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不同施氮量对稻田土壤中氨氧化细菌群落结构的影响的开
题报告
1. 研究背景：
氨氮是稻田土壤中的重要氮源，但过量的氨氮会导致氮素的浪费，还可能对土壤和水环境造成污染。
因此，在稻田种植中需要对氮素的施用量进行科学合理的控制。
而氨氧化细菌是稻田土壤中的一种重要微生物，它们可以将氨氮转化为硝酸盐，为植物提供有效的氮素营养。
不同施氮量对氨氧化细菌在稻田土壤中的群落结构和丰度有什么影响，是当前稻田土壤微生物研究的热点和难点之一。
2. 研究内容：
本研究旨在探究不同施氮量对稻田土壤中氨氧化细菌群落结构的影响。
具体研究内容包括以下几个方面：
（1）收集稻田土壤样品，分别设立四个处理，分别为不施氮（CK）、低氮（LN）、中氮（MN）和高氮（HN）处理组，对每个组进行氮素肥料的施用。
（2）采用高通量测序技术，对每组土壤样品中的氨氧化细菌群落结构和丰度进行测定和分析。
（3）比较不同氮素施用处理组土壤中氨氧化细菌群落结构和丰度的差异，并进行统计学分析。
（4）分析氮素施用量对稻田土壤中氨氧化细菌群落结构和丰度的影响机制。
3. 研究意义：
通过本研究的开展，可以深入了解氮素肥料施用对稻田土壤中氨氧化细菌群落结构和丰度的影响。
该研究对于制定稻田氮素肥料施用的合理策略和管理措施具有一定的参考意义，同时也可以为建立稻田土壤微生物资源库提供重要的科学依据。
此外，本研究还有利于深入探究氮素循环在稻田生态系统中的作用和机制。
氮肥施用对水稻产量和质量的影响研究氮肥是农业生产中最重要的肥料之一，对提高水稻的产量和品质起着至关重要的作用。
然而，过量或不当的氮肥施用可能会导致一系列负面影响，如土壤质量下降、环境污染和农产品质量下降等。
因此，研究氮肥施用对水稻产量和质量的影响，对指导农民科学合理地施肥具有重要意义。
一、氮肥对水稻产量的影响氮肥是水稻生长发育过程中必不可少的营养元素之一，能够促进植株的生长和光合作用，从而提高水稻的产量。
过去的研究表明，适量的氮肥施用可以显著增加水稻的穗数和籽粒数，进而提高单株产量。
然而，过量的氮肥施用可能会导致产量的反弹性下降，即初期产量增加，但后期产量下降。
因此，在氮肥的施用上需要平衡供给量，避免过量或不足。
二、氮肥对水稻品质的影响氮肥的施用也会对水稻的品质产生直接影响。
适量的氮肥施用可以促进水稻的籽粒充实度和蛋白质含量的提高，从而提高水稻的品质。
然而，过量的氮肥施用可能会导致水稻籽粒的粗糙和蛋白质含量的下降，降低水稻的品质。
因此，在氮肥的施用上，需要根据具体地区和品种的需求，科学合理地控制氮肥的施用量，以保证水稻的品质。
三、控制氮肥施用量的方法为了合理地施用氮肥，减少负面影响，可以采用以下方法：1. 土壤测试和肥料配比：通过土壤测试，确定土壤中的氮肥含量，从而科学合理地配比氮肥的施用量。
2. 分腾方式：将氮肥分成几次施用，以适应水稻生长不同阶段对氮肥的需求。
一般来说，分腾方式有助于提高氮肥的利用率，减少氮肥的流失和浪费。
3. 使用有机肥和生物肥料：有机肥和生物肥料中含有丰富的有机质和微生物，可以改善土壤质量，提高氮肥的利用效率。
因此，在施氮肥的同时，适量添加有机肥和生物肥料，能够降低氮肥的施用量。
四、氮肥施用研究的前景虽然氮肥施用对水稻产量和品质的影响已经有较多的研究成果，但随着科学技术的不断发展和农业生产的需求，仍然存在着一些问题和挑战，需要进一步深入研究和探索。
例如，如何合理划定不同地区和品种对氮肥的需求，如何提高氮肥利用率，如何减少氮肥的环境污染等。
不同氮肥用量对水稻产量及氮磷钾肥料利用率的影响摘要采用大田试验方法研究氮肥施用对水稻产量及氮磷钾肥料利用率的影响，结果表明，氮对水稻产量影响很大，随着施肥量的增加产量不断提高，但是当氮肥的施用量达到一定量后产量不增反减；施用的氮肥越多，氮肥利用率越低，磷钾肥利用率的表现和产量一样到一定量后不增反减。
关键词水稻；氮磷钾肥；产量；肥料利用率氮是限制作物生长和形成产量的首要因素，施用氮肥不仅能够提高农产品的产量，还能有效地提高农产品的质量，可以说合理地施用氮肥是获得作物高产优质的必要措施[1-7]。
