生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (9): 2938-2947.doi: 10.13292/j.1000-4890.202509.008
张坤1,2,李杰1,2*,王帅1,王文宇1,2,王炜1,李雅群1,2,刘凯1,李景元1,李东伟1,连瑞源1,2
ZHANG Kun1,2, LI Jie1,2*, WANG Shuai1, WANG Wenyu1,2, WANG Wei1, LI Yaqun1,2, LIU Kai1, LI Jinyuan1, LI Dongwei1, LIAN Ruiyuan1,2
摘要: 设置空白对照(CK)、单施尿素处理(U)、脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂双氰胺(DCD)配施尿素(NBPT+DCD+U)、环戊酮(CCO)配施尿素(CCO+U)4个处理,开展了玉米田间试验,探明一种新型生物抑制剂环戊酮(CCO)施用下土壤氮素转化、氮循环相关酶活性、氮循环功能基因丰度和相关微生物的响应。结果表明:与NBPT+DCD+U处理相比,前16 d内,CCO+U处理NH4+-N含量提高了12.5%~73.7%;在20~85 d内,CCO+U处理NO3--N含量降低了11.7%~47.4%;与U处理相比,CCO+U能够延缓尿素水解,显著降低土壤脲酶活性52.5%~82.3%;CCO+U显著降低了玉米生育期内土壤硝化潜势和反硝化酶活性(NR和NiR);抑制氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)活性;降低反硝化作用的功能基因(nir-S和nir-K)丰度;热图和SEM结果表明,CCO可能通过降低AOA amo-A、nir-S和nir-K基因丰度提高作物产量。综上,CCO可能通过抑制水解、硝化、反硝化作用相关酶活性并降低硝化、反硝化微生物功能基因丰度,提高玉米产量。