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FACE环境下不同秸秆与氮肥管理对稻田土壤硝化和反硝化菌的影响

ISSN号：0253-9829
期刊名称：《土壤》
时间：0
分类：S154.3[农业科学—土壤学;农业科学—农业基础科学] S365[农业科学—作物栽培与耕作技术;农业科学—农艺学]
作者机构：[1]中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳110016, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]中国科学院大气物理研究所,北京100029, [4]土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）,南京210008
相关基金：国家自然科学基金项目（40271111,40331014,40231003,40110817）和中国科学院创新方向项目（KZCX3-SW-440）共同赞助.

作者：韩琳[1], 王殳屹[1,2], 史奕[1], 梅宝玲[3], 朱建国[4]

关键词： CO2浓度升高, 稻田, 硝化细菌, 反硝化细菌, 反硝化强度, FACE, Paddy-field, Nitrifiers, Denitrifiers, Denitrification potential

中文摘要：

利用位于江都市小记镇的中国稻-麦轮作FACE平台，采用最大可能（MPN）法，在2004年水稻生长季研究了不同施肥情况（施常规N量UN和低N量LN）、不同秸秆还田情况（秸秆全还田HR和秸秆不还田NR）下，土壤中硝化和反硝化细菌数量在FACE条件下随时间的变化。结果表明，FACE条件下，土壤硝化菌数普遍在抽穗期或乳熟期达到最大值，而对照土壤的硝化菌数普遍到成熟期才达到最大值，并且显著高于FACE处理的相应值（P〈0．05）。在HR条件下，LN和UN小区FACE处理的土壤硝化细菌数量较对照减少6％-10％。FACE条件LN小区的反硝化菌数在成熟期达到最大值，而对照处理则在乳熟期达到最大值，并显著高于FACE处理（P〈0．05）；而UN小区的反硝化菌数二者均在抽穗期达到最大值。在LN小区HR和NR情况下。FACE处理土壤反硝化细菌数量分别低于对照处理的相应值8％和13％。在HR情况下，土壤反硝化潜势FACE处理显著低于对照。在LN和UN小区，FACE处理土壤的反硝化作用潜势分别是对照的83．7％和95．4％。

英文摘要：

Elevated atmospheric CO2concentration may alter nitrifiers and denitrifiers population which play a pivotal role in N turnover of paddy soil. A free-air CO2 enrichment （FACE） experiment was conducted in paddy fields under two N fertilization levels （Normal N-250 kg/ hm^2 and Low N-150 kg/hm^2） and two levels of straw- returning-back-to-field （HR, NR） during rice-growing season in 2004 at Jiangdu of Jiangsu province to evaluate changes of nitrifiers and denitrifiers population by the-most-probable-number （MPN） method. Results showed that elevated atmospheric CO2 concentration stimulated nitrifiers population to reach maximum at jointing or ripening stages, while ambient at booting stage and significantly higher than that of FACE. LN and UN treatments reduced nitrifiers population by 6% - 10% in HR condition. Denitrifiers population of LN treatments from FACE plots reached maximum at booting stage, while ambient at ripening stage and significantly higher than that of FACE. But denitrifers population of UN plots reached maximum at jointing stage. LN treatments reduced denitrifiers population by 8% - 13% in HR and NR conditions. FACE significantly reduced denitrification potential （DP） in straw-returning-back-to-field treatments, and DP （denitrification potential） of LN and UN treatments from FACE plots were only 83.7% and 95.4% of those of ambient.

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