文献类型: 中文期刊
作者: 王凌 1 ; 张国印 2 ; 刘孟朝 2 ; 孙世友 2 ; 刘蕾 2 ; 茹淑华 2 ; 赵欧亚 2 ; 李博文 1 ;
作者机构: 1.河北农业大学资源与环境科学学院
2.河北省农林科学院农业资源环境研究所
关键词: 设施菜田;氮源气体减排;氨氧化古菌;硝化抑制剂;微生物功能基因
期刊名称: 华北农学报
ISSN:
年卷期: 2021 年 002 期
页码: 196-203
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 开展了以减少设施菜田系统中氮源气体损失、提高肥料利用率为目的的田间试验。以设施黄瓜为例,通过设置对比常规施肥、减量施肥与不同硝化抑制剂型配比试验,连续5 a定位监测不同施肥处理下氮源气体排放规律,基于qPCR结果分析了氮源气体排放与氨氧化古菌AOA的互作关系,并应用高通量Illumina MiSeq平台测序,利用PICRUSt对16S rDNAV3-V4区基因系列数据进行分析,基于KEGG数据库对与氮代谢相关的功能基因进行了鉴定。结果表明,北方设施黄瓜-土壤系统的5个不同施肥处理中,增施硝化抑制剂DCD(处理In-1)与常规施肥(处理FT)和减量施肥(处理OPT)相比,每年向环境排放的氮氧化物(NOx)排放总量分别减少76.5%和71.8%,减量施肥(处理OPT)和增施DCD分别比常规施肥(处理FT)氧化亚氮(N2O)年排放总量减少28.4%和21.8%。明确了北方石灰性褐土设施黄瓜菜田中,增施DCD可显著抑制氨氧化古菌AOA种群数量,效果优于吡啶;氨氧化古菌AOA对NOx排放起调控作用,氨氧化古菌AOA amoA基因拷贝数与土壤NOx排放通量之间呈指数正相关关系:Y=121.18e3E-08x(R2=0.840 5,P<0.05)。基于KEGG数据库的鉴定结果显示,在肥料减施(处理OPT)和硝化抑制剂(处理In-2)调控的土壤中,与同化途径相关的烯酰水合酶(K01692)、底物结合蛋白(K02035)以及转运系统ATP结合蛋白(K09687)系统代谢通路相关的功能基因相对丰度高,是响应上述调控变化最为敏感的氮循环途径。5 a间,与常规施肥(处理FT)相比,减量施肥(处理OPT)和增施DCD(处理In-1)的肥料偏生产力分别提升了32.1%~38.2%和17.8%~21.9%。因此,在北方设施菜田中,增施施氮量15%的硝化抑制剂和减量25%的肥料施用,可有效减少农田氮源气体排放损失,提高肥料利用率,并且明确了随着氨氧化古菌AOA种群数量的增加,NOx的排放通量呈指数锐升的关系。为实现农业面源污染有效防控,促进我国农业高质量绿色发展提供了有力的科学依据。
- 相关文献
[1]设施菜田土壤磷、钾养分积累状况与特点. 周晓芬,杨军芳,冯伟,杜金钟,王素英. 2008
[2]采用微型渗漏计原位测定设施菜田有机肥氮素矿化特征. 任珊露,张彦才,翟彩霞,陈丽莉,李若楠,王丽英,陈清. 2012
[3]不同施肥模式下设施菜田土壤团聚体养分和微生物量特征. 荣勤雷,李若楠,黄绍文,周春火,唐继伟,王丽英,张彦才. 2019
[4]土壤提质增活蔬菜增香提味设施菜田有机肥增效机制与肥水精准管理技术. 王丽英,黄绍文,李若楠,唐继伟,史建硕,郭丽,张怀志,王平,刘赛,王玉军. 2022
[5]功能微生物菌剂防控设施菜田土壤磷素面源污染的效果. 崔佳萌,刘蕾,李博文,张国印,赵欧亚,郜静,李玭,刘辉,马丽敏,王凌. 2021
作者其他论文 更多>>
-
长期施有机肥对设施番茄土壤稀有和丰富细菌亚群落的影响
作者:刘蕾;史建硕;张国印;郜静;李玭;任燕利;王丽英
关键词:稀有细菌;丰富细菌;有机肥;设施番茄;多样性;群落构建;生态系统功能
-
引入豆角的轮作模式对设施土壤硝态氮淋失的影响
作者:刘蕾;王凌;肖广敏;茹淑华;孙世友;郜静;李玭;赵欧亚;张国印
关键词:豆科轮作;氮淋失;设施蔬菜;土壤性质;温度
-
基于文献分析的氮肥用量对小麦玉米轮作体系硝态氮淋溶的影响
作者:肖广敏;茹淑华;孙世友;赵欧亚;侯利敏;王策;王凌;刘蕾;张国印
关键词:冬小麦-夏玉米轮作;硝态氮淋溶;施氮量;渗漏计;溶液提取器
-
不同商品发酵菌剂对牛粪堆肥微生物群落的影响
作者:赵欧亚;侯利敏;孙世友;茹淑华;肖广敏;王策;王凌;刘蕾;张国印;李瑞军
关键词:牛粪;堆肥;发酵菌剂;微生物结构;高通量测序
-
木醋液酸化处理对奶牛场原水贮存过程中氨挥发的影响
作者:肖广敏;赵欧亚;侯利敏;王策;茹淑华;孙世友;王凌;刘蕾
关键词:酸化;木醋液;牛场原水;氨挥发
-
太行山前平原农田基础地力对夏玉米产量的影响及培肥目标
作者:贾良良;黄少辉;刘克桐;孙彦铭;杨军芳;杨云马;邢素丽;刘孟朝
关键词:山前平原;夏玉米;基础地力;产量反应;土壤培肥
-
设施土壤优先流特征及其影响因素研究
作者:刘蕾;王鹤雄;张国印;郜静;李玭;赵欧亚
关键词:优先流;设施土壤;染色形态特征;影响因素