聚天门冬氨酸钙盐对水稻田面水中三氮动态变化的影响

利用桶栽试验探究不同浓度水平的聚天门冬氨酸钙盐(PASP-Ca)对水稻田面水中铵态氮(NH_4^+)、硝态氮(NO_3^-)和总氮(TN)浓度动态变化的影响。结果表明,施氮后,田面水中TN、NH_4^+和NO_3^-分别于第1,3,9天达到最大值,随后逐渐降低。NO_3^-/TN多在0.1以下,(NH_4^++NO_3^-)/TN多在0.5以上。因此,可以将NH_4^+和TN作为农田水污染防治的主要监测指标,NO_3^-作为辅助指标。添加一定浓度的PASP—Ca能对田面水中氮素浓度的变化起到缓释作用,其中0.3%浓度水平的PASP—Ca效果相对较好,田面水中NH_4^+和TN的下降速率分别为3.452,4.806mg/(L·d),与单施氮肥(CK)相比,分别降低了11.68%和16.25%;同时,NH_4^+的平均浓度为6.999mg/L,较CK低了3.88%;NO_3^-的平均浓度为0.396mg/L,较CK低了24.83%;TN的平均浓度为20.077mg/L,较CK提升了3.10%。施氮后田面水中TN浓度随时间呈对数递减,而NH_4^+浓度在施氮后3天内随时间呈对数增加,之后随时间呈对数递减趋势。施氮后的9天内是防止稻田田面水中氮素流失的关键时期。

基于高通量测序分析优化施氮对养蟹稻田土壤细菌多样性的影响

为研究优化施氮对养蟹稻田土壤细菌群落结构和多样性的影响,利用高通量测序技术对不施氮肥(ck0)、常规施氮(ck1)、优化施氮(T1)和优化施氮+PASP-Ca(T2) 4组处理的水稻土壤细菌群落结构及多样性进行了研究分析。结果表明:与常规施氮(ck1)相比,优化施氮+PASP-Ca(T2)可显著提高土壤有效磷和有效钾含量,而优化施氮(T1)可显著提高土壤有效磷含量并有效调节土壤p H。4个处理的12份土壤样品共获得约7. 4万条有效序列,基于≥97%的相似度水平下,通过聚类分析对可操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)进行归类,ck0、ck1、T1、T2平均分别有4 180. 3,4 417. 7,4 314. 0,4 025. 7个OTU类型,Shannon指数为6. 81~6. 92;4个处理的土壤样品中,在门分类水平上细菌种群组成较为一致,主要包括变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等,主要覆盖了80%以上物种。4个处理土壤样品中,细菌属共有889个,均有分布的种属有721个,其中共有优势菌属分别为厌氧绳菌科(Anaerolineaceae)的一种不可培养属、硫杆菌属(Thiobacillus)、亚硝化单胞菌科(Nitrosomonadaceae)的一种不可培养属、芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)的一种不可培养属等,约占总类群的16%,ck0、ck1、T1与T2的特有属分别有3,1,0,4个。土壤样品中存在20%细菌16S r DNA序列未能归类。T1和ck1相比以及T2与T1相比,主要的优势属相对丰度均发生改变。说明水稻土壤样品中细菌类群具有高度丰富的多样性,通过优化施氮和施用PASP-Ca增效肥料,可提高土壤有效磷和有效钾含量并能改变土壤主要细菌属的相对丰度。