不同施肥处理下稻田亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化活性及微生物群落特征OA

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(N-DAMO)是控制稻田甲烷(CH_(4))减排的重要途径。目前有机肥与无机氮肥配施下稻田N-DAMO活性及功能微生物变化特征尚不清楚。本研究设置无机氮肥(NPK)、粪肥配施无机氮肥(MNPK)和秸秆还田配施无机氮肥(SNPK)3种施肥处理,在水稻(南粳9108)典型生育期(孕穗期、抽穗期、成熟期)采集土壤样品,利用室内泥浆培养试验结合稳定同位素示踪、高通量测序及荧光定量PCR技术,系统分析不同施肥处理下N-DAMO活性和功能微生物NC10细菌基因丰度及群落结构变化特征。结果表明:土壤N-DAMO活性为2.20~6.58nmol CO_(2)·g^(-1)·d^(-1),在抽穗期MNPK和SNPK处理下N-DAMO活性显著高于NPK处理,其他生育期各处理间差异不显著。NC10细菌基因丰度在8.36×10^(6)~2.77×10^(7) copies·g^(-1),MNPK和SNPK处理下NC10细菌基因丰度显著高于NPK处理,增幅分别为53.9%和27.7%;但3种施肥处理下NC10细菌群落结构未发生显著改变。相关性分析发现,土壤含水率和铵氮含量是影响稻田NDAMO活性的主要环境因子。综上,MNPK处理NC10细菌基因丰度最高,并且在一定程度上促进了NDAMO活性,在3种施肥处理中减缓稻田CH_(4)排放的潜力最高。