为了在水稻生产中合理施用氮肥来提高氮磷钾肥的肥料利用率，特开展了本试验，以期为水稻生产提供理论依据。
1 材料与方法1.1 试验地概况试验选择在惠水县和平镇杨番村某农户家的水稻田进行，东经106°59′58.98″，北纬26°13′27.6″，海拔950 m。
前作为小麦，土壤类型黄潮泥田，试验前取土样化验，化验结果为：pH值5.54，含全氮2.373 g/kg、碱解氮253.654 mg/kg、速效磷98.964 mg/kg、速效钾86.232 mg/kg、有机质37.142 g/kg。
土壤肥力均匀。
1.2 试验材料供试水稻品种为湘优109。
肥料品种分别为尿素（N 46%）、氯化钾（K2O 50%）、普钙（P2O5 12%）。
尿素50%作基肥，40%作分蘖肥，10%作穗肥。
普钙作基肥一次性施用，氯化钾70%作基肥，30%作穗肥。
为保证试验施肥的均匀性，试验地均不施有机肥。
1.3 试验设计试验共设7个处理，各处理的氮肥用量及施肥情况见表1。
3次重复，均为随机区组排列，小区面积30 m2。
1.4 试验方法试验于2008年4月24日播种，2008年9月30日收获，常规田间管理。
按常规方法观察记载水稻的各个生育时期生长情况，并进行测产验收。
土壤肥力与肥料利用率呈负相关关系。
即土壤肥力低，供肥量少，作物依赖于肥料供应的多。
氮肥用量对徽两优898生长及产量的影响氮肥是作物生长中必不可少的养分之一，它直接影响到作物的生长发育和产量。
徽两优898是一种优质的水稻品种，对氮肥的需求量较大，因此合理的氮肥用量对其生长和产量具有重要的影响。
本文将通过对徽两优898生长过程中不同氮肥用量的试验研究，探讨氮肥用量对徽两优898生长及产量的影响。
一、徽两优898生长特点徽两优898是一种具有较高产量和优质的水稻品种，这种水稻生长周期适中，具有抗倒伏性强、抗逆性好、适应性强等特点。
其生长过程大致可以分为幼苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期五个阶段。
在幼苗期，徽两优898需要较多的氮肥来促进根系和叶片的生长，形成健壮的生长势。
在拔节期和抽穗期，氮肥的供应将直接影响稻穗的形成和粒粒饱满度。
在灌浆期，充足的氮肥将促进水稻籽粒的灌浆，提高产量和品质。
氮肥的使用对于徽两优898的生长和产量有着非常重要的影响。
为了探讨氮肥用量对徽两优898生长的影响，我们进行了不同氮肥用量的试验研究。
在试验中，我们设定了不同的氮肥用量处理组，分别为0kg/亩、75kg/亩、150kg/亩、225kg/亩和300kg/亩。
通过对比不同处理组水稻生长的生理指标和产量等数据，我们得出了以下结论：1. 植株生长情况在试验研究中，我们发现随着氮肥用量的增加，徽两优898的植株生长情况呈现出不同的变化。
在氮肥用量较低的处理组中，水稻植株生长缓慢，叶片黄化现象较为明显，而在氮肥用量较高的处理组中，植株生长健壮，叶绿素含量较高，叶片颜色翠绿。
这表明适量的氮肥用量可以促进徽两优898的植株生长，提高叶绿素含量，增加光合作用，从而增加了生物量的积累和养分的吸收利用效率。
2. 营养状况3. 产量表现氮肥用量对徽两优898产量表现出了明显的影响。
试验结果显示，随着氮肥用量的增加，徽两优898的稻谷产量逐渐增加。
在氮肥用量较低的处理组中，水稻产量较低，并且有一定比例的空秕现象，而在氮肥用量较高的处理组中，水稻产量明显提高，且空秕现象明显减少。
Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2023, 13(8), 786-790 Published Online August 2023 in Hans. https:///journal/hjas https:///10.12677/hjas.2023.138111沿淮地区不同氮肥用量对水稻 生长和产量的影响王春姐江苏省农垦农业发展股份有限公司临海分公司，江苏 盐城收稿日期：2023年7月7日；录用日期：2023年8月7日；发布日期：2023年8月14日摘要本试验以南粳9108为研究对象，通过不同施氮量和不同使用时期探讨氮肥对机插水稻生育进程、茎蘖动态以及产量构成因素的影响，结果表明，不同施氮量和施肥模式对生育期影响很小，误差在1天左右。
