不同温度下尿素对水稻土甲烷产生及相关古菌群落的影响

摘要：

水稻田是大气甲烷的重要排放源.尿素氮肥施用是提升水稻产量和品质的重要措施,但其对稻田土壤中产甲烷古菌的影响规律仍不清楚.通过模拟水稻生长季节可能的田间温度变化,本研究设置水稻土施加尿素(N,400 mg/kg干土)与未施加尿素两个处理,在15℃、25℃、37℃以及50℃下进行为期100天的厌氧培养,定期测定了培养过程中甲烷累积量以及土壤理化因子如pH、NH4+-N以及有机碳的变化,并运用基于16S rRNA基因的T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)技术分析了产甲烷过程中古菌群落结构随时间的变化情况.结果表明:在中低温范围内(15～37℃),尿素对水稻土产甲烷有抑制作用,但在50℃高温下尿素对水稻土产甲烷量没有显著影响.尿素可能通过改变产甲烷古菌群落结构来影响甲烷的产生,在15～37℃范围内,尿素降低了水稻土产甲烷古菌群落的稳定性,增大了其在不同时间的差异性;而在50℃高温时,尿素对水稻土产甲烷古菌稳定性和差异性的影响不明显.不同温度下,尿素均降低了甲烷八叠球菌(Methanosarcinaceae)的丰度,且随着温度的变化,尿素对水稻土产甲烷机制的改变可能没有影响.

关键词：水稻土、尿素、甲烷、古菌、T-RFLP

所属期刊栏目：47

分类号：X511(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金41101234

在线出版日期：2016-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1115-1124