CAJ | 학술논문

通过田间试验研究了不同氮效率粳稻品种4007(氮高效)和Elio(氮低效)生育后期在N0(0 kgN hm-2)、N180(180 kgN hm-2)和N300(300 kgN hm-2)水平下根表、根际和土体土壤pH值、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)含量、硝化强度和氨氧化细菌(AOB)数量.结果表明无论是齐穗期、灌浆期还是成熟期,根表土壤pH值均显著低于根际和土体土壤.土壤pH值范围在5.95至6.84之间变化.土壤NH+4-N含量随水稻生长显著下降,且随施氮量增加而显著增加.根表土壤NH+4-N有明显亏缺区,且随距水稻根表距离增加,NH+4-N含量逐渐升高.土壤NO-3-N含量随水稻生长显著增加,施氮处理均显著高于不施氮处理,但N180和N300处理差异不显著.NO-3-N含量表现为根际>土体>根表.水稻根表和根际土壤硝化强度随水稻生长显著下降,而土体土壤硝化强度随时间延长小幅增加.施氮显著提高4007水稻根表土壤在齐穗和收获期硝化强度以及Elio在齐穗期根际硝化强度,但在施氮处理N180和N300中无显著差异.在整个采样期间,土壤硝化强度均表现为根际>根表>土体.水稻根表和根际AOB数量随水稻生长而显著降低,而土体土壤AOB数量无显著变化.例如,根表土壤AOB数量在齐穗期、灌浆期和收获期分别为16.7×105、8.77×105个g-1 dry soil和8.01×105个g-1 dry soil.根表和根际土壤AOB数量无显著差异,但二者显著高于土体土壤AOB数量.就两个氮效率水稻品种而言,土壤pH值基本无差异.4007土壤NH+4-N含量均显著高于Elio.在齐穗期水稻根表、根际和土体土壤NO-3-N含量在N180水平下均表现为Elio显著高于4007.而在灌浆期和收获期,水稻根表、根际和土体土壤则表现为4007显著高于Elio.在所有采样期,两个水稻品种土体土壤硝化强度和AOB数量在3个施氮量下均无显著差异.Elio根表和根际土壤硝化强度和AOB数量在水稻灌浆期之前一直显著高于4007,而在灌浆期之后则显著低于4007,且最终产量和氮素利用率(NUE)显著低于4007,这可能是由于4007灌浆期后硝化作用强,根际产生的NO-3-N含量高,从而4007根吸收NO-3-N的量也高造成的.因此水稻灌浆期和收获期根表和根际硝化作用以及AOB与水稻高产及氮素高效利用密切相关. 通過田間試驗研究瞭不同氮效率粳稻品種4007(氮高效)和Elio(氮低效)生育後期在N0(0 kgN hm-2)、N180(180 kgN hm-2)和N300(300 kgN hm-2)水平下根錶、根際和土體土壤pH值、銨態氮(NH+4-N)和硝態氮(NO-3-N)含量、硝化彊度和氨氧化細菌(AOB)數量.結果錶明無論是齊穗期、灌漿期還是成熟期,根錶土壤pH值均顯著低于根際和土體土壤.土壤pH值範圍在5.95至6.84之間變化.土壤NH+4-N含量隨水稻生長顯著下降,且隨施氮量增加而顯著增加.根錶土壤NH+4-N有明顯虧缺區,且隨距水稻根錶距離增加,NH+4-N含量逐漸升高.土壤NO-3-N含量隨水稻生長顯著增加,施氮處理均顯著高于不施氮處理,但N180和N300處理差異不顯著.NO-3-N含量錶現為根際>土體>根錶.水稻根錶和根際土壤硝化彊度隨水稻生長顯著下降,而土體土壤硝化彊度隨時間延長小幅增加.施氮顯著提高4007水稻根錶土壤在齊穗和收穫期硝化彊度以及Elio在齊穗期根際硝化彊度,但在施氮處理N180和N300中無顯著差異.