| 短期培养下抑制剂烯丙基硫脲对土壤硝化作用及微生物的影响 |
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| 引用本文： | 沈晓忆,夏围围,次仁拉姆,李乙坤.短期培养下抑制剂烯丙基硫脲对土壤硝化作用及微生物的影响[J].土壤学报,2021,58(6):1552-1563. |
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| 作者姓名： | 沈晓忆 夏围围 次仁拉姆 李乙坤 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室,南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室,南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室,南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No. 41501267）和土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放课题（No. Y20160025） |
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| 摘 要： | 硝化抑制剂烯丙基硫脲（ATU）对土壤硝化作用及温室效应的影响及机理尚不清楚。本研究采集典型旱地土壤，进行21天室内微宇宙培养，探究了氮肥与不同剂量ATU（分别为氮素用量的1%, 5%, 10%, 15%和20%）配施对土壤硝化作用及N2O和CO2排放通量的影响，并通过实时荧光定量PCR和高通量测序16S rRNA基因技术监测硝化微生物群落变化，同时与传统硝化抑制剂双氰胺（DCD）进行了保氮减排效果的对比。结果表明，与未施加氮肥的对照相比（CK），单施氮肥（N）显著提高了土壤硝化强度并促进了N2O排放。DCD能显著抑制硝态氮和N2O的积累，抑制效率分别为68.6%和93.3%。而低浓度ATU对土壤硝化作用无影响，仅在高浓度具有抑制效应，且抑制效率最高仅为14.7%。所有ATU处理N2O排放量均显著降低，降幅为60.3～68.2%，仍远高于DCD处理。处理间N2O和CO2的综合温室效应强弱顺序为N>ATU+N>DCD+N≈CK，且不同ATU施用量处理之间差异不显著。相关分析发现氨氧化细菌（AOB），而不是氨氧化古菌（AOA）和全程氨氧化细菌（Comammox），与土壤硝态氮积累和N2O排放显著正相关，与土壤pH显著负相关。高通量测序结果表明Nitrosovibrio tenuis类型AOB对氮肥诱导的硝化过程起主导作用。除此之外，ATU和DCD还能显著提高Cupriavidus，并降低Patulibacter、Aeromicrobium、Actinomycetospora、Defluviicoccus和Acidipila等微生物属在群落中的相对丰度。该研究为深化土壤碳氮循环理论，合理使用硝化抑制剂以及减缓温室气体排放提供科学依据。
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| 关 键 词： | 烯丙基硫脲（ATU） 双氰胺（DCD） 硝化作用 N2O 土壤微生物 |
| 收稿时间： | 2021/1/8 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/3/22 0:00:00 |
Effect of Allylthiourea on Soil Nitrification and the Underlying Microbial Mechanism in Short-term Laboratory Microcosms |
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| SHEN Xiaoyi,XIA Weiwei,Cirenlamu,LI Yikun.Effect of Allylthiourea on Soil Nitrification and the Underlying Microbial Mechanism in Short-term Laboratory Microcosms[J].Acta Pedologica Sinica,2021,58(6):1552-1563. |
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| Authors: | SHEN Xiaoyi XIA Weiwei Cirenlamu LI Yikun |
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| Institution: | Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology,College of Applied Meteorology,Nanjing University of Information Science and Technology,Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology,College of Applied Meteorology,Nanjing University of Information Science and Technology,Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology,College of Applied Meteorology,Nanjing University of Information Science and Technology,Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology,College of Applied Meteorology,Nanjing University of Information Science and Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Allylthiourea (ATU) Dicyandiamide (DCD) Nitrification N2O Soil microorganism |
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