硝化抑制剂对三种黑色农业土壤中氮动态和氨氧化菌的影响

基于铵(NH4+)的硝化抑制剂(NIs)的应用被认为是一种有效的减少氮(N)损失的方法，通过影响氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)来延迟硝化过程。然而，NIs在不同土壤中对AOA和AOB的抑制机制尚不清楚。因此，我们探索了两种常用的硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和氰胺(DCD)及其组合(DMPP + DCD)，在三种具有不同物理化学性质的黑色土壤(HLJ, NA和DA)中进行土壤硝化和氨氧化菌(AOA和AOB)的研究，采用120天的培养实验。结果表明，NIs显著增加了NH4+-N浓度，降低了所有三种测试土壤中的NO3−-N浓度。在HLJ的所有NI处理之间，在抑制硝化方面没有显著差异，而在NA中，DCD的效率更高，DMPP + DCD在DA中的效率更好。NIs的添加显著降低了潜在硝化速率(PNR)，并且PNR与AOB显著正相关(p < 0.05)。在酸性土壤中，AOA占主导地位。所有NI处理通过抑制AOB的生长在两种pH值较高的土壤中显著抑制了土壤硝化。AOA和AOB的丰度与不同土壤类型显著相关(与土壤pH正相关，与有机质负相关)。此外，土壤pH和土壤有机质被认为是影响NIs抑制效率和AOA、AOB丰度的重要因素。在pH值较高和SOM较低的土壤中，应用NIs组合(DMPP + DCD)被认为是最具成本效益的抑制土壤硝化的方法，这为开展田间实验提供了理论基础。