放的影响最大,其次是AM真菌和nirS。总之,生物炭处理改善土壤理化性质、提高土壤AM真菌侵染率、调节硝化、反硝化相关功能基因的丰度,减少N2O气体排放,为旱地农田合理施用生物炭减少N2O气体排放提供理论依据。
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文献信息
篇名
生物炭对褐土旱地玉米季氮转化功能基因、丛枝菌根真菌及N2O释放的影响
来源期刊
生态学报
学科
关键词
生物炭
N2O
旱地玉米
AM真菌
基因丰度
年,卷(期)
2021,(7)
所属期刊栏目
研究论文
研究方向
页码范围
2803-2815
页数
12页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.5846/stxb202006041438
五维指标
传播情况
被引次数趋势
(/次)
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版权信息
全文
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引文网络
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2021(0)
参考文献(0)
二级参考文献(0)
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二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
生物炭
N2O
旱地玉米
AM真菌
基因丰度
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
生态学报
主办单位:
中国生态学学会
出版周期:
半月刊
ISSN:
1000-0933
CN:
11-2031/Q
开本:
16开
出版地:
邮发代号:
创刊时间:
1981-01-01
语种:
chi
出版文献量(篇)
14991
总下载数(次)
0
总被引数(次)
516896
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