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减氮对麦玉轮作农田土壤反硝化细菌群落结构和多样性的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 白芳芳 1 ; 乔冬梅 1 ; 李平 1 ; 杜臻杰 1 ; 陆红飞 1 ; 郭魏 1 ; 齐学斌 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农田灌溉研究所;农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室;中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站;江苏农林职业技术学院

关键词： 减氮;nirK;nirS;反硝化细菌;麦玉轮作;多样性;群落结构

期刊名称： 农业环境科学学报

ISSN： 1672-2043

年卷期： 2024 年 06 期

页码： 1338-1349

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 探究减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤反硝化细菌群落结构和多样性影响，为华北地区麦玉轮作农田氮肥管理提供技术支持，本研究以不施氮为对照（CK），设置2个施氮量，分别为常规施氮量（纯氮300 kg·hm~(-2),N2）、减氮20%（纯氮240 kg·hm~(-2),N1），提取土壤DNA，用nirS（细胞色素cd1-亚硝酸还原酶）、nirK(Cu-亚硝酸还原酶)引物扩增后采用MiSeq PE300测序技术，研究施氮量对麦玉轮作农田土壤性状及nirS、nirK反硝化细菌群落结构及多样性的影响。结果表明，3个处理nirS、nirK反硝化细菌α-多样性指数无显著差异，nirS反硝化细菌α-多样性高于nirK。减氮显著影响nirS、nirK反硝化细菌物种组成。减氮对nirS、nirK反硝化细菌门水平及nirK纲水平物种组成无显著影响，但显著降低了nirS反硝化细菌Deltaproteobacteria(δ-变形菌纲)相对丰度；减氮显著影响nirS、nirK属水平物种组成。硝态氮、速效磷、pH值是影响土壤nirS反硝化细菌属水平群落结构主要环境因子；pH值是影响土壤nirK反硝化细菌属水平群落结构的主要环境因子。研究表明，适量减氮不影响反硝化细菌α-多样性，但显著影响反硝化细菌属水平群落组成和群落结构，减氮主要是通过影响土壤性状及微生物群落结构进而影响农田土壤N2O排放。

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