在整箇採樣期間,土壤硝化彊度均錶現為根際>根錶>土體.水稻根錶和根際AOB數量隨水稻生長而顯著降低,而土體土壤AOB數量無顯著變化.例如,根錶土壤AOB數量在齊穗期、灌漿期和收穫期分彆為16.7×105、8.77×105箇g-1 dry soil和8.01×105箇g-1 dry soil.根錶和根際土壤AOB數量無顯著差異,但二者顯著高于土體土壤AOB數量.就兩箇氮效率水稻品種而言,土壤pH值基本無差異.4007土壤NH+4-N含量均顯著高于Elio.在齊穗期水稻根錶、根際和土體土壤NO-3-N含量在N180水平下均錶現為Elio顯著高于4007.而在灌漿期和收穫期,水稻根錶、根際和土體土壤則錶現為4007顯著高于Elio.在所有採樣期,兩箇水稻品種土體土壤硝化彊度和AOB數量在3箇施氮量下均無顯著差異.Elio根錶和根際土壤硝化彊度和AOB數量在水稻灌漿期之前一直顯著高于4007,而在灌漿期之後則顯著低于4007,且最終產量和氮素利用率(NUE)顯著低于4007,這可能是由于4007灌漿期後硝化作用彊,根際產生的NO-3-N含量高,從而4007根吸收NO-3-N的量也高造成的.因此水稻灌漿期和收穫期根錶和根際硝化作用以及AOB與水稻高產及氮素高效利用密切相關.
통과전간시험연구료불동담효솔갱도품충4007(담고효)화Elio(담저효)생육후기재N0(0 kgN hm-2)、N180(180 kgN hm-2)화N300(300 kgN hm-2)수평하근표、근제화토체토양pH치、안태담(NH+4-N)화초태담(NO-3-N)함량、초화강도화안양화세균(AOB)수량.결과표명무론시제수기、관장기환시성숙기,근표토양pH치균현저저우근제화토체토양.토양pH치범위재5.95지6.84지간변화.토양NH+4-N함량수수도생장현저하강,차수시담량증가이현저증가.근표토양NH+4-N유명현우결구,차수거수도근표거리증가,NH+4-N함량축점승고.토양NO-3-N함량수수도생장현저증가,시담처리균현저고우불시담처리,단N180화N300처리차이불현저.NO-3-N함량표현위근제>토체>근표.수도근표화근제토양초화강도수수도생장현저하강,이토체토양초화강도수시간연장소폭증가.시담현저제고4007수도근표토양재제수화수획기초화강도이급Elio재제수기근제초화강도,단재시담처리N180화N300중무현저차이.재정개채양기간,토양초화강도균표현위근제>근표>토체.수도근표화근제AOB수량수수도생장이현저강저,이토체토양AOB수량무현저변화.례여,근표토양AOB수량재제수기、관장기화수획기분별위16.7×105、8.77×105개g-1 dry soil화8.01×105개g-1 dry soil.근표화근제토양AOB수량무현저차이,단이자현저고우토체토양AOB수량.취량개담효솔수도품충이언,토양pH치기본무차이.4007토양NH+4-N함량균현저고우Elio.재제수기수도근표、근제화토체토양NO-3-N함량재N180수평하균표현위Elio현저고우4007.이재관장기화수획기,수도근표、근제화토체토양칙표현위4007현저고우Elio.재소유채양기,량개수도품충토체토양초화강도화AOB수량재3개시담량하균무현저차이.Elio근표화근제토양초화강도화AOB수량재수도관장기지전일직현저고우4007,이재관장기지후칙현저저우4007,차최종산량화담소이용솔(NUE)현저저우4007,저가능시유우4007관장기후초화작용강,근제산생적NO-3-N함량고,종이4007근흡수NO-3-N적량야고조성적.인차수도관장기화수획기근표화근제초화작용이급AOB여수도고산급담소고효이용밀절상관.