随着用氮量加大，分蘖性、株高呈上升趋势。
纯氮用量375 kg/hm 2，基肥和分蘖肥均为225 kg/hm 2，不施保花肥的处理产量结构合理，理论产量达到10444.65 kg/hm 2，实际产量达到9737.10 kg/hm 2，均为最高，并且产量三要素较为协调，田间病虫害较轻。
关键词施氮量，施肥模式，生育进程，茎蘖动态，产量Effects of Different Nitrogen Fertilizer Dosages on Rice Growth and Yield in the Huaihe River RegionChunjie WangLinhai Branch, Jiangsu Provincial Agricultural Reclamation and Development Co., Ltd., Yancheng JiangsuReceived: Jul. 7th , 2023; accepted: Aug. 7th , 2023; published: Aug. 14th , 2023AbstractThis experiment takes Nanjing 9108 as the research object, and explores the effects of nitrogen fertilizer on the growth process, stem and tiller dynamics, and yield components of machine in-王春姐serted rice through different nitrogen application rates and periods. The results show that differ-ent nitrogen application rates and fertilization modes have little impact on the growth period, with an error of about 1 day. With the increase of nitrogen usage, tillering ability and plant height show an upward trend. The pure nitrogen dosage is 375 kg/hm2, and the base fertilizer and tiller-ing fertilizer are both 225 kg/hm2. The yield structure of the treatment without applying flower-ing fertilizer is reasonable, with a theoretical yield of 10444.65 kg/hm2and an actual yield of 9737.10 kg/hm2, both of which are the highest. The three factors of yield are relatively coordi-nated, and the field diseases and pests are relatively light.KeywordsNitrogen Application Rate, Fertilization Mode, Fertility Process, Stem and Tiller Dynamics,YieldThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 前言水稻产量高低，与水稻品种、栽培技术、气候条件等因素密切相关。
