氮肥和磷肥施用对氮循环微生物群落结构的影响及关键因素探究

研究人员设置氮磷肥水平，探究其对土壤 - 根 - 茎生理指标及固氮、硝化微生物群落结构的影响，发现施肥改变土壤氮库等，OC 和 P 也是影响因素。

　　尽管硝化和固氮功能基因微生物在调节生态系统氮（N）循环中起着至关重要的作用，但人们对于氮（N）和磷（P）施肥如何影响它们的群落结构了解有限。研究设置了不同的氮肥水平来模拟氮沉降，并结合不同的磷肥水平，探索土壤 - 根 - 茎的生理指标，以及导致系统氮循环变化的固氮和硝化微生物群落结构对施肥的响应。结果显示，氮磷肥施用显著降低了土壤氮库（NH₄⁺-N、NO₃^?-N、IN）、地上部分总氮（TN）浓度、根系总磷（TP）、根系有机碳（OC）和根系生物量，还减缓了土壤氮通量（净氨化速率、净硝化速率和净氮矿化速率）。与单施氮肥或磷肥相比，氮磷肥配施时这种影响更为明显。短期的氮磷肥施用对氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）影响较小。厌氧粘细菌属（Anaeromyxobacter）是固氮菌的优势属，氮肥施用显著提高了它的相对丰度。施肥显著增加了地杆菌属（Geobacter），但显著降低了动胶菌属（Zoogloea）、根瘤菌属（Rhizobium）和氮氢单胞菌属（Azohydromonas）的相对丰度。施肥引起的根系生物量和 TP、土壤 NH₄⁺-N、OC 和有效磷（AP）的变化是影响固氮微生物的主要因素。该研究表明，除了土壤氮，施肥引起的土壤 OC 和 P 的变化也是影响氮循环微生物群落结构的重要因素。后续相关研究还应考虑施肥持续时间、环境温度、土壤基础条件等因素的影响。