种植行距和品种对玉米根际反硝化菌群丰度和功能的影响

反硝化是根际氮素损失重要途径,作物品种和行距改变是否会对根际反硝化产生影响尚不清楚.本研究比较了不同玉米品种和种植行距间根际土壤反硝化菌群丰度和功能的差异,为降低根际反硝化损失和提高氮肥利用效率提供科学依据.通过两个独立的田间试验,利用生物化学和分子微生物学方法,分别研究'浚单20'、'安农8号'、'郑单958'、'品玉18'和'隆平206'5个玉米品种以及20 cm、30 cm、40 cm、50 cm种植行距对根际土壤反硝化能力、反硝化菌群丰度、N2O/(N2O+N2)产物比和土壤呼吸等指标的影响.'浚单20'、'安农8号'、'郑单958'根际反硝化能力显著低于其他两个品种;随着行距减少,反硝化能力有显著增加趋势.'隆平206'和'品玉18'的nirS型反硝化菌群丰度显著高于其他品种,而nirK和nosZ型菌群的丰度以'浚单20'和'安农8号'最高;行距20 cm的nirS和nirK型菌丰度显著高于其他行距处理,但nosZ型菌丰度以40 cm行距丰度最大.品种对N2O/(N2O+N2)产物比有一定影响,其中'安农8号'最低,但行距对产物比没有显著影响.相关分析表明反硝化能力与土壤呼吸和nirS型菌群丰度均极显著正相关,但与nosZ和nirK型菌群未呈现这种关系,由此表明nirS型菌丰度和根际有机碳差异可能是造成反硝化能力不同的主导因子.品种和种植行距会对玉米根际反硝化过程产生一定影响,根际低反硝化损失品种的筛选、选育和根际反硝化过程调控是减少根际反硝化损失,提高氮肥利用效率的有效途径.