绿肥混播下不同施氮量对水稻产量、土壤碳氮和微生物群落的影响胡启良;杨滨娟;刘宁;黄国勤【期刊名称】《华中农业大学学报》【年(卷),期】2022(41)6【摘要】为探究绿肥混播与氮肥配施对水稻产量、土壤碳氮和微生物群落的影响,明确影响微生物群落结构的主要环境因子,在紫云英与油菜混播的条件下,设置不施氮(CK)、常规施氮(MRN)与减施氮肥常规量20%、40%、60%(MRN1、MRN2、MRN3)共5个处理,测定水稻产量及构成要素、土壤碳组分、土壤氮组分和微生物群落相对丰度,分析碳氮对微生物群落的影响。
结果显示:与CK相比,早稻产量增加24.42%~39.23%,晚稻增产19.34%~31.59%,处理MRN1早稻和晚稻的产量最高;与CK相比,MRN1处理的硝态氮、铵态氮、碱解氮含量分别显著高出22.07%、19.05%、11.20%(P<0.05)。
土壤可溶性有机碳和易氧化有机碳的含量随施氮减少而增加;土壤硝态氮和碱解氮含量随施氮量的减少而降低。
优势细菌是绿弯菌门、变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、厚壁菌门;增施氮肥增加了细菌群落的均匀度指数。
碱解氮、硝态氮、铵态氮与优势菌群呈负相关关系;微生物量氮、易氧化有机碳、可溶性有机碳与优势菌群呈正相关关系;对细菌群落结构影响最大的环境因子是碱解氮、微生物量氮和可溶性有机碳。
以上结果表明,绿肥混播与减氮20%提升了水稻产量和土壤无机氮含量,增加了优势细菌群落丰度,有利于稻田减排增效,并维持稻田生态系统稳定。
【总页数】11页(P16-26)【作者】胡启良;杨滨娟;刘宁;黄国勤【作者单位】江西农业大学生态科学研究中心【正文语种】中文【中图分类】S142;S154.1【相关文献】1.不同施氮水平下固氮菌肥对土壤微生物量碳、氮的影响2.不同施氮水平对水稻产量、吸氮量及土壤肥力的影响3.施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响4.不同施氮方式和施氮量对马尾松和木荷幼苗根系土壤细菌群落的影响5.绿肥油菜还田时期对不同施氮量下春玉米产量和土壤养分的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铵态氮与硝态氮的差异铵态氮肥：氮肥中氮素的形态是氨( NH3)或铵离子(NH4+)。
例如液态氨、氨水、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等。
硝态氮肥：氮肥中氮素的形态是硝酸根(NO3-)。
如硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙。
硝、铵态氮肥：氮肥中含有铵离子和硝酸离子两种形态的氮。
如硝酸铵、硝酸铵钙、硫硝酸铵。
酰胺态氮肥：主要有尿素植物可以大量吸收的氮，是铵态氮和硝态氮，也可吸收少量有机态氮，如尿素和结构比较简单的氨基酸。
铵态氮是还原态，为阳离子；硝态氮是氧化态，为阴离子。
它们所带的电荷不用，在土壤中的行为以及对植物的营养特点也不一样。
不能简单地说哪种形态好，哪种形态不好。
它们的好坏与施用条件和作物种类等有关。
铵态氮在带阴离子的土壤胶体中容易被吸附，而硝态氮则不能被吸附，具有更大的移动性。
硝态氮被植物吸收后，要经过硝酸还原酶和亚硝酸还原酶还原成铵态氮后，才能进一步合成氨基酸。
不同作物施用两种形态氮的反应往往不一。
水稻施用铵态氮的效果比硝态氮好。
因为水稻幼苗根中缺少硝酸还原酶，对硝态氮不能很好利用。
除水稻本身原因外，水田中施用硝态氮易于流失，而且在淹水条件下的反硝化作用也是氮素损失的原因。
因此，在水稻田施用硝态氮肥，有资料认为其肥效只有铵态氮肥的60%—70%。
而与此相反的是烟草和蔬菜，它们是喜硝态氮的作物。
硝态氮肥极易溶解，在土壤中活动性大，能迅速提供作物氮素营养，同时，又易于流失，肥效较短。
这种特性符合烟草的要求，叶片要生长快，在适当时候又能落黄“成熟”。
而且硝态氮有利于烟草体内形成柠檬酸、苹果酸等有机酸，烤出的烟叶品质好，燃烧性好。
蔬菜施用硝态氮产量高，如硝态氮低于肥料全氮的50%，产量明显下降。
因此，生产烟草、蔬菜专用肥时，氮肥中要有一定比例的硝态氮。
但由于在土壤水分、温度、通气条件适宜时，铵态氮可经硝化作用，氧化成硝态氮。
