生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1): 159-167.doi: 10.13292/j.1000-4890.202601.033
王安琪1,2,孙鲁沅1,3,马停停3,冯蒙蒙1,2,苏先楚1,2,朱君康1,2,刘佳3,林永新1,2*
WANG Anqi1,2, SUN Luyuan1,3, MA Tingting3, FENG Mengmeng1,2, SU Xianchu1,2, ZHU Junkang1,2, LIU Jia3, LIN Yongxin1,2*
摘要: 为探讨复种绿肥紫云英对稻田土壤反硝化微生物功能基因丰度的影响及其驱动因素,本研究利用实时荧光定量PCR测定反硝化功能基因丰度,并测定土壤理化性质和N2O排放潜势。田间试验采用随机区组设计,包括3个因子,即复种绿肥、秸秆还田和化肥减氮,共8个处理。结果表明:复种绿肥显著提高土壤NH4+-N含量,降低土壤pH值。三因素方差分析表明,秸秆还田和化肥减量对反硝化微生物功能基因丰度均无显著影响,复种绿肥对nirS、nirK和nosZ Ⅰ基因丰度无显著影响,但显著降低了nosZ Ⅱ基因丰度(P<0.01),降幅为26.6%。稻田土壤中nirS基因丰度均高于nirK基因丰度,nosZ Ⅰ基因丰度均高于nosZ Ⅱ基因丰度,表明稻田土壤中nirS和nosZ Ⅰ分别在亚硝酸盐还原菌和氧化亚氮还原菌中占主导地位。随机森林和相关性分析表明,nosZ Ⅱ基因丰度与土壤NH4+-N含量呈显著负相关(P<0.001),与土壤pH值呈显著正相关(P<0.01)。同时,复种绿肥显著提高土壤N2O排放潜势,而秸秆还田和化肥减氮无显著影响。综上,复种绿肥增加土壤铵氮供应,可减少化学氮肥用量,但导致nosZ Ⅱ基因丰度下降和N2O排放潜势增加,需在种植中予以关注。