登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《平衡施肥均质化了稻田土壤微生物群落结构 》

  • 来源专题：长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： changjiang
  • 发布时间：2017-09-14

  • 时间: 2017-07-25 编辑: 打印 大 中 小 关闭.

    　　施肥是作物产量和农田土壤地力可持续的保障。作为土壤地力的核心，土壤微生物对施肥的响应和反馈在过去十几年间备受关注。但是，已有研究多聚焦于局域尺度，缺乏区域的研究。“揭示群落时空变化格局及其驱动机制”是微生物生态学的永恒主题。从大尺度揭示农田土壤微生物群落的响应将会有助于我们深入了解施肥对农田生态系统的宏观认识。

    　　依托南京土壤研究所李忠佩研究员和林先贵研究员主持的国家基金委重点基金项目“亚热带典型水稻土中秸秆降解的微生物代谢网络及其驱动机制”的资助，中国科学性南京土壤研究所冯有智研究员团队研究了三种施肥方式（不施肥 Control 、平衡施用化肥 NPK 和秸秆还田 OM ）对我国亚热带 6 个水稻土细菌群落空间分异格局的影响。距离衰减模型显示水稻土微生物群落的空间分异格局受到历史因素，如地域隔离的控制；但是相对于 Control 处理， NPK 和 OM 处理降低了群落结构的空间周转速率，即增加了区域微生物群落结构的相似性。人类当代活动的干预降低了历史因素对农田土壤微生物群落空间分异格局的影响，增加了农田土壤微生物群落结构的稳定性。这些发现无论对于当前国家提出的“测土配方施肥”还是对农田土壤微生物生态的认知都有着重要的意义。该成果发表在 Soil Biology & Biochemistry 。

    　　文章链接

    　　

    NPK和OM施用降低了亚热带稻田细菌群落结构的周转速率

151浏览量
原文链接
相关报告

  • 《稻田土壤铁-氮耦合的微生物机制取得重要进展》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：金慧敏
    • 发布时间：2014-12-18
    • 　　稻田土壤是一种典型的人工湿地系统，其周期性的干湿交替导致了系列的氧化还原反应。由于稻田土壤的这一特性以及丰富的铁（Fe）含量，异化Fe(III)还原现象普遍存在于淹水稻田土壤中，并被认为可调控其他元素的生物地球化学过程。施氮（N）肥（尿素或氨）是人们为了维持稻田土壤肥力和增加水稻产量的一种重要农业管理措施。已有研究表明，在其他生境，如湿地和热带森林土壤中发现异化Fe(III)还原与N元素循环之间存在联系，然而人们对稻田土壤中微生物介导的异化Fe(III)还原与N元素循环相耦合的过程知之甚少。 　　鉴于稻田土壤在全球农业生产和生态环境功能中的突出地位，中科国学院生态环境研究中心朱永官课题组对我国稻田土壤中的Fe-N耦合过程进行了一系列研究。首先，他们选取我国南方第四纪红土母质发育的稻田土壤，通过室内泥浆厌氧培养手段，以13C-乙酸盐为底物，分别添加水铁矿和针铁矿作为唯一末端电子受体，采用基于rRNA的稳定性同位素探针（rRNA-SIP）结合基于16S rRNA的454高通量测序技术，研究了长期施N肥（尿素）对稻田土壤中依赖于乙酸盐同化的Fe(III)还原微生物群落的影响。他们首次揭示了长期施N肥能够促进稻田土壤中Fe(III)还原过程以及改变依赖于乙酸盐的Fe(III)还原细菌的群落结构。此外，他们还发现尽管不同形态的铁矿对Fe(III)还原细菌的类群具有选择性，水铁矿和针铁矿的添加均刺激了两种土壤中Geobacter属的增长，且长期施氮肥导致其增长幅度更大。这些结果暗示着长期施N肥在微生物介导的稻田土壤Fe的生物地球化学循环中的重要性，强调了元素生物地球化学循环之间复杂的相互作用。这一研究成果发表在自然出版集团的The ISME Journal（Ding et al., ISME J., 2014, DOI: 10.1038/ismej.2014.159）上。随后，他们以一个第四纪红土母质发育的时间序列稻田土壤为对象，采用基于15N-NH4+（15NH4+）的稳定性同位素示踪以及乙炔（C2H2）抑制技术，首次证明了稻田土壤中存在铁氨氧化过程，即在厌氧条件下，以Fe(III)为电子受体，Fe(III)被还原为Fe(II)的同时铵（NH4+）被氧化为氮气（N2），或亚硝酸盐（NO2–），或硝酸盐（NO3–）的过程（图1），其中，直接生成N2是稻田土壤中铁氨氧化过程的主要途径。此外，他们还发现水稻耕作可提高土壤微生物可还原Fe(III)水平，促进铁氨氧化反应，从而刺激土壤中N损失，通过估算发现铁氨氧化过程造成的N损失约占我国氨肥田间施用量的3.9–31%，推测此过程是稻田土壤N损失的潜在重要途径之一，可能影响到对陆地生态系统氮素损失的估算。这一研究成果发表在Environmental Science and Technology（Ding et al., Environ. Sci. Technol., 2014b, DOI: 10.1021/es503113s）上。
    361浏览量
    原文链接

  • 《菌渣化肥配施对稻田土壤微生物量碳氮和可溶性碳氮的影响》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2018-12-19
    • 菌渣作为一种养分丰富的有机物料还田，可减少化肥施用，同时保持土壤肥力；而土壤微生物量碳、氮和可溶性碳、氮是土壤活性碳氮库的重要组成部分，其含量和比例变化对土壤肥力均具有重要作用。因此，探讨不同比例菌渣化肥配施对土壤微生物量碳、氮及可溶性碳、氮的影响，评价菌渣在优化土壤肥力方面的生态作用具有重要意义。在水稻田间定位试验条件下，设置3个化肥水平（C）0、50%、100%，菌渣相对用量（F）0、50%、100%，共9个处理，分析了各处理土壤微生物量碳（MBC）、氮（MBN）和可溶性碳（DOC）、氮（DON）的变化特征，及其占土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）的比例与相关关系。结果表明：菌渣化肥配施后，微生物量碳和可溶性碳、氮均在C100F50最高，微生物量氮在C50F100最高，与不施肥处理相比，分别显著增加了49.40%、43.65%、83.52%、207.19%；MBC/SOC和DOC/SOC均随着菌渣化肥配施量的增加而减少，MBN/TN和DON/TN均在C100F50最高。相关分析表明，MBC、DOC与SOC，MBN与TN均呈极显著正相关，DON和TN呈显著正相关。总体来讲，菌渣化肥配施能够显著提高土壤微生物量碳、氮和可溶性碳、氮含量，但不是随着用量的增加一直呈增加趋势，高量菌渣或者化肥下会有降低趋势；菌渣化肥配施降低了土壤微生物量和可溶性碳氮比，因此适宜的菌渣化肥配施是提高土壤有机碳周转速度、微生物活性及其氮素供应能力和有效性的最佳选择。
    295浏览量
    原文链接