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本文采用室内培养和田间原位试验相结合的方法,系统研究了脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)与硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)对土壤氮转化、微生物量及氮循环功能微生物的影响。旨在揭示NBPT、DMPP的微生物学效应,以期为长期科学合理的施用这两种抑制剂提供理论依据。得出以下结论:
对土壤氮转化及微生物量的影响:DMPP尤其是NBPT+DMPP组合施用可显著降低土壤NO3--N含量,促进土壤氮素的微生物固持。
对土壤氮循环功能微生物活性的影响:1.DMPP以及NBPT+DMPP组合施用可提高土壤固氮作用潜势;2.DMPP尤其是NBPT+DMPP组合施用显著地抑制土壤硝化作用潜势;3.在培养试验中,DMPP以及NBPT+DMPP组合施用提高了土壤反硝化作用潜势,同时NBPT+DMPP组合在连续施用七年之后对土壤反硝化作用仍保持促进作用。
对土壤氮循环功能微生物数量的影响:1.培养试验中DMPP的单独施用增加了固氮细菌数量,但田间连续施用七年后抑制剂对固氮细菌数量没影响;2.培养试验中DMPP的单独施用减少了AOA数量,但田间原位验中DMPP及NBPT+DMPP组合施用减少了AOB数量。在低肥力土壤中,AOA数量与NO3--N含量及硝化作用潜势之间呈正相关关系,说明AOA是土壤硝化作用的主要驱动者。在高肥力土壤中,AOB数量与土壤NO3--N含量、硝化作用潜势之间呈正相关关系,说明在高肥力土壤中AOB是土壤硝化作用的主要驱动者;3.NBPT、DMPP以及NBPT+DMPP组合连续施用七年后对反硝化细菌数量没有影响。
通过高通量测序我们得出以下结论:1.采用高通量测序我们得到:潮棕壤细菌的优势种群属于变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门;2.DMPP和NBPT+DMPP组合的连续施用增加了土壤细菌种群丰度,NBPT、 DMPP以及NBPT+DMPP组合有利于维持土壤细菌种群多样性;3.DMPP强烈抑制亚硝化螺菌属的生长;4.不同施肥处理改变了土壤氮循环菌在属水平上的群落组成,其中DMPP单施和NBPT+DMPP组合两处理的土壤氮循环功能菌属的结构组成最为接近。