所以，烟草、蔬菜也不是绝对不能施用含铵态氮的肥料。
另外，施用硫酸铵等生理酸性肥料作物生长不好，往往不是由于铵态氮肥不宜，而是由于生理酸性造成的。
氮肥施用对土壤微生物群数量和多样性的影响随着人口的增长和经济的发展，农业生产成为国家经济的重要组成部分。
在农业生产中，氮肥施用是提高农作物产量的关键因素之一，然而氮肥施用也可能对土壤微生物群数量和多样性造成不良影响。
本文旨在探究氮肥施用对土壤微生物群数量和多样性的影响及其对生态环境的影响。
1. 氮肥施用对土壤微生物群数量的影响氮肥是植物体内构成蛋白质、核酸、酶等物质的基本元素之一，是提高农作物产量的关键因素之一。
氮肥施用可以促进植物生长，提高产量，但这种影响是有限度的，过量的氮肥施用不仅浪费资源，还可能对土壤生态系统产生负面影响。
大量的氮肥施用会导致土壤中的微生物群数量发生变化。
一方面，氮肥施用可以激活土壤中的一些微生物和其代谢，进而增加微生物群数量。
另一方面，氮肥施用还可能会导致土壤酸性增加，重金属含量增加等问题，从而导致一些微生物不能正常生长繁殖，甚至死亡，导致微生物群数量减少。
2. 氮肥施用对土壤微生物群多样性的影响土壤微生物群多样性是生物多样性的一个重要组成部分，对土壤生态系统的稳定性和功能发挥起着重要作用。
氮肥施用可能会对土壤微生物群多样性产生影响，进而对生态系统产生影响。
氮肥施用过多可能会导致土壤中的一些微生物变化，一些微生物会逐渐消失，而一些适应于氮肥环境的微生物会逐渐成为主导地位，这将导致土壤微生物群多样性降低。
同时，氮肥施用还可能会影响土壤pH值和重金属含量等，进而对微生物的生长和繁殖造成影响，从而对微生物群的多样性产生影响。
3. 氮肥施用的绿色化治理毋庸置疑，氮肥施用对土壤微生物群确实产生一定影响，那么如何减轻影响，实现可持续发展呢？绿色化是很好的一种治理方式。
在氮肥施用过程中，绿色化首先要考虑氮肥的种类和使用量。
氮肥种类应选择高效肥、控释肥、有机肥等低污染、高效的肥料。
同时，应尽量控制氮肥的施用量，不滥用氮肥。
其次，尽量减少氮肥对土壤生态环境的影响。
可以选择提高施肥时的精度和时机，不回收、不利用农业生产过程中的废弃物资的有机肥等。
氮肥施用对土壤微生物和土壤肥力的影响研究随着人口增长和农业生产的不断发展，化肥的使用已经成为提高粮食产量和农业生产效率的重要手段。
其中，氮肥是最常用的一种化肥。
虽然氮肥可以促进农作物的生长，但是过量使用氮肥却会对土壤微生物和土壤肥力产生负面影响。
因此，深入研究氮肥施用对土壤微生物和土壤肥力的影响，对于保护农田生态环境和提高农业可持续发展能力具有重要意义。
一、氮肥施用对土壤微生物的影响1. 溶解性氮的影响氮肥中的溶解性氮是植物生长所需的主要营养元素之一。
施用氮肥会增加土壤中的氮素含量，进而促进微生物的生长活动。
然而，过量的氮肥会导致土壤中溶解性氮的浓度过高，使得土壤微生物的代谢产物无法及时分解，从而影响土壤微生物群落的结构和功能。
研究表明，氮肥对土壤微生物的影响主要体现在以下几个方面：（1）对微生物数量的影响施用氮肥可以增加土壤中的微生物数量。
但是，过量的氮肥会抑制一些有益微生物的生长，如硝化细菌和一些固氮菌等。
（2）对微生物群落的组成影响土壤中的微生物群落是一个非常复杂的生态系统，其组成和数量受到许多因素的影响，包括温度、水分、土壤酸碱度、生物量等。
氮肥施用对土壤微生物群落的影响比较复杂，其作用机制主要包括对微生物代谢和微生物间的相互作用的影响。
（3）对微生物代谢的影响氮肥施用会改变土壤环境中的微生物代谢过程。
一些微生物可以利用氮肥中的溶解性氮直接转化为生物质，从而促进它们的生长和繁殖。
但是，过量的氮肥对微生物的代谢过程会产生影响，可能会导致微生物无法正常进行营养代谢和能量交换等生物过程。
2. 氨挥发的影响在氮肥施用过程中，一些氮元素会以氨或亚氨的形式释放到大气中。
这种氨的挥发对土壤微生物的影响很大。
一方面，氨的挥发会导致土壤pH值的变化，进而影响土壤微生物的生长。
另一方面，氨的挥发还会直接影响微生物的生长和生物学过程，从而影响土壤微生物的数量和活性。
二、氮肥施用对土壤肥力的影响氮肥施用对土壤肥力也有一定的影响。
