不同施肥措施臭氧浓度升高对稻田土壤酶活性及微生物群落的影响

　　 摘要:

臭氧(O₃)浓度升高对作物产生胁迫并间接影响地下生态过程,然而这种影响是否受施肥措施和品种差异的调控尚不清楚。利用开放式O₃控制熏蒸系统模拟O₃浓度升高,探究O₃浓度升高、施肥措施和水稻品种及其交互作用对土壤理化性质、酶活性、微生物资源限制和微生物群落组成的影响。结果表明,O₃浓度升高显著增加了土壤碳获取β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)活性,并有增加胞外酶矢量长度的趋势,表明高浓度O₃增加了土壤微生物碳限制。O₃浓度升高虽然没有显著影响其它水解酶活性,但O₃浓度升高与肥料处理或水稻品种的交互作用显著影响某些酶(如亮氨酸氨基肽酶)活性,表明O₃浓度升高对土壤酶活性的影响受到施肥处理和水稻品种的调节。同时,相较于施用无机肥,有机无机配施显著增加了所有测定的土壤酶活性、微生物量碳氮和微生物呼吸,缓解了土壤微生物碳限制,加剧了磷限制。非度量多维尺度分析表明O₃浓度升高和施肥措施均显著影响了微生物群落结构。此外,O₃浓度升高显著增加了土壤真菌丰度,并在杂交稻的有机无机配施处理中显著增加了过氧化物酶的活性。这些结果表明微生物群落组成和功能向偏好利用难分解底物发展。因此,O₃浓度升高主要通过影响土壤可利用性碳和底物组成,进而影响微生物的胞外酶分泌和群落组成,且O₃浓度升高的影响受到施肥措施和水稻品种的调控。