公司動(dòng)態(tài)
磷元素計(jì)量學(xué)對(duì)缺磷水稻土氮循環(huán)基因的調(diào)控機(jī)理研究中取得新進(jìn)展
閱讀:819 發(fā)布時(shí)間:2018-7-26營(yíng)養(yǎng)元素計(jì)量比(C:N:P)對(duì)生物代謝活動(dòng)的正常進(jìn)行和生態(tài)系統(tǒng)功能的維持有重要意義,。與C:N相比,,生命活動(dòng)和生態(tài)過(guò)程對(duì)N:P的波動(dòng)更加敏感,能夠適應(yīng)的N:P范圍小,,靈活性差,P的可利用性可能調(diào)控著土壤微生物活性與豐度的動(dòng)態(tài)變化,。然而迄今為止,,P與其他元素的計(jì)量關(guān)系對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響仍少見(jiàn)報(bào)道。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,,氮肥的大量投入導(dǎo)致日愈嚴(yán)重的N:P失衡,,N:P計(jì)量學(xué)特征對(duì)微生物影響的研究對(duì)農(nóng)田施肥策略的合理制定有重要意義。
基于此,,該團(tuán)隊(duì)采用Q-PCR技術(shù),,在干濕交替和持續(xù)淹水兩種稻田水分管理方式下,定量研究了水稻生長(zhǎng)過(guò)程中氨氧化(amoA)和反硝化(narG,,nirK,,nirS,nosZ)過(guò)程關(guān)鍵功能基因豐度對(duì)P可利用水平的響應(yīng),。結(jié)果表明,,氨氧化古菌對(duì)磷可利用性不敏感,施磷后氨氧化細(xì)菌豐度降低,,但反硝化菌豐度顯著升高,。施磷對(duì)氮循環(huán)功能微生物的影響與根際效應(yīng)有交互作用,缺磷條件下,,非根際土氨氧化細(xì)菌豐度顯著高于根際,,反硝化菌在根際和非根際的差異不大,施磷后根際氨氧化細(xì)菌豐度增大,,反硝化菌豐度減小,,導(dǎo)致氨氧化細(xì)菌豐度分布的根際效應(yīng)減弱,而反硝化菌豐度分布的根際效應(yīng)增強(qiáng),。通過(guò)C:P,、N:P計(jì)量關(guān)系分析發(fā)現(xiàn),這種變化主要是由水稻根際有機(jī)碳沉積和根系及微生物對(duì)氮,、磷的吸收帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)元素缺乏引起;與土壤中NH4-N,、NO3-N的含量相比,N:P對(duì)反硝化功能基因豐度的關(guān)系更為密切,。該研究證明,,磷肥施用能夠提高缺磷水稻土的反硝化潛力,增加稻田氮損失,,增大水稻生長(zhǎng)過(guò)程中的氮磷共限制風(fēng)險(xiǎn)和溫室氣體(N2O)排放,。因此a在施肥方案制定過(guò)程中,,應(yīng)充分考慮N、P對(duì)微生物的共同影響,,以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效應(yīng),。