硝化抑制剂对稻田土壤氧化亚氮排放及硝化作用的影响

作者：张闻汉; 陈照明; 张金萍; 林海忠; 何杰; 张耿苗; 赵钰杰; 王强; 马军伟^*

来源：浙江农林大学学报, 2023, 40(04): 820-827.

• 水稻土
• 3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)
• 2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)
• 氧化亚氮
• 氨氧化微生物

【目的】为探究硝化抑制剂对土壤硝化作用及氧化亚氮(N2O)排放的影响。选取稻田土为研究对象，采用微宇宙培养，研究尿素配施硝化抑制剂[3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)]对稻田土p H、无机氮、N2O排放以及氨氧化微生物的影响。【方法】设置不加尿素和硝化抑制剂(ck)、单施尿素[氮(N)200 mg·kg–1,U]、尿素+DMPP (添加量为氮量的1%,DMPP)和尿素+CP (添加量为氮量的2%,CP) 4个处理。【结果】添加硝化抑制剂可以显著提高土壤p H (P<0.05)。与ck相比，施用尿素显著增加了土壤铵态氮(NH4+-N)质量分数(P<0.05)，而两者之间硝态氮(NO3–-N)质量分数无显著差异。DMPP和CP处理的NO3–-N质量分数处于较低水平，且2个处理的净硝化速率都显著低于ck和U处理(P<0.05)，有明显的硝化抑制效果。与ck相比，施用尿素显著提高了土壤N2O排放(P<0.05)，而配施硝化抑制剂显著降低了N2O的累积排放(P<0.05)。与单施尿素相比，添加硝化抑制剂可有效降低氨氧化细菌(AOB) amo A基因拷贝数，而对氨氧化古菌(AOA) amo A丰度没有显著影响。相关性分析显示：N2O排放量与土壤p H、AOB丰度和NO3–-N质量分数呈显著相关(P<0.05)，说明土壤p H、AOB丰度和NO3–-N质量分数是影响土壤N2O排放的关键因素。【结论】在中性稻田土中，AOB主导了土壤N2O的排放和硝化作用，DMPP和CP可通过有效降低AOB丰度来抑制硝化作用和减少N2O排放。图4表3参34

• 单位
  浙江农林大学; 浙江省农业科学院