开放式大气CO2浓度增高对水稻土反硝化活性的影响

摘要

本文利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2005年水稻生长季研究了不同施肥(施常规氮量和低氮量)、不同秸秆还田(秸秆全还田、秸秆不还田)处理土壤中的反硝化细菌数量在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的变化情况,同时测定各时期土壤中的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性,并且在拔节期测定了对照及FACE土壤的反硝化潜势.随后将各指标与土壤理化性质进行相关性分析.结果表明:CO2浓度增高对水稻生长各时期的土壤反硝化细菌数量具有一定的抑制作用,这种抑制作用在常规氮肥施用及秸秆不还田情形下最为显著(p＜0.01).FACE情形下,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性在水稻的拔节、抽穗和收获期均低于对照区土壤,但未达显著水平.对反硝化潜势研究发现,在低氮与常氮施用条件下,FACE土壤的反硝化潜势分别为对照土壤的84.21％和97.46％.通过与土壤理化性质的相关性研究,认为主要是因为FACE促进了植物生长,也促进了土壤中的微生物活性,反硝化微生物在竞争中受到抑制,使得反硝化活性降低.