长期施肥对双季稻田甲烷排放和关键功能微生物的影响

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-12-02 合作期刊: 《生态学报》

唐海明,肖小平,汤文光,孙继民,刘杰,汪柯,李超,程凯凯,李微艳,孙耿

摘要： 研究不同施肥措施对双季稻田甲烷（CH4）排放特征的影响及其微生物学机理，对合理利用及评价不同施肥模式对水稻生长的影响具有重要意义。以长期施肥定位试验田为平台，采用静态箱-气相色谱法对施用化肥（MF：mineral fertilizer alone）、秸秆还田配施化肥（RF：rice residues plus mineral fertilizer）、30%有机肥配施70%化肥（LOM：30% organic matter plus 70% mineral fertilizer）、60%有机肥配施40%化肥（HOM：60% organic matter plus 40% mineral fertilizer）和无肥（CK：without fertilizer）条件下双季稻田CH4排放及其微生物学机理进行了分析。结果表明，早稻和晚稻生长期，不同施肥处理稻田CH4排放通量均显著高于CK，表现为HOM > LOM > RF > MF > CK。各处理间CH4总排放量差异达显著水平，其大小顺序与排放通量趋势一致，以HOM处理为最高，比CK处理增加105.56%，其次是LOM和RF处理，分别比CK处理增加72.97%和54.17%。关键功能土壤微生物测定结果表明，早稻和晚稻各个主要生育时期，各处理稻田土壤产甲烷古菌的数量变化范围为（3.18-81.07）×103 cfu/g，土壤甲烷氧化细菌的数量变化范围为（24.82-379.72）×103 cfu/g。稻田土壤产甲烷古菌和甲烷氧化细菌数量大小顺序为HOM > LOM > RF > MF > CK，各施肥处理均显著高于CK；HOM、LOM、RF处理显著高于MF、CK处理。双季稻田CH4排放与稻田土壤产甲烷古菌、甲烷氧化细菌数量变化关系密切。采用有机无机肥配施促进了双季稻田生态系统CH4的排放和关键功能微生物的数量。

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