土壤水分对土壤产生气态氮的厌氧微生物过程的影响

作     者：李靳 康荣华 于浩明 王莹莹 姚萌 方运霆 LI Jin;KANG Rong-hua;YU Hao-ming;WANG Ying-ying;YAO Meng;FANG Yun-ting

作者机构：中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 辽宁省稳定同位素技术重点实验室沈阳110016 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2021年第32卷第6期

页      面：1989-1997页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41807320)资助 

主　　题：15N标记法 15N配对法 一氧化氮 氧化亚氮 氮气 反硝化过程 异养硝化过程 共反硝化过程 土壤水分 

摘      要：气态氮[一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N_(2)O)和氮气(N_(2))]的释放是土壤氮损失的一种重要途径。硝化和反硝化作用是土壤气态氮损失的主要微生物过程,但是异养硝化作用、共反硝化作用和厌氧氨氧化过程对土壤气态氮损失的贡献尚不清楚。本研究利用15N标记和配对法,结合硝化抑制剂双氰胺(DCD),通过土壤培养试验来量化厌氧条件下各种微生物过程对NO、N_(2)O和N_(2)产生的贡献。结果表明:在厌氧条件下培养24 h后,土壤孔隙含水率为65%时,3种气体总的15N回收率最高,占加入15N总量的20.0%。反硝化过程对NO、N_(2)O和N_(2)产生的贡献率分别为49.9%~94.1%、29.0%~84.7%和58.2%~85.8%,是产生3种气体的主要过程。异养硝化过程也是产生NO和N_(2)O的重要过程,特别是在土壤孔隙含水率很低时(10%)对两种气体产生的贡献率分别为50.1%和42.8%。,共反硝化过程对N_(2)O产生的贡献率为10.6%~30.7%,共反硝化和厌氧氨氧化过程对N_(2)产生的总贡献率为14.2%~41.8%,表明共反硝化过程在N_(2)O和N_(2)产生中的作用不可忽视。15N标记和配对法是区分气态氮损失的各种微生物过程的有效手段。