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| 长期施肥对稻田反硝化依赖型甲烷厌氧氧化过程的影响 |
| Effects of long-term fertilization on denitrification-dependent anaerobic methane oxidation in paddy soils |
| 投稿时间：2025-01-27 修订日期：2025-05-16 |
| DOI： |
| 中文关键词: 反硝化型甲烷厌氧氧化 稻田甲烷减排 长期施肥 猪粪 秸秆还田 |
| 英文关键词: Denitrifying methane anaerobic oxidation Reducing methane emissions in rice paddies long-term fertilization pig manure straw residue return |
| 基金项目:中国农业科学院绿色低碳基础科学中心项目（CAAS-CSGLCA-202301）；中国农业科学院重大任务（CAAS-ZDRW202417）；国家重点研发计划项目（2021YFD1700202-05） |
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| 中文摘要: |
| 反硝化依赖型甲烷厌氧氧化（DAMO）是联结碳氮循环的重要过程。本研究开展13C稳定同位素标记微宇宙培养实验，针对长期施肥对红壤水稻土DAMO过程的影响进行了分析。实验设4个处理：不施肥（CK）、氮磷钾肥（NPK）、氮钾肥加猪粪（NKM）和氮磷钾加稻草（NPKS）。结果发现，1）总DAMO速率对长期施肥有显著响应，其最大值（1762.93 nmol CO2 g-1 d-1）和最小值（25.01 nmol CO2 g-1 d-1）分别出现在NKM的深层土壤和CK的表层土壤中，并且NKM的表层、中层及深层土壤的DAMO速率均显著高于相应土层的NPKS土壤（P<0.05），分别高出276%、447%和200%。2）亚硝酸盐型DAMO（n-damo）速率从表层到深层土壤呈递增趋势，NKM的中层土壤n-damo强度显著高于NPKS（高出755%）（P<0.05）。3）对于硝酸盐型DAMO（Nr-damo）速率，NKM深层土壤（702.49 nmol CO2 g-1 d-1）显著高于中层土壤（38.77 nmol CO2 g-1 d-1）（P<0.05），而且随土层深度加深，Nr-damo速率在CK中呈现递增在NPKS中呈现递减的趋势。4）各处理N2O型DAMO（N2O-damo）速率表现为表层最高（44.23~81.95 nmol CO2 g-1 d-1），深层次之（8.47~18.46 nmol CO2 g-1 d-1），中层最低（0.63~3.27 nmol CO2 g-1 d-1）。对于表层土壤N2O-damo速率，NKM显著高于NPKS处理（P<0.05）。本研究结果表明，相比长期秸秆还田，猪粪配施化肥对红壤水稻土DAMO发生有更强的促进作用；此外，深层水稻土具有较高的n-damo潜力，表层水稻土则具有较高的N2O-damo潜力。本研究可为我国稻田生态系统CH4减排提供理论依据和数据基础。 |
| 英文摘要: |
| 针对DAMO在稻田土壤中的发生机制，研究受长期施肥（>40年）的影响以及DAMO过程对不同深度土层基质和环境要素的响应。 |
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