农业环境科学学报

作者：滕钊军,陈汉,周聪,潘俊宇,蔡元锋,贾仲君,张耀鸿

单位：南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学生态与应用气象学院, 南京 210044

关键词：稻田,反硝化,N2O还原,有机碳特性,nosZ基因,

基金：国家自然科学基金项目（42175138，42377295，92251305）；江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX24_1534）

为研究不同有机碳源对稻田土壤反硝化速率和N2O还原潜力的影响效应，探索稻田温室气体减排机理，选取两个典型稻田[扬州稻田（YZ）和信阳稻田（XY）]土壤，在添加葡萄糖、甲酸、甲烷3种外源有机碳条件下，通过乙炔抑制法研究稻田土壤的反硝化速率和N2O还原速率。在此基础上，通过厌氧培养试验测定N2O的消耗量，研究土壤的N2O消减潜势，并分析nosZ功能基因的数量特征。结果表明：YZ土壤的反硝化速率为9.81~15.25 μg·g-1·d-1，N2O还原速率为7.83~12.77 μg·g-1·d-1，在3种有机碳添加条件下均显著低于XY土壤（P<0.05），这可能与YZ土壤pH值偏低、NO3-含量较高有关。与对照处理（CK）相比，在添加葡萄糖条件下YZ土壤的反硝化速率和N2O还原速率分别增加了54.6%和59.7%，而在添加甲酸条件下XY土壤的反硝化速率和N2O还原速率则分别增加了49.9%和54.4%。添加甲烷条件下XY土壤的反硝化速率和N2O还原速率均显著高于CK处理（P<0.05），说明甲烷可能作为电子供体驱动了N2O的还原过程。相关性分析发现，不同碳源添加条件下YZ土壤N2O消减潜势与nosZ Ⅰ基因数量呈显著正相关，而XY土壤N2O消减潜势与nosZ Ⅱ基因数量呈显著正相关（P<0.05）。综上，对于不同类型的稻田土壤，在外源有机碳供应条件下N2O还原速率的高响应性提升是降低稻田N2O净排放潜力的有效途径。

来源：2024年第12期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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