土 壤 (Soils), 2003, 35 (6): 490~494 不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及 硝化─反硝化细菌的影响①
李振高 俞 慎 吴胜春 王俊华 潘映华 （中国科学院南京土壤研究所 南京 210008）
摘 要 本文采用自行设计根箱，研究了不同形态N肥（硫铵、尿素）施用条件下，植稻模拟生态系统中水稻苗期根圈微生物生物量C、N和亚硝酸细菌及反硝化细菌的动态变化。结果表明：不同N肥处理的水稻根圈土壤中微生物生物量C和N均高于非根圈土壤，而尿素处理又高于硫铵。两组N肥处理的水稻根圈土壤中亚硝酸细菌和反硝化细菌数量也比非根圈土壤高。硫铵处理的根圈亚硝酸细菌数量在施肥后第7天达到高峰；反硝化细菌数量有随时间呈递增现象。而尿素处理的根圈亚硝酸细菌和反硝化细菌均在第11天出现数量高峰。说明水稻根圈有明显的根圈效应，亚硝酸细菌和反硝化细菌的存在，是引起土壤硝化、反硝化气态N损失的潜在动力；对N的生物有效性而言，施用尿素比硫铵具有明显滞后期，有利于土壤N素对植物生长的持续供应，减少N素损失和环境污染。 关键词 水稻根圈；N肥；微生物生物量；硝化-反硝化细菌 中图分类号 S154.3
水稻是我国最主要的粮食作物之一，约占全国粮食总产量的1/2，占世界种植面积的1/5。在稻田生态系统中，N素又是水稻生产的重要限制性大量元素，也是人类提高产量的巨大动力[1]。但是，水稻对N肥的利用率一般在30%~70%，平均为30%~41%[2]，这主要是施入稻田的N肥大量损失的结果。近十几年来的研究结果表明，硝化-反硝化和氨挥发是稻田N肥损失的主要途径。据报道，稻田施用硫铵或尿素的N损失率一般在10%~65%[3]，不但N肥利用率低，而且污染大气。 由于水稻根圈（rhizosphere）受根系的影响，与非根圈土壤相比，具有较高的微生物活性[4]，也是土壤微生物与作物进行养分和能量直接交换的一个微域。本文通过根箱栽培模拟试验，研究了水稻苗期土壤N素转化过程中微生物生物量和硝化-反硝化细菌的动态变化，以期进一步探讨微生物在稻田生态系统N素损失中的地位和作用。 １ 材料与方法 １．１ 供试土壤 采用中国科学院常熟农业生态实验站，由湖积 物发育而来的潜育水耕土（俗称竖头乌栅土）0~20cm耕层土壤，质地为重壤，其主要理化性质如表1。
１．２ 供试肥料 硫铵 ((NH4)2SO4)，尿素( (NH2)2CO)。
１．３ 培育试验 采用自行设计的根箱栽培法，根箱长12cm，宽6cm，高15cm，中间用320目尼龙布隔开成根圈区和非根圈区，其上设有机玻璃罩，罩顶内装有微风电扇，模拟田间自然通风状况。 将经风干去杂，研磨过筛的土壤分别装入根圈区300g，非根圈区500g，2个处理，3个重复。 挑选饱满，无斑点的8169-22中稻种，先用70%乙醇消毒后，经自来水冲洗，再用3%的次氯酸钠液浸泡20分钟，充分水洗，在28恒温箱中催芽露白，每天换水。将露白的稻种播入根箱的根圈区，
表１ 供试土壤的基本理化性质（ｍｇ／ｇ） Table 1 physical and chemical properteies of the tested soil
土壤 有机C 全N 碱解N 全P 速效P pH (H2O)
潜育水耕土 41.01 2.08 0.071 0.66 0.008 8.04
国家自然科学基金资助项目（39470025、39770024）。第6期 李振高等：不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化反硝化细菌的影响 491 条播每箱30粒，最后定苗为20株。当水稻生长到三叶期时，分别表施相当于180mg N的(NH4)2SO4 （56.5%）和(NH2)2CO（53.0%），置于温室，常规管理。施肥后的0、3、7、11和15天；(NH4)2SO4处理设有13天采样分析。 １．４ 测定方法 土壤基本理化性质按常规分析[5]；土壤微生物生物量用氯仿熏蒸提取法[6, 7]，亚硝酸细菌和反硝化细菌数量用MPN法[8]。 ２ 结果与讨论 ２．１ 不同Ｎ肥对水稻根圈和非根圈土壤微生物生 物量Ｃ的影响 水稻根圈和非根圈土壤中微生物生物量C的变化如图1、2所示。