雷竹林集約經(jīng)營(yíng)措施對(duì)土壤CO2、N2O排放及氨氧化微生物的影響.pdf

1、雷竹林冬季地表覆蓋增溫和施肥為核心的集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)被廣泛推廣應(yīng)用，為揭示這一特殊經(jīng)營(yíng)措施對(duì)氧化亞氮和二氧化碳兩種溫室氣體排放和土壤氨氧化微生物群落結(jié)構(gòu)的影響布置了2個(gè)試驗(yàn)：①雷竹林覆蓋過(guò)程中不同施肥對(duì)土壤溫室氣體排放及氨氧化微生物的影響；②無(wú)林地覆蓋過(guò)程中不同施肥及硝化抑制劑對(duì)土壤溫室氣體排放和氨氧化微生物的影響。試驗(yàn)期間每隔20天采樣分析了共6次氣體。結(jié)果表明，雷竹覆蓋處理CO2和N2O氣體排放量明顯高于未覆蓋處理，前者CO2通量是后者

2、的2.0-14.04倍不等（平均6.79倍），N2O氣體則7.03-47.09倍（平均26.30倍）。推算試驗(yàn)期間林覆蓋雷竹林比不覆蓋林地多分別排放3.3 Mg ha-1 CO2-C和38 Kg ha-1N2O氣體。不同施肥處理對(duì)CO2排放沒(méi)有持續(xù)而一致的影響，而對(duì)N2O氣體排放影響則有明顯的差異，不施肥以及單施尿素處理N2O排放量明顯高于復(fù)合肥和尿素與氯化鉀混合施肥;冗余分析表明，氣體排放與養(yǎng)分的負(fù)相關(guān)。從減少溫室氣體排放角度出發(fā)，推

3、薦覆蓋前施用復(fù)合肥或尿素與氯化鉀混合施用，不建議單獨(dú)施用尿素。
　　 本文應(yīng)用PCR-DGGE分析土壤氨氧化細(xì)菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落結(jié)構(gòu)及多樣性，應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析土壤中AOB和AOA的豐度。結(jié)果表明，雷竹林覆蓋和施肥1個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，冬天覆蓋能增加土壤AOB的活性，而多樣性沒(méi)發(fā)生明顯變化;不同施肥處理對(duì)土壤AOB群落有一定影響但不顯著，所有樣品AOB物種相似度(0.61)大于0.6的臨界值。同一處理的3個(gè)重

4、復(fù)首先被聚為一類(lèi)，重復(fù)間的相似度高于處理間，說(shuō)明不同肥料品種對(duì)土壤AOB的影響;復(fù)合肥（處理1）增加了土壤AOB的多樣性，尿素（處理2）、特別是尿素+氯化鉀（處理3）則抑制了土壤AOB的某些物種，從而降低了其多樣性。施肥提高了AOB的amoA基因的拷貝數(shù)，不同處理土壤AOB功能基因amoA豐度從高到低為:處理2＞處理3＞處理1＞對(duì)照2（不施肥），其中處理2和處理3明顯高于(p＜0.05)對(duì)照2。覆蓋和施肥處理均沒(méi)有引起土壤AOA群落的明

5、顯變化，所有樣品歸為一類(lèi)的相似值為0.67，不同處理對(duì)土壤AOA物種結(jié)構(gòu)以及多樣性指數(shù)(Shannon index)均沒(méi)有顯著影響。覆蓋增加土壤AOA的活性，也沒(méi)有改變其群落結(jié)構(gòu)。不同處理土壤AOA功能基因amoA豐度從高到低為:處理3＞對(duì)照2＞處理2＞處理1，且處理3明顯高于(p＜0.05)處理1。土壤AOA/AOB比值（小于0.5）明顯低于其它研究結(jié)果。研究表明，雖然短期不同施肥處理對(duì)土壤AOB和AOA沒(méi)有顯著的影響結(jié)果，長(zhǎng)期施用相