硝化抑制剂对稻田土壤氧化亚氮排放及硝化作用的影响

[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 pH、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pH(P＜0.05).与ck相比,施用尿素显著增加了土壤铵态氮(NH+4-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)amoA基因拷贝数,而对氨氧化古菌(AOA)amoA丰度没有显著影响.相关性分析显示:N2O排放量与土壤pH、AOB丰度和NO3-N质量分数呈显著相关(P＜0.05),说明土壤pH、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.