在两组不同形态N肥的处理中，根圈土壤的微生物生物量C均高于非根圈土壤的微生物生物量C，而且都表现出随时间缓慢下降的趋势，这与刘生浩等的研究结果一致[9]。通常认为微生物生物量C能表征土壤中微生物的数量，但在单追加N源的情况下，可能土壤中缺少微生物的能源，与C/N比失调有关，从而表现出在微生物生物量C上硫铵与尿素处理之间差异不明显。 ２．２ 不同Ｎ肥对水稻根圈和非根圈土壤微生物生 物量Ｎ的影响 从土壤微生物生物量N来看，两组不同N肥处理中，根圈土显著高于非根圈土。在施N肥后第3天时，根圈土壤微生物生物量N明显增加，到第7天出现高峰，硫铵和尿素处理分别达到86 g/g干土和91.9 g/g干土，之后随时间延长而逐步下降；而非根圈土壤微生物生物量N随时间变化较小（图3, 4）。上述结果说明水稻根系分泌物对微生物有富集作用[10]，施入N肥又刺激其增殖。随着时间的延长，NH4+被水稻利用，土壤固持，氨挥发和反硝化或被微生物同化吸收，使土壤有效N含量降低，C/N比升高，水稻根系吸N，抑制微生物的增殖，导致土壤微生物生物量 N的下降。比较两组N肥处理，硫铵处理的土壤微生物生物量N的下降幅度较缓慢；尿素处理的水稻根圈微生物生物量N起伏较大，这可能因尿素需经脲酶水解所致有关。 ２．３ 不同Ｎ肥对水稻根圈和非根圈土壤亚硝酸细 菌的影响 土壤中硝化作用分2个阶段完成，第1阶段由亚硝酸细菌参与将NH4＋氧化为NO2-；而第1和第2阶段是连续进行的，土壤中很少发现有亚硝酸盐的累积，所以通常只测定亚硝酸细菌的数量，即可反映硝化细菌的多寡[11]。从图5, 6看出，两组不同N肥处理中水稻根圈土壤亚硝酸细菌数量都高于非根圈土壤，而根圈的硝化作用强度与其菌数呈显著正相关[12]。由于N肥的施入，给亚硝酸细菌提供了营养物质，促进其生长繁殖，随着时间的推移，水稻根圈土壤中的N素被利用或损失，土壤NH4+－N浓度下降，使亚硝酸细菌数量下降。比较两组处理，硫铵处理的根圈土壤中亚硝酸细菌数量，在施肥后第7天达到高峰；而尿素处理都在第11天才达到高峰，它们分别为61×103cfu/g干土和55.5×103cfu/g
干土。说明施硫铵，亚硝酸细菌能直接利用，而尿素需经脲酶水解后才能被利用，反映亚硝酸细菌数量高峰明显滞后于硫铵处理。 ２．４ 不同Ｎ肥对水稻根圈和非根圈土壤反硝化细 菌的影响 在适宜条件下，反硝化细菌数量变化，一般能反映反硝化作用强度。当施入N肥后，在亚硝酸细菌、硝酸细菌的作用下，将NH4＋氧化为NO2-，为反硝化细菌提供了电子受体。在两组不同N肥处理中，水稻根圈反硝化细菌数量显著高于非根圈土壤，表明根圈有很强的潜在反硝化作用。另外，从图7, 8还可看出硫铵处理的水稻根圈反硝化细菌数量随着时间呈递增现象，而尿素处理的水稻根圈反硝化细菌数量在第11天才出现峰值，进一步说明尿素在土壤中需先经脲酶水解后才具有生物有效性。
３ 结 论
综上所述，水稻根圈具有明显的根圈效应。亚硝酸细菌和反硝化细菌的大量存在，是引起土壤硝化作用和反硝化作用的动力。水稻根圈硝化作用与反硝化作用是同时存在同时发生的生物氧化还原过程，随着N肥和有机物质施入土壤，在淹水条件下将会引起强烈的反硝化作用，造成N素的气态损失。在农田中N肥施用后的1~2周内是土壤硝化－反硝化作用的关键期，也是N2O的排放高峰期[13]。对N的生物有效性而言，在比较两组不同形态N肥中，施尿素有明显的滞后期，而且尿素N的硝化淋失进程也较慢[14]，有利于土壤N素对作物的持续供给，减少N素损失和环境污染。综合说明水稻根圈土壤N素转化过程中功能性微生物数量的变化与N肥形态及其反硝化损失密切相关。从农业生产来说，防
492 土 壤 第35卷 第6期 李振高等：不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化反硝化细菌的影响 493 止反硝化作用引起土壤气态N的损失，关键在于抑制硝化作用。 致 谢 南京农业大学周保华、徐武林同学在毕业实习期间参加了工作，谨表谢意。
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