长期施肥对稻田反硝化依赖型甲烷厌氧氧化过程的影响OA

反硝化依赖型甲烷厌氧氧化(DAMO)是联结碳氮循环的重要过程。本研究开展13C稳定同位素标记微宇宙培养实验,针对长期施肥对红壤水稻土DAMO过程的影响进行了分析。实验设4个处理:不施肥(CK)、氮磷钾肥(NPK)、氮钾肥加猪粪(NKM)和氮磷钾加稻草(NPKS)。结果表明:总DAMO速率对长期施肥有显著响应,其最大值(1762.93 nmol·g^(-1)·d^(-1),以CO_(2)计,下同)和最小值(25.01 nmol·g^(-1)·d^(-1))分别出现在NKM的深层土壤和CK的表层土壤中,并且NKM的表层、中层及深层土壤的DAMO速率均显著高于相应土层的NPKS土壤(P<0.05),分别高出276%、447%和200%。亚硝酸盐型DAMO(n-damo)速率从表层到深层土壤呈递增趋势,NKM的中层土壤n-damo强度显著高于NPKS(高出755%)(P<0.05)。对于硝酸盐型DAMO(Nr-damo)速率,NKM深层土壤(702.49 nmol·g^(-1)·d^(-1))显著高于中层土壤(38.77 nmol·g^(-1)·d^(-1))(P<0.05),而且随土层深度加深,Nr-damo速率在CK中呈现递增、在NPKS中呈现递减的趋势。各处理N_(2)O型DAMO(N_(2)O-damo)速率表现为表层最高(44.23~81.95 nmol·g^(-1)·d^(-1)),深层次之(8.47~18.46 nmol·g^(-1)·d^(-1)),中层最低(0.63~3.27 nmol·g^(-1)·d^(-1))。对于表层土壤N_(2)O-damo速率,NKM显著高于NPKS处理(P<0.05)。研究表明,相比于长期秸秆还田,猪粪配施化肥对红壤水稻土DAMO发生有更强的促进作用;此外,深层水稻土具有较高的ndamo潜力,表层水稻土则具有较高的N_(2)O-damo潜力。