设施蔬菜大棚土壤HONO释放规律及其微生物影响机制OA

为探究设施蔬菜大棚土壤中微生物群落与气态亚硝酸(HONO)释放之间的关系,本试验使用大气HONO在线监测系统,观测设施蔬菜大棚作物生长周期内HONO的排放情况,分析作物播种、施肥后、收割前、收割后4个阶段的土壤理化指标、土壤微生物群落结构和土壤微生物氮循环功能基因丰度的动态变化,明确了土壤微生物在作物生长全周期内的响应,并探究了施肥提高土壤HONO排放的机理。结果表明,试验周期内土壤HONO排放通量范围为-4.38~35.25 ng·m^(-2)·s^(-1),施肥前土壤HONO平均排放通量为(0.64±1.36)ng·m^(-2)·s^(-1),施肥后土壤HONO平均排放通量为(1.81±3.91)ng·m^(-2)·s^(-1)。施肥提高了设施蔬菜大棚土壤HONO排放,导致土壤酸化,促进土壤N向HONO转变。此外,施肥显著提高了AOA amoA、AOB amoA和nirK/nirS丰度,但是可通过提高土壤氧化还原电位抑制微生物的反硝化作用,导致土壤中以硝化作用为主导,并可通过促进土壤微生物硝化反应中的氨氧化过程促进土壤N的形成并导致N的积累,而酸性条件进一步促进N向大气释放,提高土壤HONO的排放通量。